中国地质大学（武汉）工程学院 湖北武汉 430074
摘要：滑坡的位移特征是反应滑坡在形成过程中的变形状态的重要指标，通过对滑坡长期的位移监测，可以判断滑坡的变形破坏特征，总结滑坡的工程地质模型，对滑坡的治理和预测有着重要意义。本文以奉节县桂花井滑坡为研究对象，统计分析滑坡的监测数据资料，结合现场地质条件，分析滑坡的变形破坏特征。根据变形破坏特征将滑坡进行归类，以此总结滑坡的工程地质模型。结果表明，桂花井滑坡为复活性孕育期渐进牵引式人工水库蓄水浮托减重型土质岩床类滑坡。
关键词：监测；变形破话特征；工程地质模型
引言：滑坡分类研究是建立滑坡工程地质模型的关键，不同的滑坡类型体现了滑坡的不同的工程地质特征。庆祖荫从滑坡发育方式角度，将水库滑坡分为复活性滑坡和新生性滑坡，并将滑坡的变形演化过程分为三个阶段：坡脚蠕变、后缘拉张扩展、中部剪切贯通[1]。刘汉超从水库滑坡外动力刺激因素特征出发，将水库滑坡分为四类：浸没诱发型、侵蚀诱发型、加载诱发型、暴雨诱发型[2]。王思敬从滑坡的变形与库水作用相关性出发，将水库滑坡分为两类：天然滑坡、水岩作用滑坡[3]。戴福初从滑坡的变形运动形式出发，将水库滑坡分为三类：复活蠕滑型、渐进破坏型、突然失稳型[4]。罗晓红从诱发机制角度，将水库滑坡分为四类：蓄水+降雨组合型、软化效应+悬浮减重效应型、动水压力型蓄水+地震组合型、库岸再造型[5]。邓荣贵从滑坡组构特征与成因特征出发，将水库滑坡分为3类：边坡加卸载变形滑动类、坡残积体失稳变形滑动类、老滑坡堆积体复活类，从滑动的力学模式特征出发，将水库滑坡分为三类：牵引式、推移式、复合式[6]。论文从滑坡的变形特征出发，参照上述分类方法，总结滑坡的工程地质模型。
1 研究区概况
1.1 滑坡形态特征
滑坡主轴向长度约320m左右，平均宽度约300m，滑体平均厚度12.5m。滑坡现有分布面积约8.2×104㎡，体积约99.63×104 m3。滑坡左右侧边界均为冲沟，冲沟切割深度较大，前缘高程150m，后缘高程285m，滑坡平面形态呈舌形。
1.2 物质组成及结构特征
滑体：滑坡体物质主要由第四系碎块石土夹粘性土组成，碎块石成份以泥灰岩为主，一般粒径为5cm—10cm，最大粒径260cm，占55%—85%，为散体结构。
滑带：滑带土为含砾粘性土，软—可塑状，湿—稍湿，呈次棱角状，产出于第四系全新统松散土层与巴东组岩面之间。
滑床：滑床为巴东组泥灰岩层，滑床基岩表层局部牵动破碎，风化较强烈，为斜向坡。滑坡的工程地质坡面图如图1。
Fig.1 Cross section of the Guihuajing landslide
2基于监测资料的桂花井滑坡变形破坏特征分析
2.1.监测系统布置
滑坡体内共布置GPS监测点2个、推力孔2个、倾斜孔2个、水文孔2个、基准点2个，其中GPS2-1为滑坡后部监测点，GPS2-2为滑坡前部监测点（如图2）。
2.2变形破坏特征
根据桂花井滑坡主滑剖面上各监测点（GPS2-1和GPS2-2）所获得的GPS监测数据与宏观地质调查所获得的资料，对其进行对比分析，可以得出以下几点认识：
（1）两个监测点的水平位移随着时间的变化呈波动变化，并逐渐趋于稳定。位于滑坡后缘的GPS2-1的累积位移在08年2月之前要大于前部GPS2-2的位移，且呈现迅速下降的趋势。滑坡前缘的GPS2-2一直呈波动性跳跃。且观察08年8月-09年9月之间，两监测点都在库水位上升的时候位移有所增加，而在库水位下降的时候位移减小。
（2）根据宏观地质调查，滑坡体中前部房屋出现裂缝，综合地表GPS水平累计位移分析资料认为该滑坡变形破坏特征为渐进牵引式。
Fig.2 Guihuajing Fig.3 horizontal displacement time graph
2.3桂花井滑坡变形与库水及降雨间的相关性分析
从图4滑坡监测点位移与库水位及降雨量之间的关系，可以得出以下几点认识：
（1）从库水位变化的曲线形态上看：三峡库区实际水位变化过程具有“骤升缓降”的特点，其中骤升段大约历时3个月（每年的8月至11月），而缓降段大约历时8个月（每年的11月至次年6月）。这种“骤升缓降”的特点往往导致在库水位上升过程中滑坡体内的浸润线较凹，而在下降过程中则相对平缓。
（2）从降雨量变化的曲线形态上看：降雨量随时间呈正态分布形式，且降雨主要集中在每年的4~10月（约占全年降雨量的86%）；另外从年降雨量的发展趋势上看，降雨量基本不变，个别月份差别较大（比如7月）
（3）从滑坡变形与库水位之间的相关性上看：观察08年8月-09年9月之间，两监测点都在库水位上升的时候位移有所增加，而在库水位下降的时候位移减小（除去个别奇异点）。认为该滑坡为水库蓄水浮托减重型。
（4）从滑坡变形与降雨量之间的相关性上看：位移变化明显或者波动性较大的区段，降雨量均较小，这说明降雨不是导致该滑坡产生变形的主要原因，滑坡变形主要受库水位的变形影响。
Fig.4 The relationship between displacement and reservoir water level and rainfall
3桂花井滑坡工程地质模型
3.1 滑体组构
桂花井滑坡体主要为第四系全新统地层，岩性主要由第四系碎块石土夹粘性土组成，碎块石成份以泥灰岩为主，一般粒径为5cm—10cm，最大粒径260cm，占55%—85%，为散体结构；下伏基岩为三叠系中统巴东组（T2b）的泥灰岩层；斜坡结构属斜交坡。从滑体组构特征看，桂花井滑坡为土质岩床类滑坡。
3.2 动力成因
由滑坡变形与库水位以及降雨相关性分析可知，在库水位升降变化过程中，滑坡体从后部至前部均产生显著的变形，而在位移变化明显或者波动性较大的区段，降雨量均较小，由此可知诱发桂花井滑坡产生变形的主要因素是库水位升降作用。
由滑坡变形与库水位之间的相关性可知，在库水位骤升过程中，滑坡位移有较明显增加现象，而在库水位缓降过程中，滑坡位移均在减小。从动力成因上看，桂花井滑坡属于典型的人为水库蓄水浮托减重型滑坡。
3.3 变形运动特征
从已有的地表GPS监测资料及宏观地质调查显示该滑坡目前尚处于蠕滑变形阶段，位移较小，且前部监测点和后部监测点位移较为接近，只是前缘累计最大位移比后缘稍大，且从宏观地质调查发现中前部房屋出现了裂缝。从滑坡变形运动特征看，桂花井滑坡具有渐进牵引式变形的特征。
3.4 发育阶段
已有的变形监测资料显示，在库水位稳定期间，滑坡位移呈波动性变化，而在库水位波动期间，滑坡位移有上升下降变化；无论前部和后部，滑坡累计水平位移量值均较小，这说明滑坡尚处于蠕滑变形阶段。从发育阶段看，桂花井滑坡为复活性孕育期滑坡。
综上所述，从滑坡地质结构模型四要素来看，桂花井滑坡为复活性孕育期渐进牵引式人工水库蓄水浮托减重型土质岩床类滑坡。
4结论
（1）根据桂花井滑坡的变形监测数据分析滑坡的变形破坏特征，从而总结得出滑坡为复活性孕育期渐进牵引式人工水库蓄水浮托减重型土质岩床类滑坡。
（2）可以从滑坡的几何结构特征等方面对滑坡的工程地质模型进行更为精细的研究。
参考文献
[1]庆祖荫.半岩性土高速滑坡形成机制及龙羊峡水库滑坡评价[A].中国典型滑坡,1986,237-243.
[2]刘汉超,黎力,吴本轩等.某地区滑坡复活的模式、机制和条件[J].地质灾害与环境保护, 1990,1(1): 37-45.
[3]王思敬,马凤山,杜永廉.水库地区的水岩作用及其地质环境影响[J].工程地质学报,1996,4(3):1-9.
[4]戴福初,陈守义,李焯芬.从土的应力应变特性探讨滑坡发生机理[J].岩土工程学报,2000,22(1):27-30.
[5]罗晓红,李进元.水库蓄水对水库滑坡影响分析[J].水电站设计,2003,19(3):61-64.
[6]邓荣贵,付小敏,邓林.四川宝珠寺水库滑坡地质灾害及典型滑坡特征分析[J].成都理工大学学报(自然科学版),2005,32(5):518-524.
论文作者:刘骏,晏鄂川
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
标签：滑坡论文; 位移论文; 水位论文; 特征论文; 水库论文; 降雨量论文; 工程地质论文; 《基层建设》2016年5期论文;