泄灘滑坡治理

A. 分布式光纖感測技術及其在工程監測中的應用

本項研究受國家自然科學基金（編號：40172096）和國土資源部2000年科技專項計劃項目資助。本文原載於《工程地質學報》，2003（04）:354～406。

許強黃潤秋程謙恭丁秀美李東山李彥榮

（成都理工大學地質災害防治與地質環境保護

國家專業實驗室，四川成都，610059）

【摘要】在滑坡地質災害勘察過程中，如何准確地辨識滑帶土的特徵和確定滑動面的具體位置，是讓大多數工程技術人員都感到頭痛的問題。本文以三峽庫區泄灘古滑坡為例，較為詳細地介紹了泄灘滑坡滑體的結構特徵，以及通過勘探平硐、鑽孔岩心和地表露頭等多種手段揭露的滑帶土的基本特徵。研究結果表明，泄灘滑坡滑帶土中不僅可見明顯的擦痕、鏡面以及碎塊石印模，而且在個別鑽孔可見滑帶土呈糜棱岩化現象，地表露頭還可見到滑帶土在地下水和高速下滑過程中被碾壓、搓揉，原有結構被破壞後又重新膠結的痕跡。同時，在滑帶以下還存在一層特殊的滑坡影響帶。泄灘滑坡滑帶土特徵非常典型，具有一定的代表性，可供同行在實際工作中確定滑面時參考。

【關鍵詞】泄灘滑坡滑帶土滑動面滑坡影響帶

1引言

泄灘古滑坡位於湖北省原秭歸縣泄灘鄉長江左岸，為三峽庫區眾多古滑坡中較為典型的滑坡體之一。作者通過對泄灘滑坡深入細致的研究，發現該滑坡不但在地形地貌上具有非常標准、典型的滑坡特徵，而且在其他很多方面（如滑坡體地質結構、水文地質結構、滑帶特徵、成因機制方面）都具有代表性和典型性，在滑帶特徵方面尤為典型。在實際的滑坡勘察過程中，如何根據勘察的具體情況，快速准確地鑒定、識別滑帶土的典型特徵，從而准確地確定滑帶的位置，往往是最讓現場工程技術人員感到頭痛的問題。本文對泄灘滑坡的滑帶特徵作一簡略介紹，供工程地質工作者在滑坡勘察過程中參考。

2滑坡體基本特徵

泄灘滑坡在地貌上呈圈椅狀，滑坡體前緣突出於江中，古滑坡的地形地貌特徵非常明顯。泄灘滑坡平面上呈長條形的舌狀，前寬後窄。滑坡體總體地形坡度20°～35°，後緣斜坡坡度約43°。縱向長度約780m，前緣最大寬度460m，後緣寬度約140m，面積約0.2km²。在剖面上滑體下半段厚度較大，最大厚度達45m；上半段相對較薄，一般20餘米，平均厚度約30m，總體積約894萬m³（圖1）。

滑坡區內出露的地層由新至老依次為：滑坡堆積物（Q_de1）：淺黃色、淺紅色碎塊石土，結構鬆散，透水性較好，土石比2∶1～1∶2。碎塊石成分主要為砂頁岩，碎塊石大小一般為40～60cm，含量由中部向兩側及後緣漸增。侏羅系中統聶家山組（J_2n）：紫紅色、灰綠色中厚層狀粉砂岩、長石石英砂岩夾紫紅色的泥岩、粉砂質泥岩。主要分布於滑體後緣及其以上地段。侏羅系下統桐竹園組（J_1t）：灰綠色、灰黃色粉砂質泥岩、細砂岩夾頁岩，主要分布於滑體中上段。三疊繫上統沙鎮溪組（T_3s）：灰綠色、灰黃色粉砂質泥岩、細砂岩夾頁岩和煤線，主要分布於滑體中下段。三疊系中統巴東組（T_2b）：紫紅色砂岩、粉砂岩夾泥岩，主要出露於滑坡前緣臨江地帶。勘察結果表明，在泄灘古滑坡發生後，滑坡體前緣切穿巴東組基岩（T_2b）又發生過一次一級的滑動，並形成比較明顯的滑坡後緣平台——二級平台。

3滑體的結構特徵及物質組成

泄灘滑坡在剖面上，從物質組成和結構特徵的角度坡體從上到下共分為5層：坡積物、滑坡堆積物、滑帶、滑坡影響帶以及基岩（圖1和圖2）。

圖1泄灘滑坡代表性剖面

坡積物（Q_dl）：該層主要為黃褐色、灰黃色以及紫紅色的粉質粘土夾碎塊石。土石比一般為15∶1～8∶1，粉質粘土呈可塑狀態，碎塊石成分主要為砂岩、粉砂岩，稜角至次稜角狀，直徑10～300mm不等。在修建建構築物的部位，此層被人工填土所替代。坡積物層的厚度從0.5m到4.4m不等，一般厚度為2～3m。

滑坡堆積物（Q_del）：該層主要為灰綠色、淺黃色、紫紅色的碎塊石土，土石比在不同部位差別較大，從6:1到1∶5不等，某些部位主要以粘土為主，而某些部位又主要以碎塊石為主。土體為可塑狀粘土和粉質粘土，碎石成分以粉砂岩、砂岩、粉砂質泥岩為主，稜角至次稜角狀，直徑一般20～220mm，大者300～400mm，散亂堆積，大小混雜。在二級平台及其以上部位可見到聶家山組（J_2n）的長石石英砂岩的碎塊石，而在滑坡體的前緣則主要見到紫紅色巴東組（T_2b）紫紅色泥質粉砂岩的碎塊石。滑坡堆積物最大厚度達45m，平均厚度約30m。從總體上講，滑坡堆積物結構鬆散，透水性較好。

圖2坡體剖面結構示意圖

滑帶：泄灘滑坡的滑帶土主要為紫紅色、灰黑色以及灰白色粘土、粉質粘土夾碎塊石，土石比約7:3，結構緻密，多處滑帶可見鏡面、擦痕以及碎塊石印模，局部可見滑帶土糜棱化，厚度從0.7m到2.7m不等。滑帶土的具體特徵將在下文詳述。

滑坡影響帶：在泄灘滑坡的滑帶以下，還存在一定厚度的受原泄灘古滑坡高速滑動過程中滑坡動力影響而形成的一個擠壓破碎帶。該擠壓破碎帶在結構特徵上類似於斷層的影響帶，因此稱其為滑坡影響帶。通過勘探平硐和鑽孔岩心可以觀察到，滑坡影響帶的砂岩被明顯地擠壓破碎成塊石、碎石甚至是砂糖狀的岩屑、岩粉，其結構疏鬆呈碎裂或散體狀（圖3）。在平硐內靠近滑帶的部位可以用手直接在該帶內抓取砂岩岩屑和岩粉，向內逐漸由塊石、碎石組成的散體結構、碎裂結構向正常的層狀結構基岩過渡。

在岩心中所見到的滑坡影響帶的特徵為：影響帶主要為碎石土，土石比約1∶1～1∶3，碎石擠壓破碎嚴重，手捻成砂狀，碎石的成分與相應部位的基岩的成分相同。在9號鑽孔的滑坡影響帶部位因岩體過於破碎，使得在鑽探過程中不能直接取出岩心，只能取出被水沖蝕後留下的類似於河砂的岩屑（圖4）。滑坡影響帶的厚度一般為3～5m。

圖3在勘探平硐中出露的滑坡影響帶

圖4在9號鑽孔中的滑坡影響帶

4 滑帶土特徵

泄灘滑坡滑帶土的結構特徵非常典型且具有一定的代表性，從勘探平硐、鑽孔岩心以及滑坡體前緣的地表露頭都可以見到具有鮮明特點的滑帶土。

圖5為在勘探平硐所揭露的泄灘滑坡滑帶附近岩土體物質組成及結構特徵。從滑帶以上的正常滑坡堆積物到滑帶以下的滑坡影響帶，共分為7層，每一層的具體特徵如下：

圖5勘探平硐97m處所揭露的泄灘滑坡滑帶附近岩土體特徵

①第一層（在圖中的編號為（1)）：深黃褐色塊碎石夾粘土，塊碎石成分主要為淺黃綠色泥質粉砂岩，含少量灰黑色碳質頁岩，土石比約為3∶7。塊碎石呈稜角狀，平均粒徑10cm，最大可達30cm。膠結較差，結構疏鬆，透水性較強。該層實際上為正常的滑坡堆積物。

②第二層（編號（2)）：深黃褐色塊碎石夾粘土，塊碎石成分主要為淺黃綠色泥質粉砂岩，含少量灰黑色碳質頁岩，土石比約為4:6。塊碎石呈稜角狀但有明顯被壓碎的痕跡，平均粒徑2～5cm，最大可達10cm。膠結較差，結構較疏鬆，透水性較強（但比第一層弱）。該層實際為靠近滑帶的滑坡堆積物在滑動過程中被擠壓破碎所致。

③第三層（編號（3)）：紫紅色、紅褐色粘土，含少量碎石，碎石成分主要為淺黃綠色、灰白色砂岩、粉砂岩，土石比約為8∶2～9∶1。受地下水的影響（該層為相對隔水層，其與（2）的接觸界面可見明顯的地下水滲出），粘土呈流塑—可塑狀。碎石平均粒度0.5～1cm，呈次稜角狀一次圓狀，碎石未見明顯的定向排列特徵。總體上結構較為緻密，膠結中等，透水性差。該層應為主滑帶的上層。

④第四層（編號（4)）：灰黑色粘土，含少量碎石，土石比約為9:1。碎石成分主要為淺黃綠色、灰白色砂岩、粉砂岩。碎石平均粒度0.5～1cm，呈次稜角狀—次圓狀，碎石可見定向排列特徵，其扁平面與滑面平行，掰開碎石後可在粘土中留下明顯的碎石印模。粘土呈可塑狀。總體上結構非常緻密，膠結好，透水性差。該層應為主滑帶中心層，其中的碳質成分可能為高速滑動過程中碳化所致，也可能在高速滑動過程中T_3s中的煤線被帶到此處。

⑤第五層（編號（5)）：紫紅色粘土，含少量碎石，土石比約為9:1。碎石成分主要為淺黃綠色、灰白色砂岩、粉砂岩。碎石平均粒度0.5～1cm，呈次稜角狀—次圓狀，碎石可見定向排列特徵，其扁平面與滑面平行。粘土呈可塑狀，可見碎石印模。總體上結構非常緻密，膠結較好，透水性差。該層應為主滑帶的下層。

⑥第六層（編號（6)）：灰白色、淺黃色碎石夾岩屑岩粉，岩粉含量達70%～80%。碎石成分主要為淺黃綠色、灰白色石英砂岩或長石石英砂岩。碎石平均粒度1～3cm，呈次稜角狀，可見明顯的壓碎特徵。總體上結構疏鬆，膠結差，透水性好，但地下水狀態僅為濕潤（地下水已被主滑帶隔斷）。該層應為緊鄰滑帶底部的滑坡影響帶。

⑦第七層（編號（7)）：黃褐色沙糖狀岩屑岩粉夾碎石。碎石成分主要為灰白色石英砂岩或長石石英砂岩。碎石平均粒度1～3cm，呈次稜角狀，可見明顯的壓碎特徵。總體上結構疏鬆，膠結差，透水性好，但地下水狀態僅為濕潤。該層應為滑坡影響帶的主體。

從上述特徵可以看出，勘探平硐所揭露出來的原泄灘古滑坡滑帶土的分層特徵與鑽孔岩心和滑坡體前緣滑帶的地表露頭基本相對應。從總體上講，滑帶附近的岩土體為三層結構，滑帶、滑帶上部被滑動過程中碾碎的滑坡堆積物以及滑帶以下受滑坡動力影響的滑坡影響帶。其中，滑帶又可細分為三層（即圖5中的（3）、（4）和（5）層）。但滑帶的這種三層結構並不具有普遍性，只是在個別鑽孔中（如 ZK1、ZK7、ZK8等）較為完整，而在一般部位滑帶可能僅見其中的某一層或某兩層。

在鑽孔岩心中，可以觀察到與平硐揭露的滑帶土類似的特徵：結構緻密，取出的岩心段較為完整（與其下的滑坡影響帶和上鄰的滑坡堆積物相比），取芯率較高（這與一般滑坡較難獲得滑帶岩心正好相反）。用手掰開岩心後一般都可見非常明顯的鏡面、擦痕以及碎塊石印模（圖6）。在5號鑽孔的岩心中還可見滑帶土的糜棱岩化現象（圖7）。這在一般滑坡的滑帶中很難見到。

從滑坡體前緣滑帶土的地表露頭還可以見到泄灘滑坡滑帶土的另外一些特徵（圖8）。圖8表明，該處的滑帶土主要為淺黃色鈣質粘土夾碎石，土石比約5:5，結構緊密，膠結較好。塊碎石角礫呈次稜角狀—次圓狀，滑帶中的粘土顯示出其在原滑坡的高速下滑過程中被碾壓、搓揉，原有結構遭破壞後又重新膠結的痕跡。

圖6ZK6滑帶處岩心可見清晰的鏡面和擦痕

圖7ZK5滑帶處岩心可見滑帶土的糜棱岩化現象

圖8地表露頭滑帶留下了經碾碎後重膠結的痕跡

5結論

通過上述對泄灘古滑坡滑帶土特徵的研究，結果表明：

（1）泄灘滑坡在剖面上為五層結構：坡積物、滑坡堆積物、滑帶、滑坡影響帶以及基岩。與一般滑坡相比，泄灘滑坡的特殊之處為在滑帶以下還存在一定厚度的滑坡影響帶。該滑坡影響帶是在坡體高速下滑過程中，反傾坡內的滑床基岩遭受高強度的動力擠壓後形成的擠壓破碎帶。這種滑坡影響帶在順層滑坡和低速滑坡中應該是很難見到的。

（2）泄灘滑坡在勘探平硐、鑽孔岩心以及地表頭都可見到典型的滑帶土。泄灘滑坡滑帶土的主要特徵為：物質成分為粘土含少量碎石，碎石成次棱—次圓狀，可見定向排列。結構緻密，膠結中等，透水性差。滑帶土中可見明顯的擦痕、鏡面以及碎塊石印模。個別鑽孔可見滑帶土呈糜棱岩化現象，表露頭還可見到滑帶土在地下水和高速下滑過程被碾壓、搓揉，原有結構遭破壞後又重新膠結的痕跡。可以認為，泄灘滑坡滑帶土包含了高速滑坡滑帶的多種典型特徵。

參考文獻

[1]張倬元，王士天，王蘭生.工程地質分析原理[M].北京：地質出版社，1994

[2]CatastrophicLandslides:Effects,Occurrence,andMechanisms,Ed edbyStephenG.Evansand-JeromeV.DeGraff,TheGeologicalS cietyofAmerica,2002

[3]黃潤秋，許強.工程地質廣義系統科學分析原理及應用[M].北京：地質出版社，1997

[4]殷躍平，張加桂，陳寶蓀，康宏達.三峽庫區巫山移民新城址鬆散堆積體成因機制研究[J].工程地質學報，2000,8（3）:265～271

[5]戴福初，李焯芬，黃志全，王思敬.火山岩坡殘積土地區暴雨滑坡泥石流的形成機理[J].工程地質學報，1999,7（2）:147～153

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