黃國平，葉龍珍，柳侃，黃瑛瑛

（1.福建省地質災害重點實驗室，福州 350002；2.江西省贛南地質調(diào)查大隊，贛州 341000）

1 概述

旗山滑坡位于永泰縣城東部旗山安置小區(qū)后山，2010年5月18日開始，永泰縣出現(xiàn)持續(xù)性降雨過程，21日巡查人員發(fā)現(xiàn)小區(qū)后山斜坡出現(xiàn)數(shù)條拉張裂縫，坡腳出現(xiàn)小崩塌和鼓脹現(xiàn)象，且有不斷擴大趨勢，出現(xiàn)較明顯的滑坡前兆，滑體潛在方量達60×104m3。旗山安置小區(qū)為近年新建小區(qū)，共安置600余戶3 000多人，小區(qū)后山開挖形成高陡邊坡，拉張裂縫至坡腳變形區(qū)高差達60 m，高差大，一旦滑動，危及小區(qū)安全，后果不堪設想。滑坡重大險情引起了省、市領導乃至國務院相關領導的高度重視，啟動了Ⅰ級應急響應，迅速轉移了受威脅的群眾，并及時對滑坡采取應急措施。23日，大型機械進場作業(yè)，開展削坡減載措施，同時，實行24 h加密巡查、監(jiān)測，應急卸方11×104m3，大大緩解了滑坡隱患威脅［1]。隨后，對滑坡進行了勘察、設計及深部位移監(jiān)測工作［2]。

2 地質環(huán)境條件

滑坡區(qū)位于侵蝕剝蝕高丘陵位于河流階地的結合部位，山脈主要呈北東－南西向，地勢起伏較大，頂?shù)赘叱?7.5 m（大樟溪東風電站壩面）～438.2 m（旗山尾），相對高差一般大于150 m，最大相對高差達400 m，自然坡度一般25°～35°，局部大于50°。

旗山滑坡位于北東－南西向山梁的山嘴，頂?shù)紫鄬Ω卟?0～70 m，自然坡度20°～30°，局部大于40°。山前為河流階地，坡度10°～15°。旗山小區(qū)建設時，對山嘴進行了開挖，形成高陡人工切坡，切坡寬約100 m，高50～60 m，坡度35°～60°，坡面呈不規(guī)則狀，凹凸不平，局部開挖成臺階，臺階高6～10 m不等，臺階間平臺寬3～4 m，未采取支護措施（圖1、圖2）。

滑坡區(qū)地層簡單，除大樟溪沿岸及其支流為第四系沖洪積外，大部分區(qū)域為白堊系下統(tǒng)黃坑組下段（K1h1）灰白色－紫灰色厚層狀凝灰質砂礫巖、角礫巖夾晶屑凝灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀：NE75°／SE∠30°～45°，與人工切坡呈斜交。

圖1 應急卸載前滑坡地形

滑坡位于向斜構造的右翼（西北翼），向斜軸向北東－南西走向，兩翼地層為白堊系下統(tǒng)黃坑組下段（K1h1）灰白色－紫灰色厚層狀凝灰質砂礫巖、角礫巖夾晶屑凝灰?guī)r，軸部由后期侵入的堿長花崗斑巖組成。巖層產(chǎn)狀：西北翼135°～160°∠30°～45°，東南翼290°～340°∠20°～40°?；虑熬墳橛倚衅揭茢鄬樱ù笳料诖水a(chǎn)生近90°的拐彎），斷層走向南北向，東盤向南移，西盤向北移［3－4]。受向斜構造及平移斷層的作用，巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石多呈碎裂狀－碎塊狀（圖3）。

圖2 應急卸載后滑坡地形

圖3 滑坡場地地質圖

地下水類型主要為基巖裂隙水，含水層上部含風化裂隙水，下部含網(wǎng)狀或脈狀裂隙水。滑坡區(qū)見有3處泉水出露（圖4），流量1.0～5.0 l／min（雨季），流量明顯受降雨控制，一般情況下水量較小。場地地下水主要接受大氣降水及后側山體的側向補給，向南側大樟溪排泄。

圖4 坡腳接觸帶泉水

3 滑坡基本特征

滑坡經(jīng)過2010年5月大暴雨與2011年8月底9月初臺風暴雨作用，滑體前、后緣及左右翼出現(xiàn)較明顯的變形跡象，其中后緣拉張裂縫與兩翼出現(xiàn)的剪切裂縫組成滑坡周界輪廓?；缕矫娉世刃?，剖面上呈疊瓦狀分布，主軸長約165 m，前緣寬約175 m，平均寬約145 m，滑坡面積約2.4×104m2，滑體最大厚度約33 m，最小厚度15 m，平均厚度約25 m，體積約60×104m3，其中已經(jīng)卸載約11×104m3，潛在方量49×104m3，主滑方向270°?；w表層為殘坡積含碎石粘性土，其下為碎塊狀－碎裂狀強風化礫巖、砂礫巖和砂巖?；潞缶壣钋校缶壉诙钢?，切穿鎖固段［5]——巨厚層－厚層狀礫巖、砂礫巖和砂巖層后，進入凝灰?guī)r夾層，滑帶（面）位于凝灰?guī)r風化軟弱夾層之中，傾角15°～25°?；仓饕獮樗榱褷睿偳稜顝婏L化礫巖、砂礫巖和砂巖（圖5、圖6）。

圖5 永泰旗山滑坡平面圖

滑坡后緣最早在高程170 m附近出現(xiàn)拉張裂縫，延伸長40～60 m，寬度一般20～30 cm，最大寬度達40 cm，可見深度1～3 m，前后下錯明顯，局部下錯高差達50 cm，裂面陡立（圖7）。應急卸載后，在標高170～165 m之間又發(fā)育2條拉張裂縫，呈弧形，寬5～15 cm，延伸長度約15 m，縫壁陡立，可見深度0.3 m，未見明顯下錯。2011年8月底遭遇強臺風“南瑪都”襲擊后，標高170～165 m之間2條拉張裂縫有輕微加寬，延伸長度增加約10 m，并在標高171 m處新發(fā)育一條拉張裂縫，弧形，延伸長約25 m，寬約5 mm，裂面新鮮，未見明顯下錯。

滑體中部見多條橫展式下錯裂縫，剖面上呈迭瓦狀排列。2011年9月7日“南瑪都”臺風中，標高148～156 m之間出現(xiàn)眾多細小拉張裂縫帶，裂縫大致呈直線形，斷續(xù)延伸40～70 m，延伸方向與滑坡主軸基本垂直，寬2～10 mm，裂面新鮮?；w左翼高程139～149 m間，發(fā)育一條北北東向的剪切裂縫，延伸長約60 m，裂縫寬3～5 cm，可視深度20～40 cm。

圖6 永泰旗山滑坡工程地質剖面示意圖

圖7 應急卸載前滑坡后緣拉裂下錯

滑坡前緣高陡臨空，由于應力集中，坡面出現(xiàn)多處巖石沿著節(jié)理裂隙面剝落、掉塊現(xiàn)象，右翼前緣還發(fā)育一小滑坡，主軸長30 m，寬約30 m，后緣下錯20～30 cm，前緣見鼓脹現(xiàn)象，體積約3 000 m3。坡腳局部受阻后巖石出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象和鼓脹裂縫，坡腳混凝土擋墻出現(xiàn)細小裂縫，房后水泥地面開裂并稍有隆起。遭遇強臺風“南瑪都”襲擊后，坡腳變形加劇，混凝土擋墻出現(xiàn)明顯拱出現(xiàn)象，水溝變窄，見片狀泉水及多處泉眼出露。

4 滑坡成因機制［6－7]

4.1 地形地貌與人類工程活動

旗山滑坡處于北東－南西向山梁的山嘴，三面臨空，相對高差較大，自然坡度較陡，這種三面臨空的突出山嘴斜坡穩(wěn)定性較差。旗山小區(qū)建設時，對山嘴前緣進行了開挖，形成高度50～60 m的人工切坡，在未采取有效支護的情況下，坡后緣及坡肩易形成卸荷裂隙，在坡面中下部，長時間應力高度集中，造成巖石應變軟化，出現(xiàn)沿節(jié)理裂隙面剝落或小崩塌現(xiàn)象。坡腳大規(guī)模開挖，進一步破壞了自然斜坡結構與力學平衡，斜坡處于極限平衡狀態(tài)。

4.2 地質構造與巖土體條件

場地沉降了一套巨厚層－厚層狀礫巖、砂礫巖、砂巖夾凝灰?guī)r，巖石軟硬相間，受北西－南東地應力作用，巖層發(fā)生褶皺，脆性巖層在褶皺過程中產(chǎn)生大量的節(jié)理裂隙，形成互相聯(lián)通的裂隙網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而形成層狀裂隙水；柔性巖層（凝灰?guī)r）則沿層面方向流展，形成相對不透水的隔水層。在向斜軸部發(fā)生斷裂，后期花崗斑巖沿斷裂侵入，一方面使接觸帶附近巖層發(fā)生較明顯的硅化現(xiàn)象（接觸變質），另一方面在向斜軸部形成阻水巖墻。后期的右旋平移斷層把向斜攔腰切斷，使截面完全暴露在地表并長期接受風化，由于巖層軟硬相間，硬巖層多為硅質膠結或硅化明顯，抗風化能力強，地表風化產(chǎn)物多呈碎塊狀－碎裂狀；而軟巖層多為夾層，強度較低，抗風化能力差，風化產(chǎn)物多呈土狀或砂土狀。巖層差異風化明顯，結果使巖層的力學性質發(fā)生很大變化，凝灰?guī)r風化產(chǎn)物往往形成軟弱夾層。旗山滑坡位于向斜構造的左翼，構造影響及風化作用的共同作用，使場地巖層軟硬相間，而土狀強風化凝灰?guī)r成為滑坡的潛在滑動面（圖8）。

圖8 滑坡演變圖

4.3 強降雨與地下水

降雨是影響及誘發(fā)滑坡的主要外界條件。降雨形成的地表水沿坡頂、坡肩的卸荷裂隙入滲，形成靜水壓力和動水壓力，進一步使裂隙張開、下切，在切穿巨厚層－厚層狀的角礫巖、砂礫巖鎖固段后，進入凝灰?guī)r夾層。隨著地表水的不斷涌入，特別是在受到向斜軸部侵入的花崗斑巖墻阻水后，地下水徑流途徑突然受阻，在巖墻附近逐漸富集，地下水位迅速抬升。根據(jù)勘察資料，地下水位短時間內(nèi)最大抬升可達7 m以上。地下水位抬升導致土體含水率發(fā)生變化，從而引起土體強度衰減。降雨入滲抬高地下水位造成邊坡失穩(wěn)的主要原因有三點［8]：一是在坡體內(nèi)產(chǎn)生較高的孔隙水壓力和動水壓力，增加了坡體的下滑力；二是在坡體內(nèi)產(chǎn)生地下水浮力，降低了坡體自重所產(chǎn)生的巖土抗滑摩阻力；三是雨水入滲，引起強風化凝灰?guī)r夾層土體含水率變化，從而對該夾層土體軟化和水解，降低了巖土的抗剪強度，形成軟弱夾層，促使坡體滑動。

2010年5月中下旬的持續(xù)強降雨，過程降雨量達100 mm以上。2011年8月底強臺風“南瑪都”帶來的強降雨達到200 mm以上。兩次強降雨對滑坡造成了較大影響，根據(jù)深部位移監(jiān)測資料［9－10]，滑坡對兩次強降雨后表現(xiàn)出明顯的位移現(xiàn)象，最大位移達到100.6 mm。降雨過后，滑坡基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，深部位移基本處于停止狀態(tài)。上述表明，滑坡區(qū)地下水對降雨反應敏感，動態(tài)變化劇烈，就地補給就地排泄，含水層內(nèi)儲存地下水的能力有限，從坡腳及坡面（接觸帶附近）的泉水就可以看出，泉水流量隨季節(jié)變化很大。一般情況下，坡腳泉水能正常排泄坡體中的地下水，保持地下水位的穩(wěn)定，特大暴雨及持續(xù)強降雨情況下，受泉眼排水量的限制，地下水位迅速上升，從而軟化土體，形成軟弱滑動帶。

5 結論

旗山滑坡是典型的由人類工程活動引起、強降雨誘發(fā)的工程滑坡?；缕矫娉世刃?，剖面成疊瓦狀，潛在方量約60×104m3，危及旗山小區(qū)600余戶約3 000人生命財產(chǎn)安全。

滑坡位于大樟溪的左岸，突出山嘴的前緣，旗山小區(qū)建設大規(guī)模開挖形成高陡人工邊坡，在強降雨作用下誘發(fā)斜坡失穩(wěn)變形現(xiàn)象。強降雨產(chǎn)生的地表水沿卸荷裂隙入滲，在邊坡中上部產(chǎn)生拉張裂縫，裂縫切穿滑坡鎖固段后，進入軟弱夾層，形成潛在的滑動面。因此，滑坡表現(xiàn)出推移－牽引式復式滑坡特征。

厚層狀的礫巖、砂礫巖、砂巖夾相對軟弱的凝灰?guī)r是滑坡產(chǎn)生的物質基礎。向斜褶皺運動產(chǎn)生的構造裂隙及后期花崗斑巖的侵入使得脆性巖層呈現(xiàn)出碎裂－鑲嵌結構。右旋平移斷層對向斜攔腰錯斷推移，形成相對高差較大的臨空面，差異風化使斜坡面形成軟硬相間的坡面。小區(qū)建設對坡腳的開挖，形成高陡臨空面，為坡肩、坡頂卸荷裂隙的發(fā)育提供了條件。

降雨是滑坡的主要觸發(fā)因素，深部位移監(jiān)測表明滑坡對強降雨入滲敏感。

［1]陳生東.永泰縣城峰鎮(zhèn)旗山小區(qū)后山滑坡現(xiàn)場應急調(diào)查及處置分析［J].工程地質學報，2011，19（3）：370－375.

［2]陳瑞明，張曉斌.永泰縣旗山滑坡治理項目巖土工程勘察報告［R].福州：福建省地質工程研究院，2011.

［3]福建省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.永泰縣1／5萬區(qū)域地質調(diào)查報告［R].福州：福建省地質印刷廠，2001.

［4]朱志澄，曾佐勛，樊光明.構造地質學［M].武漢：中國地質大學出版社，2008.

［5]黃潤秋.20世紀以來中國的大型滑坡及其發(fā)生機制［J].巖石力學與工程學報，2007，26（3）：433－454.

［6]樊曉一，張友誼，楊建榮.汶川地震滑坡發(fā)育特征及其影響因素［J].自然災害學報，2012，21（1）：128－134.

［7]白永健，鄭萬模，李明輝，等.川藏公路茶樹山滑坡特征及成因機制分析［J].工程地質學報，2010，（6）：862－866.

［8]鄭穎人，趙尚毅，李安洪，等.有限元極限分析法及其在邊坡中的應用［M].北京：人民交通出版社，2011.

［9]范良榮，陳瑞明.永泰縣東門旗山滑坡深部位移監(jiān)測報告［R].福州：福建省地質工程研究院，2011.

［10]葉龍珍，范良榮.永泰旗山滑坡深部位移監(jiān)測應用分析［J].地質災害與環(huán)境保護，2012，23（2）：91－94.