第35卷第13期甘肃科技Vol.35 No. 13Jul 20192019年7月Gansu Science and Technology川东某红层缓倾角顺层滑坡特征及成因机制分析徐 静1,周 毅2,段立强3,黄海峰4(1.陕西煤田地质化验测试有限公司,陕西西安710054;2,机械工业勘察设计研究院有限公司,陕西西安710043;3.陕西省一八六煤田地质有限公司,陕西西安710075;4,四川省川北高速公路股份有限公司,四川成都610041)摘要:以川东某红层缓倾角顺层滑坡为例,通过实地工程地质调査,对滑坡的形态特征、结构特征和变形机制进
行分析。坡体后缘拉裂缝在降雨作用下逐渐发展,扩展到潜在滑动面形成滑动面,后缘拉裂缝充水,其静水压力和
沿软弱夹层的扬压力导致滑体沿主滑方向平推。研究成果为平推式滑坡成因机制及防治设计提供一定参考。关键词:红层滑坡;缓倾角;变形;成因机制中图分类号:P2.22红层主要是指侏罗纪到新近纪的陆相红色岩 内晚近期地壳运动为继续大面积抬升,外营力以剥
系,岩性以砂岩、泥岩和页岩为主,主要分布在我国 的西南、西北、华中及华南地区\"21。四川盆地及边缘 分布有大量的砂泥岩软硬互层的红层边坡,在暴雨
蚀、侵蚀为主,按地面高程和切割深度,地貌可进一 步分为低山、丘陵及平坝。其中低山区面积约
296.1km2,占全区面积的66.56% :丘陵区面积约 144.77km2,占全区面积的32.56%,丘陵区又可分为
深丘、中丘和浅丘。或地震作用下,常发生滑坡^。1滑坡工程地质背景1.1
滑坡概况1.3滑坡体形态特征研究区属于中切宽谷缓坡丘陵地貌。滑坡平面
该滑坡位于四川盆地东部,滑坡区前缘有乡村 道路经过。该滑坡体受强降雨影响发生严重变形, 滑坡体主要变形迹象包括坡体顶部裂缝和坡脚土 体鼓胀,对坡脚聚居区居民的生命财产安全及道路
形态为横向宽度远大于纵向宽度的簸箕状。根据现 场调查,滑坡后缘大致依据拉张裂缝L1外侧的水
沟为界;滑坡前缘以一排居民房屋后院地表鼓起裂 缝L3为界;滑坡右侧以陡坎为界;左侧边界则依据 坡体岩体发育的一组垂直节理为界。滑坡滑动方向 为340°,滑坡横向宽约80m,纵向长约16m,前缘高
交通安全造成严重威胁,此后滑坡一宜处于缓慢的
蠕动变形中,稳定性较差,若再次遭受大暴雨等不 良工况,坡体整体结构可能发生进一步破坏。一旦 该滑坡再次滑动破坏,则将威胁滑坡前缘15户72
程604m,后缘高程620m,相对高差16m,坡体平均
人的生命财产安全及前缘乡村公路交通安全。厚度约12m,滑体总体积约1.5x10%?。滑坡平面图
1.2地形地貌研究区处于川东平行岭谷北端,境内山岭走向 与地质构造线走向基本一致,呈北东-南西向展布,
如图1所示。滑坡整体剖面(如图2所示)形态呈台 阶状,后缘平台地势较平缓,地形坡度2。~5。,前缘 居民区地势较平缓,地形坡度3。~8。,斜坡坡面陡峻 呈上缓下陡,坡度70°~80°,斜坡形成临空之势。地势北西高、南东低.区内背斜紧凑,形成低山,向斜
宽敞,多形成丘陵谷地。地貌属侵蚀剥蚀低山、丘 陵,兼有河谷、平坝。区内海拔高度一般280~800m,
去la
高差60~500m,区内最高点为铁山县坪梁,海拔高
程1068.6m,最低侵蚀基准面为州河,海拔高程
280m。区内以丘陵地貌为主,岩层倾角平缓,多形成
单面册状丘陵,丘陵两侧坡度不对称,顺向坡一侧 坡度10°~15°,反向坡一般坡度20°~30°o部分地区
i;l:.l:i:*J^Lmr
图1滑坡工程地质平面可见地面切割微弱、地形起伏小的地坪状丘陵。区
92甘肃科技第35卷3)滑带物质组成及结构特征。滑带物质组成主
要为侏罗系上统蓬莱镇组(J*)泥岩及泥化夹层,呈 紫红色,泥质结构,泥质胶结,主要矿物成分为粘土
矿物,岩质较软,手掰易碎,裂隙极发育,岩芯极破
碎,呈碎块状,取芯率较低,块径l~3cm,且含少量角 砾及泥质土体,该层力学性质较差,且遇水易软化, 推断为该滑坡滑面软弱带,滑带厚度为0.8m。1.5滑坡水文地质特征根据区内出露地层岩性组合特征,地下水的赋
图2滑坡典型剖面图存条件、水理性质、水力特征,将调查区地下水类型
1.4滑坡体物质结构特征划分为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水。通过钻探、探槽对滑体、滑床和滑带的物质组 松散堆积层孔隙水:含水层为第四系残坡积及
成及结构特征进行分析。滑坡堆积粉质粘土,补给来源主要为大气降水。因
1) 滑体物质组成及结构特征。滑体物质组成主
松散堆积物孔隙度较大,透水性较好,且土层厚度 要为全新统残坡积层(QJ汰)粉质粘土及侏罗系上 小,地下水赋存条件较差,故水量贫乏。统蓬莱镇组(J*)强-中风化泥质粉砂岩。基岩裂隙水:为该滑坡区主要地下水类型,主要
全新统残坡积层(QJ拥)粉质粘土,呈深褐色,
赋存于基岩的节理裂隙中,裂隙水受岩性及构造控
稍湿、稍密,可塑~硬塑状,母岩为强风化泥岩,含少 制,其埋藏、补给、运移、排泄条件复杂,主要通过大 量碎石,碎块石呈灰红色,棱角状,碎块石粒径10~
气降水下渗补给,主要以下降泉的形式向坡脚排泄。
30mm,最大粒径为50mm,强风化状,级配较差,含
量20%~30%。主要分布在斜坡坡顶浅表层,揭露厚 2滑坡变形破坏机制研究度一般1.5~2.5m。从空间宏观上分析,滑体后缘坡
该滑坡地貌属中切宽谷缓坡丘陵,地形坡度较
顶较厚,滑坡中部坡表较薄。缓约为5°~10°,滑坡前缘呈陡坎地貌,坡体呈顺向 侏罗系上统蓬莱镇组(打)泥质粉砂岩,为滑体 单面临空,坡面坡度70。~80。,为滑坡的形成提供了
主要物质组成,浅灰-棕红色,强-中风化,粉砂结
高陡的临空面条件,对滑坡稳定性极为不利。滑坡 构,中厚一厚层状构造,泥质胶结,主要矿物成分为
体自身坡体结构表层为全新统残坡积层(Qf减)粉质
长石、石英,岩质硬,锤击可碎,裂隙较发育,岩芯较 粘土,结构较松散,下伏侏罗系上统蓬莱镇组(JQ泥 完整,多呈短柱状,少呈长柱状,岩层整体性较好,
质粉砂岩及粉砂质泥岩互层。坡体岩层产状40。
风化程度随深度增加逐渐减弱。厶5。,斜坡总体为一缓倾顺向坡,坡体中后部应力较
2) 滑床物质组成及结构特征。滑床物质组成主
集中,利于斜坡岩体向临空面滑出。坡内发育一组X 要为侏罗系上统蓬莱镇组(JJ中风化泥质粉砂岩及 节理,产状为60。厶78。,325。厶76。。岩体内节理裂隙 粉砂质泥岩。实测产状15°乙4。。为大气降雨及坡表水径流渗入坡体内部提供了有利
上层泥质粉砂岩,浅灰-紫红色,中风化,粉砂
通道。地下水沿节理裂隙竖向入渗,增加坡体容重, 结构,中厚一厚层状构造,泥质胶结,主要矿物成分
且滑坡后缘裂隙中的水头增高,滑体底部的扬压力 为长石、石英,岩质硬,锤击可碎,裂隙发育,岩芯较 增加。滑带上覆泥质粉砂岩透水性较好且节理裂隙
完整,多呈短柱状,节长10~15cm,少呈块状,岩层
发育,滑带下伏粉砂质泥岩力学性质较好,而滑带泥 整体性好。岩夹层透水性较差,为相对隔水层,且软化系数小,
下层粉砂质泥岩,紫红-浅灰色,中风化,泥质 力学性质弱,因此在地表水入渗后,该层泥岩软弱层
结构,中厚层状构造,泥质胶结,主要矿物成分为粘
受到长期侵泡,导致该滑带岩土体力学强度急剧下
土矿物,岩质硬,锤击可碎,裂隙较发育,岩芯较完 降,完整性被不断破坏,而该滑带经滑动摩擦作用
整,多呈长柱状,节长20~30cm,少呈短柱状,岩层
后,被进一步碾磨成细砾物质甚至土体,形成明显软 整体性好。弱结构面。同时,斜坡向水平临空方向发生渐进式
第13期徐静等:川东某红层缓倾角顺层滑坡特征及成因机制分析93的重力变形,坡体中后部应力集中部位开始出现明显 拉裂缝,且拉裂面不断向深部扩展,逐渐扩展至潜在
滑移面,同时静水压力继续增加。最终因泥岩软弱夹
层的抗剪强度急剧下降和地下水的影响,斜坡岩体沿
下伏软弱结构面,滑坡以滑移拉裂的破坏模式失稳。斜坡前缘坡度较陡,坡体中后部应力较集中,
易先产生拉张裂缝,潜在滑移面平缓但力学性质较
差,在强降雨等不利条件下,坡体中后缘拉裂缝逐 渐向深部扩展至潜在滑移面,即陡倾的拉裂面与平
缓的滑移面构成贯通性的滑移面,同时由于雨水渗
入增加了坡体容重,且使滑坡后缘裂隙中的静水压 力增大,滑体底部的扬压力增加,并使滑带处泥岩
软弱夹层的抗剪强度急剧下降,进而导致坡体前缘 陡缓转角处的嵌合体逐个被剪断、压碎,滑体沿滑
面平推出去,同时前缘坡脚岩土体伴随扩容现场, 导致前缘缓表层土体微微隆起,并继续向前推动, 使得滑坡前缘前方数10m范围内的土体发生变形。 故该滑坡为平推式滑移-拉裂变形破坏模式。3滑坡稳定性影响因素1) 地形地貌。区域所属微地貌为缓倾单面山地
貌单元,中切宽谷缓坡丘陵,滑坡前缘呈陡坎地貌,
坡体呈顺向单面临空,坡面坡度70°~80°,斜坡高约
12m,为滑坡的形成提供了高陡的临空面条件,为滑
坡的孕育发展提供了良好的坡度条件,因此滑坡发 生所需要的重力作用较小,所需的诱因影响(如降
雨)的临界条件较低。此外,在同等降雨强度作用和
汇水面积下,坡顶面坡度越缓,水力梯度越小,地表 径流的速度越慢,越有利于雨水在破体内的垂直入
渗,对斜坡的稳定性影响更大。2) 地层岩性。区域地层属于典型的软硬相间的
红层结构,滑坡区地层岩性为上覆第四系残坡积层
(QF9,下伏侏罗系蓬莱镇组下段(打)砂岩泥岩互
层。构造作用导致在砂泥岩接触面产生层间剪切错 动带,泥化夹层就是层间错动带泥岩和地下水长期
作用,发生软化、泥化后形成的。滑体主要为地层上 部灰青-灰紫色泥质粉砂岩,风化程度为强风化~中 风化,抗拉强度较抵,由于浅表层的改造使表层岩体
产生大量竖向裂隙,岩体完整性降低,为地表水的入 渗岩体内部提供了良好的运移通道。中部棕红-紫 红色粉砂质泥岩,透水性差,地下水沿层面长期软
化及泥化,岩体力学强度降低,易导致上部的砂岩
体沿砂泥岩交界面失稳滑动。下部灰白-灰紫色泥质
粉砂岩,中风化,结构致密,物理力学性质相对较好。3) 地质构造。区域内所属川东地区,地质构造
在历史上主要表现为整体抬升、沉积,因此岩层倾 角近水平,该滑坡层面产状40°Z5°,而岩层间错动
带为泥化夹层的形成提供了物质和结构基础,层间 错动带的破碎岩体一旦和地下水长时间接触,就会
逐渐崩解、水化和泥化。斜坡体内存在两组主要结 构面,一组基本沿坡向发育,60。厶78。;一组与坡向 近垂直,325。乙76。,斜坡体内构造节理为形成竖向
贯通结构面和渗流通道提供了先决条件。4) 水的作用。强降雨对该岩质滑坡主要存在3
方面作用:强降雨导致斜坡浅表层岩土体处于饱水 状态,导致坡体自重增加;雨水渗入斜坡转化为地 下水会对岩土体产生软化作用,包括对结构面的润
滑和对滑带土的软化,导致节理、裂隙面上的摩阻 力和剪应力减小,同时改变滑带土的物理性质,增 加滑带土的含水率和孔隙比,从而改变力学性质、 降低强度;降雨还对坡体具有力学作用,坡面冲刷
力将增加坡体临空方向的下滑力,静水压力会增大 裂缝变形,底滑面扬压力会通过减小斜坡自重而降
低其稳定性。该区境内河流沟谷众多,岩质滑坡岩体内主要 赋存基岩裂隙水。裂隙水使得在非雨季滑面岩土体
也受到持续水化、软化作用,使岩土体的力学性质 不断降低。据调查,该滑坡于2014年9月11日晚遭遇强
降雨后产生变形滑动,故降雨,尤其是强降雨和持 续降雨,成为影响该滑坡稳定性的主要因素。5) 人类工程活动。近年来人类工程的频繁活动,
滑坡前缘建盖民居及修建道路,在软硬互层斜坡前
缘切角开挖导致在坡脚形成良好的临空面,改变了
坡体内部的应力状态,在坡体中后部处形成拉应力 集中,加速坡体裂隙的扩展,容易导致开挖露出的
斜坡体沿下伏软岩层发生滑动。同时,滑坡发生以 前,滑坡后缘坡顶的农田灌溉,加剧了地下水对斜 坡的变形破坏作用。综合分析,该滑坡形成的内在因素为地质构 造、岩土体性质,外在因素为人类活动,诱发因素为 降雨(连续强降雨)。该类红层缓倾角顺层滑坡水敏 性较强,防治设计应着重考虑降低水作用对坡体的
影响。 (下转第156页)156甘肃科技第35卷12.36%。此外,不良反应的发生与患者服药期间情
绪状态、所处的环境、年龄等均存在关联。要,应采取必要饮食干预、生活指导等举措。本研究结果还显示,具体不良反应类型涵盖下
2.3不良反应类型178例患者中有59例出现严重过敏反应,占比
述5种类别:严重过敏反应、消化系统不良反应、神
经系统不良反应、血液系统不良反应、其它。提示临 床应针对用药方案制定相应的不良反应应对方案,
33.15%;有45例出现消化系统不良反应,占比25.28%;
有31例出现神经系统不良反应,占比17.42%;有29例 出现血液系统不良反应,占比1629%;有14例出现其 它不良反应,占比7.87%。确保在出现不良反应迹象第一时间内对症治疗。若
出现严重过敏反应,则应在即刻停药的同时采取科
学的抗过敏处理,如出现休克事件,则以就地抢救 为宜,同时给予肾上腺素、吸氧等治疗;若出现消化 系统不良反应,则应在即刻停药的同时给予适宜剂
3讨论随着医学研究不断进步,头抱菌素类药物推陈 出新,种类越来越多样化,随之而来的是一系列不
量的止吐剂、止泻剂等;若出现血液系统不良反应, 则应在即刻停药的同时开展新鲜血、血浆等输注治
良反应问题,不良影响越来越突出叫临床医师、患 疗,在此期间加强血常规、凝血指标等检测,必要情 况下可应用维生素K治疗。故而在患者用药期间,医
者对用药安全问题关注度持续上升,建立有效的风 险防御机制、保证用药安全迫在眉睫叫本研究结果显示,178例患者服用头抱菌素类
护人员应加强对患者实际情况的询问,一旦出现不
良症状,及时报告医生同时启动针对性处理方案。药物合计8类,其中头抱替哩钠所引发不良反应占 综上所述,头抱菌素类药物只有更加合理、更 加科学、更加规范方能实现对不良反应的有效预
比最高。提示临床医师要准确且全方位掌握头抱菌 素类药物具体的适应症、配伍禁忌,并且相应的不
防,此外,应通过提高医务人员专业水平、控制危险
良反应亦应熟记于心,在给药时应清晰明确告知注
因素、必要的应对方案等多样化途径,从而建立更 加可靠的不良反应防御机制。意事项,面面俱到。本研究结果显示,不良反应相关因素以下述三
参考文献:[1]
苏昆.临床应用头抱菌素类药物的不良反应分析[J].中
种最为突出:过敏体质、饮食不规律、服药后出现饮 酒行为。提示在临床给药过程中,应事先对患者体质
国药物经济学,2017, 12(3):14-16.加以辨别,特别是过敏体质患者更应注意对其过敏 原的检测,据此再为其制定给药方案,给药方案的制 定要充分考虑给药剂量、服药时间等相关问题,特别
[2] 唐永.对头抱菌素类抗生素引起的不良反应及相关应
对措施的研究[J].当代医药论丛,2016. 14(3):-90.[3] 喻志勇,李英,邹美云.头抱菌素类药物严重不良反应的
是对青霉素过敏者用药时应尤为谨慎。此外,如有必原因与措施探讨[J].中国医药指南,2017,15(27):145-146.(上接第93页)4结论1) 通过工程测量、工程地质测绘、工地地质钻
探、取样测试等工作手段,查明了滑坡区地形地貌、 地层岩性、地质构造、水文地质与工程地质条件等,
发因素为降雨,防治设计应着重考虑降低水作用对
坡体的影响。参考文献:[1]
王森.红层地区软弱夹层形成演化规律及泥化特征研究
[D],成都:成都理工大学,2017.为下一步的防治设计提供了工程地质依据。[2] 黄润秋.20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J]. 岩石力学与工程学报,2007,26⑶:433-454.2) 滑坡属于岩质滑坡,主要受缓倾角软弱夹层
控制,滑坡体横向宽约80m,纵向长约16m,前缘高
[3]
王高峰,王爱军,陈宗良,等.六盘山东麓断裂带滑坡类型
与变形机理研究——以泾河源区为例[J].水文地质工程
程604m,后缘高程620m,相对高差16m,坡体平均 厚度约12m,滑坡体规模约1.5xl04m3。[4]
地质,2017(2):102-109.缪海波.三峡库区侏罗系红层滑坡变形破坏机理与预测 预报研究[D].武汉:中国地质大学,2012.3) 通过综合分析,该红层滑坡形成的内在因素
为地质构造、岩土体性质,外在因素为人类活动,诱