河南灵宝阳平镇大湖峪Ⅰ号滑坡形成条件和影响因素分析

乔 刚，袁文婷，王肖斐，汪 洋

（1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院，河南洛阳471023;2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室，河南洛阳471023）

大湖滑坡1987年11月1日发生后，有关部门领导非常重视，邀请相关专家对该滑坡进行初步调查，采取了一些有效措施，如刷方减载、裂缝夯实、监测等措施。由于滑坡体下部进行采矿活动，致使滑坡重新处于活动状态，其危险性大、影响范围广,一旦发生滑坡灾害，将威胁整个矿区及部分大湖峪村民的生命财产安全。

1 概述

1.1 位置

灵宝阳平镇大湖峪滑坡位于河南省小秦岭金矿田北缘的大湖峪口东侧，行政区划属灵宝市阳平镇管辖。矿区东西长2.3km，南北宽1.51km，为一东西向长方体，该滑坡位于矿区内，交通较为便利。

1.2 地质背景

滑坡所在地为小秦岭断隆北侧，五里村背斜北翼的山前地带。区域变质岩作用强烈，岩浆活动频繁，断裂构造较发育，金矿脉分布普遍。矿区出露地层主要为太古界太华群闾家峪组及第四系。地形坡度在25°～40°之间。坡底高程700m，滑坡体后缘高程981m，最大高差为281m。

该区出露主要为混合岩、黑云斜长片麻岩、混合片麻岩、辉绿岩等及第四系残坡积层。

大湖峪地质构造主要位于五里村背斜北翼，地层呈单斜状产出。矿区褶皱简单。不同方向、不同性质、不同期次的构造形迹，构成了区内复杂的相互联系的构造格局。以压扭—扭性断裂为特征，可分为近东西向、北西—北西西、北东向和近南北向4组（见图1）。

2 滑坡体特征

2.1 滑坡体边界、规模及形态

大湖峪Ⅰ号滑坡为一老滑坡体，分布在小塘沟的山梁上，呈“舌”形状，后缘较窄前缘较宽。北以小塘沟为边界，南侧以F5断层带为界。东以滑坡体后缘为界，在ZK1210上部。在滑坡体中部出现有“醉汉树”，在滑坡体侧缘有拉张裂缝存在，其走向总体为320°。TC103见有剪切张裂缝，并见有擦痕，指向318°。总体滑向为315°。

该滑坡斜坡地形为“凸”状，呈上陡下缓趋势。滑坡体前缘高程为700m，后缘高程为970m，斜长为620m，面积约为5.60×104m2。该滑坡存在2层滑带，第一层滑带面积约 2.2×104m2，厚 4.0～17.1m，体积约17.5×104m3；第二层滑带以上的滑体厚5.0～34.0m，体积约122.0×104m3，规模为大型,属中深层滑坡。

2.2 滑体

该滑坡为土质与岩石混合滑坡，滑体物质组成为坡积物及碎屑岩混合类物质。滑坡体前缘和中后部出露第四系粉质粘土，中部为基岩，其岩性为碎裂混合花岗岩、安山岩及高岭土化糜棱岩。第一层滑带以上为坡积物，第二层滑带以上为粉质粘土和碎裂岩，基岩岩性主要为碎裂混合花岗岩、安山岩、高岭土化糜棱岩、片麻岩。根据钻孔岩芯可以看出大部分岩石破碎不完整，多以碎裂岩为主。在S1处做试坑渗水试验，渗透系数k=1.856m/d，渗透性较好。

在斜坡体地表出现十几条裂缝，主要分布在斜坡体中后部，纵横交叉，大部分垂直于主勘探线，宽约0.05～2.8m。在钻孔ZK1202到后缘存在有9个塌陷坑，最大的31m×14m，深4.2～14.5m，主要为采空区塌陷所致。

2.3 滑带土

根据工程地质钻探结果，大湖峪Ⅰ号滑坡体有2层滑带土,第一层滑带土主要为第四系坡积物、岩性为粉质粘土，呈黄褐色、湿、可塑—软塑状，局部粉粒含量较高，易水解；第二层滑带主要为F5构造带内的软弱破碎带（见图2），成分为构造泥岩、砾岩、碎裂岩，抗压抗剪强度低，有高岭土化现象，遇水其抗剪切强度快速下降，是形成滑动面的有利物质。通过钻孔ZK1204岩芯和坑道内见有明显滑动痕迹。在降水入渗和地下采矿活动等外力作用下，滑动带得以贯通。

据钻孔ZK1206第一层滑动带呈折线形态，倾向为320°，倾角为 19°～26°，厚度 0.4～1.0m，最大厚度1.3m。第二层滑动带呈折线状，倾向北东12°～24°，倾角24°～31°，厚度0.4～2.4m，最大厚度3.47m。

2.4 滑床

滑床主要岩性为碎裂混合花岗岩及辉绿岩。岩石呈层状产出，岩性组合主要为中深变质的混合岩、混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、灰绿玢岩等。滑床形状与滑带形状基本吻合。

3 滑坡影响因素及稳定性分析

3.1 滑坡形成条件

（1）地层岩性。滑坡体碎块石含量较多，土层孔隙较大，总体透水性较好，为地表水渗流创造了良好条件，而滑床为相对隔水层，且滑带土主要为可塑—软塑状态的粉质粘土和构造带中矿体底板的软弱夹层，当地表水渗流并汇集在滑床位置后，浸润滑带土，致使其抗剪强度减低，逐步形成为统一的滑动面，为滑坡蠕动变形提供了有利的条件。

（2）地形条件。地形坡度较陡、滑坡危岩体前缘临空是形成滑坡的重要因素之一，滑面成“凸”形状态，为滑坡变形提供了基础。滑坡软弱结构面展布在基岩顶板与第四纪覆盖层之间、断层中较连续的软弱结构面之间，这便有利于滑坡的发生。

3.2 滑坡影响因素

（1）强降雨。连续降雨，雨水直接沿裂缝或渗流进入滑坡体，增加滑坡体自重，降低了滑带土的抗剪强度，加速滑坡变形蠕动，因此降雨是滑坡发生的诱发因素。

（2）采空区。大湖滑坡受采空区（采矿形成）影响，在坡体表面形成了大量的裂缝及塌陷坑，由于在雨季时地表水无法及时疏导，加快了地表水渗流量，致使滑坡体浸润时间长、增大了浸润量、滑体含水量饱和，加剧了滑坡活动。

3.3 大湖Ⅰ号滑坡稳定性分析

滑坡体稳定性主要受地层岩性、地层产状、地形地貌、地震、降雨和区域地质构造等因素的影响。大湖Ⅰ号滑坡体表层为第四系松散坡积物，下伏基岩，受区内地层岩性和地质构造影响，基岩强风化，呈碎裂状结构。

边坡的稳定性可能有多种因素影响，通过对边坡稳定性因素计算分析，能更好地正确认识滑坡形成机制。

按照滑坡勘察的有关规定，反算滑坡稳定性计算所需的c、φ值。反算公式采用经验公式，如下：

式中：ks——稳定系数，取1.0；

Wi——第i块段重量，kN/m；

αi——第i块段滑动面倾角，（°）；

L——滑面总长，m。

反算出不同的c、φ值，然后根据滑坡稳定现状，结合土工试验数据，代入有关计算公式验证，最终确定合适的参数。

天然状态：c=7.4kPa，φ=9.6°；

饱和状态：c=6.2kPa,φ=8.3°。

根据极限平衡法的公式计算法分析结果，大湖Ⅰ号滑坡处于临界稳定状态。根据滑坡推力计算结果，滑坡稳定系数为1.279，滑坡饱和状态稳定系数为1.015。滑坡饱和状态稳定系数处于临界值，因此，当连续降雨时，滑坡蠕动变形趋势加剧，滑动的可能性很大。又因为影响和诱发滑坡的因素没有改变，根据前述分析可知，滑坡蠕动变形有加快趋势。

大湖Ⅰ号滑坡处于蠕动变形阶段，具有明显的滑坡变形迹象。从前缘开始，当前缘不足以抵抗滑动力时，前缘斜坡失稳，发生滑移现象，为后缘蠕动提供了空间，形成了一个新的拉张裂缝，然后蠕动变形开始加速。滑坡的后缘不断向外扩张，为滑坡的滑动做准备。

当准备条件得到满足时，滑坡进入快速变形阶段。据预测，滑坡的滑动时间持续较短，滑动是连续的。由于地形坡度陡，滑动速度相对较快，滑动力较大，破坏能力强。斜坡下的房屋和道路将被完全摧毁。

4 结语

通过对大湖Ⅰ号滑坡体稳定性计算、分析得出结论为：滑带土c、φ值与稳定系数k关系密切；c值随着k值增加而增加相应的数值；φ值每增加或降低1°，k值增加或降低0.038～0.045。

该滑坡体裂缝发育，具有滑坡体的典型特征，实验选取c、φ计算与实际情况基本相符，在天然条件下整体处于较稳定状态，但采空区（地下采矿）或暴雨条件下处于不稳定状态。一旦发生滑坡灾害将威胁坡下方居民和矿山安全，危险性大，因此应加强对该滑坡的监测预警和工程防治。

滑坡的形成主要受内部因素（地质结构、地形地貌等）和外部因素（采矿活动、降雨）的综合影响，而滑动带土是受影响较敏感的部位。通过研究和分析，滑坡体滑带土c、φ值与滑坡稳定性密切相关，稳定系数k随c、φ值的变化而变化，其变幅与滑带土的性质、滑面坡度及含水量等密切关系。在滑坡稳定性验算中c、φ的意义重大，建议在滑坡勘查工作时取样、实验阶段应该引起重视，尽量减少误差，为滑坡治理提供可靠的地质依据。