昔格达地层工程滑坡特征及机理探讨熊南杰王瑞兵龚宪伟鲍峰（中国有色金属工业随明勘察设计研究院，云南昆明650051）摘要：在对昔格达组地层工程地质环境、岩土体物理力学及结构面特征研究分析的基础上,根据工程滑坡实例，对 昔格达地层工程滑坡特征及其成因机理进行探讨，确定了工程滑坡属性及其控制因索，对研究同类型的滑坡佇一定的 借鉴意义关键词：昔格达地层：工程滑坡：结构面：成因机理作者简介：熊南杰（1966・），男，湖南石门县人，高级工程师，从事水文地质与工程地质工作Formation Mechanism and Characteristics of Xigeda Engineering LandslideXiong Nanjie, Wang Ruibing, Gong Xianwei ,Bao feng(Kunming prospecting design institute of China nonferrous metals industry, Kunming 650051, China)Abstract: According to the engineering examples of landslides and discussion about the Xigeda stratum landslide characteristics and genetic mechanism, engineering landslides attribute and its controlling factor are obvious・ This compreliensive analysis is based on detailed study of the site environment and geological conditions of Xigeda landslide・ The result has a certain significance in the study of kinds of landslides・Key words: Xigeda; engineering landslide; structural plane;formation mechanism0引 言王思敬等（1990）在总结安宁河谷“昔格达组” 地层时指出，“昔格达是一套砂（粉砂）岩、粘土岩系。
半胶结〜微胶结，质地松软，薄层〜中厚层状、粘土 岩■砂岩互层状结构”该地层主要分布于金沙江、雅 君江及大渡河流域，其强度低、遇水易崩解的工程特 性在C建工程（如西攀高速等）中得以体现Hi随着攀钢西昌新基地的建设，厂区形成了大量昔 格达组地层的工程边坡本文以新基地南侧一-处“昔 格达组”地层滑坡为例，对其形成机理进行了分析研 究，对于昔格达地区工程边坡的地质灾害预警及防治 规划建设具有一定的指导意义1工程区工程地质环境1.1地形地貌工程区处于安宁河与螺髻山北侧余脉泸山之间， 即安宁河断陷谷地东侧与中低山交接的山前斜坡地 带，西距安宁河河谷约2.5km地貌上为安宁河河谷 地貌，以三级阶地为主，三级阶地阶面高程大致为 1584〜1669m,地貌划分为沟谷、剥蚀残丘（三级阶 地阶面）及缓坡（侵蚀较严重的三级阶地基座）三个 地貌单元，工程边坡即处于缓坡地貌单元，地形坡度 io〜3（r1.2工程地质及水文地质条件工程边坡岩土层自上而下主要山第四系坡洪积粘 土层及第四系间冰期河湖相沉积昔格达组粘土岩、粉 砂岩构成，昔格达地层为工程边坡岩十•层主体岩土休内赋存的地下水主要为昔格达组地层的孔 隙■裂隙水。
其中粉砂岩为场地内的主要含水层，坡体 内“昔格达组”地层含有少量孔隙-裂隙水1.3地质构造滑坡区位于罗家沟向斜西翼，其外围断裂构造体 系主要受控于康滇地轴，总体呈南北向展布与滑坡 区关系较大的区域性断裂有安宁河断裂、则木河断裂, 其中，安宁河断裂东支距工程边坡场地最近约1.6km 该区新构造运动强烈，主要表现为间歇性的差异抬升 运动，形成了多级夷平面，并在第四系地层中普遍产 生了褶皱和断裂山于区域应力场的影响，在昔格达 地层中产生了构造形迹，出现规律性的平而X型节理2昔格达组地层特征2. 1抗剪强度特性“昔格达组”地层半成岩，其稳定性差，口层理 十分发育，特别是粘十-岩均为薄层状，一般呈近水平 状或倾角小于10度缓倾状，水稳定性差及原生结构 而对淇抗剪强度存在较大影响昔格达纽粘土岩天然含水量为29.41%,孔隙比 0.84,天然密度19.4kN/m3,天然状态下，切层现场直 剪粘聚力30kPa,内摩擦角18，顺层现场冇-剪粘聚力 22kPa,内摩擦角10 ；浸水后，切层粘聚力、内摩擦 角分别下降约30.6%、10.8%,顺层粘聚力、内摩擦角 变化较小粉砂岩天然含水最为27.55%,孔隙比0.79, 天然密度19.5kN/m3 ,天然状态下，切层现场直剪粘 聚力25kPa,内摩擦角20，顺层现场直剪粘聚力 18kPa,内摩擦角12 ；浸水后，切层粘聚力、内摩擦 角分别下降约51.5%、10.2%,顺层直剪粘聚力、内摩 擦角分别下降约48.0%、9.2%o以上数据可以看出，浸水后粘土岩、粉砂岩粘聚 力及内摩擦角均明显下降，口粘聚力下降幅度较大。
粉砂岩的粘聚力和内摩擦角在顺层、切层直剪情况下 下降幅度较为接近选収多纽风化程度较强和风化程 度较弱的粘土岩，浸水后进行对比观察风化程度较 强的粘土岩多沿竖向节理裂隙面直接发生崩解、开裂; 风化程度较弱的粘土岩则首先沿竖向节理面开裂，并 在层理而处，呈鳞片状滑落勘察研究成果表明，粘土岩层面间、粘土与粉砂 岩层层面间粘聚力及内摩擦角远小于各岩土体自身切 层宜剪指标值，即斜坡更易从岩土体层面间产生滑移 2. 2 “昔格达组”边坡优势结构面特征山于昔格达地层为粉砂岩或泥质粉砂岩、粘土岩 或砂质粘土岩互层，岩体中帘有软弱的沉积结构面， 主要衣现为较耳的粘十•岩中夹有薄层的泥质粉砂岩， 或是较厚的粉砂岩中夹薄层的粘十•岩，这些厚层中所 夹极薄层往往构成边坡失稳的优势结构面根据边坡与岩层产状关系，“昔格达纽”边坡基本 可划分为岩层近水平或缓内倾边坡及缓外倾边坡两 类，前者开挖施工期内边坡较稳定，后者施工期边坡 稳定较差，也即层而成为边坡优势结构面另一类边坡优势结构面是构造节理，受区域构造 影响，坡体粘十-岩岩体较为破碎，形成有-一定延伸长 度的高倾角节理面，节理面较光滑，并附有铁猛质氧 化薄膜主要发育4组节理面如下:a） rU313-335 Z75-80 ,节理延伸长度大于5m以上；b）产状 30〜65 Z73〜81 ,节理延伸长度大于5m以上;c） 产状271 Z80〜87 ,节理延伸长度不大，但局部 发育较为密集）；d）产状37〜42 Z68-89 ,节理延 伸长度不大，但局部发育较为密集。
这些节理割裂了 岩体的完整性，使“昔格达”纽地层成为碎裂结构体昔格达纽.”地层原生结构面及次生结构而组合 构成边坡优势结构而，对昔格达边坡稳定性起控制性 作用3工程滑坡成因及机理攀钢西昌新基地工程建设开挖形成了大量规模不 等的工程边坡，本文选収其中-例进行研究3. 1滑坡面平特征滑坡区原始地形南高北低，斜坡坡度约为26 , 坡体粘土岩及粉砂岩呈近水平层状经1:1.25分台阶 削坡后，形成高约34m的层状结构的工程边坡滑坡 发生前几天有中等降雨该滑坡平面上呈圈椅状，主滑方向357 ,滑坡体 长约70m,宽约105m,滑体最大厚度约19m滑坡后 缘壁陡立，高约6〜12m,滑痕清晰（图1）滑坡体中 部明显隆起，沿粘土岩垂冇:节理形成反翘台坎，台坎 面整齐平有•，坎后地表明显降低滑坡中部至后缘的 滑体产生座落式降低，中部至滑坡前缘滑体沿密集节 理产生大量剪切裂缝，前缘禁体剪出不明显图1滑坡全貌Fig. 1 Landslide map3. 2变形破坏特征及机理为了便于分析，根据该滑坡变形特点，本文将该 滑坡分为两部分，滑坡前缘至中部台坎为滑体I ,中 部台坎至后缘为滑体II总体上，该滑坡前后两段滑体变形具有明显不同 的特征。
滑坡后段滑体II后缘陡立，擦痕明显，滑体 局部沿节理面产生拉张裂缝，整个滑体的竖向位移大 于水平位移，其变形主要体现为“坐落式”下沉变形; 而滑体1后缘陡坎处拉张特征不明显，但有明显擦痕 （图2）,而且有与坡向反倾现象，滑体I整体水平位 移不大，主要是沿节理面产生剪切裂缝，这说明滑体 I主要受挤压推移作用以上特征表明，该滑坡主要是山于削坡及前期降 雨彫响，受边坡岩土体节理控制，位于坡体后缘的滑 体II在重力作用下，首先产生以垂向变形的滑动，造 成该段坡体“坐落”下沉，山于微地形差异，变形幅 度不一致，使整段坡体坡面不同地段变形起伏较大； 与此同时，滑休II下滑过程中对桀个坡体产生了推移 作用，至滑坡中部推力不足，滑移受阻，随即转为挤腿何 MW）图3滑体I后缘特征压作用，山于该段坡体粘土岩垂直节理发育，挤压推 移后产生沿节理而的剪切破坏，形成滑体I后缘反翅 台坎（图3）图2滑坡剖面Fig. 2 The profile of lhe landslide① 坡洪积粘土；②坡残积粉土；③间冰期河湖相沉积 粉砂岩；④间冰期河湖相沉积粘土岩滑体I物质纽•成较为单一，主要为粘土岩其中 部、东部坡体上形成多条近似平行的纵向裂缝，以东 部坡体上裂缝最为密集，中部两条较大裂缝处地表则 呈台阶状。
山于粘土岩、粉砂岩浸水后抗剪强度急剧 降低，昔格达岩层倾角又远小于斜坡坡度，坡体易沿 岩层面直接剪岀，口坡体上纵向裂缝仅分布于局部地 段，两裂缝分布区之间及西部坡体上纵向裂缝并不明 显因此，坡体上纵向裂缝为鼓胀裂缝的可能性小 现场调查发现，滑坡体东侧有一•临时道路，地表高程 较低，滑坡发生后，山于地表西高东低，滑坡体产生 的沉降量不同，从血产生沉降裂缝，并在地表高程突 变处形成台阶东部坡体纵向裂缝较为密集应与岩体 风化程度及坡体边缘部位受剪有关滑体II物质纽•成较为复杂，主要有粉砂岩、粘土 岩、粉砂及粘土纽.成坡体上形成的拉张裂缝，以粘 土岩、粘土出露区域所产生的裂缝垠宽，粉土出露区 裂缝宽度较窄裂缝两侧土体状态随裂缝宽度变化有 所不同裂缝较宽处，两侧十•体呈受拉状态，土体破 坏程度较小；裂缝较窄处，两侧土体破碎呈"A”状 另外，滑体II前缘及滑体厚度较薄处，土体受挤压挠 曲以上现象说明，滑体II滑移过程中，局部受拉产 生拉张裂缝，坡体失稳后，滑体II滑至坡体中部受到 滑体I阻挡，对滑体I进行挤压的同时，自身亦受到 挤压作用，从而使其呈现受挤压、受拉两种特征Fig. 3 The edge characteristics after landslide I4结 语“昔格达组”地层层面及密集垂直节理组合构成 边坡优势结构而，对昔格达边坡稳定性起控制性作用; 大坡率削坡是滑坡产生的决定性因索，削坡后坡体询 部失去支撑，产生临空面，抗滑力下降，而较大的坡 率使得坡体应力更加集中。
昔格达组岩土体的特殊岩 性和结构则决定了滑坡的特征，昔格达纽.地层放坡形 成的较高陡工程边坡的变形滑动属推移式滑动，英初 始的滑移垂直距离大于水平距离，具有滑塌的特点 昔格达地层中的乖直节理是这种变形破坏的控制性因 素，滑动变形受降雨的影响有-•定滞后性参考文献：tn朋锡勇，朱宝龙•重力侵蚀作用下昔格达地层滑坡特征分析[J]. 工程地质学报200& 16(4):450 - 458. (WU Xi-yong, ZHU Bao-long. Analysis of landslide characteristics in Xigeda s。