摘 要：本文从地形地貌、地层岩性、地质构造、地震活动、气象、水文地质论述了潘家庄滑坡的地质环境，分析了滑坡基本形态、发育特征、影响因素和成因机制。采用不平衡推力传递系数法对自然条件、降水条件、地震条件下的滑坡稳定性进行了计算，认为潘家庄H2滑坡目前处于临界稳定状态，但在降水饱和及地震等因素诱发下处于不稳定状态，极易发生再次滑动，同时牵引H1老滑体大范围复活，如滑坡再次发生滑动，将造成极大的损失，应尽快防治。

　　关键词：滑坡;不平衡推力传递系数法;稳定性;地震

　　1 前言

　　汶川“5•12”大地震在地震影响区域内引发大量的次生地质灾害，产生了大量的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害[1][2]。由地震诱发的地质灾害其危害程度甚至比地震直接带来的危害要大得多[3][4]。甘肃省陇南地区地质构造活动强烈，地质灾害活动频繁，是我国四大滑坡、泥石流密集区之一。地质灾害的发育程度、爆发频率、发生规模和危害、威胁程度均居全国之首[5]。

　　潘家庄滑坡发育在潘家庄沟上游北岸，该滑坡为一老滑坡，滑坡体中部地形相对平缓，建有小学一所，共有师生235人，潘家庄集中居住村民324人，受滑坡影响范围居民453人，受威胁总人数1012人。汶川“5•12”大地震，加剧了潘家庄滑坡变形程度，滑坡蠕滑变形特征显著，村民住宅和学校房舍受地震和滑坡的双重影响，遭到严重破坏，部分倒塌，大部分开裂成为危房。滑坡灾害一旦发生，将对人民的生命及财产安全造成难以想象的灾难性后果，严重影响社会的稳定。

　　2 滑坡区地质环境

　　2.1 地形地貌

　　调查区地处徽(县)陈(县)盆地东部边缘，由红层、黄土梁峁和残塬组成，地形遭受强烈切割，形成，孤立、不连续的山、峁、残塬、梁等地形形态。沟谷向源切割强烈，沟谷形态中下游呈“U”字型，山坡陡峭，坡度30~45°，局部呈“峡谷”地形;上游沟谷形态中下游呈“V”字型，地形平缓、起伏，山坡坡度15~25°，沟源多呈“掌形地”地形。平均切割深度200~400m，切割密度1.8~3.6km/km2。

　　2.2 地层岩性

　　研究区出露的地层为新第三系和第四系，现由老到新分别叙述：

　　(1)新第三系(N)

　　为第四系基底，在区内沟谷、陡坡广泛出露，岩性为棕红色泥岩、砂质泥岩与砂砾岩，与下伏地层呈不整合接触，为一套湖泊相沉积物，砂砾岩产状为270°∠13°，泥岩富水性微弱或基本不含水，砂砾岩物质组成以砂岩、石英岩为主，绝大部分物质经中远距离搬运，呈次圆状，分选性差，为该套地层主要含水层。

　　(2)第四系(Q)

　　分布较广泛，按成因类型可以分为风积物、冲洪积物和重力堆积物三种类型。①第四系中更新统风积物(Q2eol　3)：风积黄土，披覆于第三系地层之上。岩性为浅黄色粉土，疏松，具大孔隙，垂直节理发育，厚3~10m。②第四系全新统冲洪积物(Q4al+pl)：主要分布在河道及沟道地带。其岩性主要为冲洪积砂砾卵石，厚度约2~10m。③重力堆积物(Qdel　4)：主要分布于基岩冲沟两侧和斜坡及坡脚地带，由滑坡、崩塌作用形成，岩性以分方粉土、碎石土为主。

　　2.3 地质构造

　　两当县在大地构造上处于秦岭东西纬向构造体系与武都山字型构造体系前弧东翼的复合部位，构造形迹以近东西或北东之间为主，由成凤向斜和紫柏山断裂带、江洛—庙垭—娘娘庙断裂带、麻沿河—高桥—太阳寺断裂带三条断裂带组成区内基本构造骨架图。研究区未见大的断裂发育。

　　2.4 地震活动

　　两当地处南北地震带天水—武都地震亚带上，地震活动较为强烈，据史料记载，两当县及其邻近地区历史上曾发生过4级以上地震20余次。“5•12”汶川8.0级特大地震波及两当地区，余震持续数月。据调查汶川“5•12”地震对两当县地质环境造成了较大破坏，局部地段的微地貌形态发生改变，县域内大多山体发生大规模、大面积滑坡、崩塌，局部沟道发生小规模河道堵塞，尚未形成堰塞湖，但不同程度地加剧了本区的泥石流灾害，同时加剧了已有崩塌、滑坡、地面塌陷等已有的地质灾害。

　　根据《中国地震动参数区划图》〔GB183026—2001〕，两当县基本地震烈度为Ⅶ度，基本地震动峰值加速度值为0.15g。

　　2.5 气象条件

　　两当县属陇南北部暖温带湿润气候区，气候特征是冬季寒冷干燥，降雨量少，夏、秋季温和多雨。多年平均降雨量在632.5mm，多年平均蒸发量1149.0 mm，是降雨量的1.81倍。降雨年内分布不均，降雨多集中于7、8、9三个月。

　　2.6水文地质条件

　　研究区内地下水依据其埋藏条件和赋存特征，可分为两类，即松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水。

　　2.7 人类活动

　　金(洞)—兴(化)通乡公路削坡筑路，开荒造地破坏植被，居民建房斩坡占地等，上述活动均不同程度地破坏力当地的地质生态环境，加剧了地表水向滑坡体入渗，降低了滑坡的稳定性。

　　3 滑坡基本特征及成因分析

　　研究区共发育有2处滑坡，其类型均属黄土基岩切层滑坡，滑体由粉质粘土和扰动泥岩构成，滑坡后缘滑壁坡度较陡，滑动面不规则，滑体不完整，坡面起伏较大，鼓丘、洼地较发育，滑距相对较大，均属浅层-中层滑坡。

　　3.1 H1滑坡

　　潘家庄H1属于老滑坡，发育在潘家庄沟北坡，滑坡形态呈舌形，滑坡坡体自然坡度30°~50°，坡面形态中部缓，后缘、及前缘较陡，滑坡滑面形态呈不规则弧状，如图1所示。滑坡长550多米，西宽450多米，滑体厚度后缘3~5m，中部20~25m，前缘8-15m，平均厚度15~20m，主滑方向253°，滑坡坡脚与后壁高差238m，体积约370万m3，规模属大型。该滑坡坡面大部分为耕植地，中部坡度5~20°，相对平缓，为居民集中居住区，目前该滑坡除腹部复活，出现蠕动变形迹象，局部呈现蠕滑现象。

　　图1 H1滑坡1-1剖面图

　　图2 H2滑坡1-1剖面图

　　3.2 H2滑坡

　　潘家庄H2滑坡，发育在潘家庄老滑坡的腹部，属老滑坡的局部复活，滑坡形态呈舌形，滑坡形态不明显，滑坡后缘在潘家庄村东坡地上，滑坡坡体自然坡度30°~50°，坡面形态中部缓，后缘、及前缘较陡，如图2所示。滑坡长350多米，宽250多米，滑体厚度后缘3~5m，中部20~25m，前缘8~15m，平均厚度15~20m，主滑方向250°，滑坡坡脚与后壁高差120m，体积约160万m3，规模属大型。现场勘察表明，H2滑坡在其中部滑面与H1老滑坡滑面基本一致，在潘家庄小学位置与H1滑坡滑面分离，剪出口在学校以南50m处，滑坡滑面埋深中部深8~15m，后缘及前缘较浅，为3~8m。H2滑坡后缘裂隙清晰可见，滑坡中部为潘家庄村民集中居住区，并建有学校一所，由于“5•12”汶川大地震的影响，村民建筑物墙体开裂，部分倒塌，显得十分杂乱。

　　3.3滑坡影响因素及成因机制分析

　　从潘家庄滑坡产生、发展的过程分析，人类工程活动(斜坡后缘削坡筑路，建筑施工强夯)是其产生的主导因素。大气降水是潘家庄滑坡进一步加速发展的重要条件。

　　据滑体勘察资料，结合本次地面调查结果表明，潘家庄H1是一个老滑坡堆积体，H2滑坡是老滑坡的局部复活。H1老滑体在滑动消能后，处于稳定状态。H2滑坡处于H1老滑坡体中部前缘，老滑坡的滑动使滑坡堆积体扰动，特定的地质地貌条件，在外部条件(降水、地震等)的诱发下，老滑体易于发生局部解体复活。

　　4 滑坡稳定性分析

　　4.1滑坡类型及变形破坏模式

　　潘家庄H2滑坡属沿老滑坡体软弱夹层滑动的滑坡属于大型深层岩质切层滑坡。滑坡变形方式为自前缘向后部牵引~推移式滑移，对地表破坏主要表现为差异性垂直和水平位移，对地表设施破坏性强。

　　4.2 滑坡稳定性计算

　　H2滑坡滑动面为黄土与砂砾岩夹泥岩接触面，结合滑坡坡面形态及滑动面特点，稳定性计算评价选用不平衡推力传递系数法进行计算[6][7][8]。选取最不稳定滑面求得各个滑动面的稳定系数K，并以此结合定性分析的结论对H1、H2滑坡稳定性作出综合评价。

　　根据潘家庄滑坡复活变形影响因素、滑坡周边环境及滑坡区未来可能发生的工程活动，选择三种方法进行计算：

　　a——自重;

　　b——自重+降水条件;

　　c——自重+地震。

　　表1 滑坡稳定性计算参数表

　　容 重

　　γ(kN/m3) 试验参数 反算参数 备注

　　内摩擦角φ(°) 粘聚力C(kPa) 内摩擦角φ(°) 粘聚力C(kPa)

　　滑动面 19.2 11.0 21.4 15 24.5

　　滑动面 19.8 12 21.6 降水后

　　稳定性计算结果及稳定性评价见表2

　　表2 滑坡稳定性系数计算成果表

　　滑坡名称 剖面 自然状态 降水达到饱和 地震状态 稳定性评价

　　H1滑坡稳定性计算 Ⅰ-Ⅰ 1.264 1.145 1.075 降水达到饱和及地震状态基本稳定

　　Ⅱ-Ⅱ 1.195 1.048 1.003 降水达到饱和及地震状态欠稳定

　　Ⅲ-Ⅲ 1.287 1.165 1.096 降水达到饱和及地震状态基本稳定

　　H2滑坡稳定性计算 Ⅰ-Ⅰ 1.158 1.107 1.062 降水达到饱和及地震状态基本稳定

　　Ⅱ-Ⅱ 1.051 0.869 0.921 降水达到饱和及地震状态都不稳定

　　Ⅲ-Ⅲ 1.163 1.125 1.083 降水达到饱和及地震状态基本稳定

　　从表2可知：潘家庄H2滑坡中部轴线剖面稳定系数偏小，在降水达到饱和及地震状态下处于不稳定状态，需要进行必要的工程治理;H2滑坡两翼，尚处于基本稳定状态，跟实际调查情况相符，可暂缓治理。

　　若遇较长期降雨、暴雨或地震，H2滑坡将进一步加速滑动。若该滑坡进一步滑动，滑坡区中部斜坡上学校和居民住宅将会沿倾斜的拉剪面陆续发生牵引蠕滑，滑坡范围将进一步扩大。同时亦有可能导致古滑坡的复活，产生更大的危害。

　　5 结语

　　潘家庄滑坡为一老滑坡，H2滑坡为老滑坡局部复活，主要是人类工程活动诱发产生，降水、地震等因素加剧发展形成的。H2滑坡目前处于临界稳定状态，但在降水饱和及地震等因素诱发下处于不稳定状态，极易发生再次滑动，同时牵引H1老滑体大范围复活，如滑坡再次发生滑动，将造成极大的损失，应尽快防治。

　　参考文献：

　　[1]穆鹏,吴玮江,折学森.汶川地震重灾区陇南红土坡滑坡稳定性分析与防治对策研究[J].工程地质学报,2012,20(2):204-209.

　　[2]佴磊,徐燕,代树林.边坡工程[M].北京:科学出版社,2010.

　　[3] DZ T0218-2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

　　[4]校小娥.地震作用下滑坡稳定性分析——以八浪沟滑坡为例[D].成都:西南交通大学,2010.

　　作者简介：张宇(1980，9-)，男(汉)，内蒙古乌兰察布市四王子旗人，长春工程学院勘查技术与工程本科专业，工程师，注册岩土工程师，主要研究地质灾害评价与治理及岩土工程勘察等方面的工作。