何天淼

(甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000)

1 自然地理概況

甘肅省卓尼縣藏族中學不穩(wěn)定斜坡位于卓尼縣柳林鎮(zhèn)，為洮河南岸Ⅳ級階地前緣斜坡，斜坡近東西向展布，坡腳為藏族中學，交通條件較為便利。研究區(qū)屬甘南高寒濕潤區(qū)，氣候濕潤，降水充沛，其降水量具有年內、年際分配不均，區(qū)域差異性較大的特征。研究區(qū)主要河流是洮河，洮河自夏河縣流入?yún)^(qū)內，沿研究區(qū)中部從西北向東南進入岷縣，在東北部的“插花地”，洮河沿西部邊界流入渭源縣，境內洮河總長174 km。

2 地質環(huán)境概況

卓尼縣柳林鎮(zhèn)位于甘南高原與隴南山地的交接地帶，根據(jù)該區(qū)地貌成因類型及形態(tài)特征，研究區(qū)及周邊可劃分為構造-侵蝕中山地貌和侵蝕-堆積河谷平原地貌。卓尼縣地處秦嶺東西向構造帶西端，北鄰祁呂賀山字形構造體系前弧西翼，西吡康藏歹字型構造體系，東部已達武都弧形構造體系的西端，使得本區(qū)斷裂、褶皺十分發(fā)育，構造形跡主要呈北西西向、北北西向展布。新生代以來，研究區(qū)新構造運動以垂直升降運動為主要的運動方式，明顯具有繼承性、差異性、間歇性的特點。挽近期活動斷裂和上升幅度最強烈的地帶仍沿襲中、古時期的斷裂，褶皺展布，但其幅度具明顯的差異性，研究區(qū)南部和北部上升最為強烈，而中部相對略有下降之勢。

3 不穩(wěn)定斜坡的特征

卓尼縣藏族中學不穩(wěn)定斜坡為洮河北岸Ⅳ級階地前緣斜坡，斜坡近東西向展布，坡寬約240 m，斜坡高約100 m，坡度一般45°左右，前緣陡坎處局部超過50°。坡體植被發(fā)育，植被覆蓋率大于60%，坡頂為古雅川公園及肋巴佛紀念館。肋巴佛紀念亭屬于甘肅省省級文物保護單位。坡腳為卓尼縣柳林鎮(zhèn)木耳村及藏族中學。根據(jù)現(xiàn)場勘查，卓尼縣藏族中學不穩(wěn)定斜坡整體穩(wěn)定性較好，未發(fā)現(xiàn)整體變形跡象，坡體變形主要表現(xiàn)為坡體局部的滑塌破壞。根據(jù)斜坡形態(tài)特征，將斜坡自下而上分為四段斜坡：X1斜坡、X2斜坡、X3斜坡和X4斜坡。

3.1 X1斜坡特征

3.1.1 形態(tài)特征

X1斜坡坡寬約74 m，坡高約10～12 m，坡度約50°～60°，坡頂為林地，坡腳為藏族中學操場。在坡腳修建有漿砌塊石擋土墻，長124 m，墻高5.0 m，墻頂設有防護網(wǎng)。擋墻上部斜坡呈陡坎狀，坎高4～7 m，坡度50°～60°，局部近于直立，在降雨等不利工況下，局部出現(xiàn)小規(guī)模滑塌。

3.1.2 斜坡體物質成分

X1斜坡斜坡體物質成分為沖洪積碎石土及卵石。其中沖積碎石土為褐色，可見砂礫石，洪積成因，顆粒磨圓度差，級配較差，中密～密實[1]；卵石為青灰色，沖洪積成因，顆粒磨圓度較好，級配較差，中密～密實，母巖成分以灰?guī)r和板巖為主，粒徑20～200 mm的顆粒約占60%，粒徑2～20 mm的顆粒約占25%，粒徑0.075～2 mm的顆粒占13%，余者為粉土充填。

3.1.3 變形特征

X1斜坡坡度陡，坡腳可見卵石及碎石土出露，根據(jù)地層出露情況，變形特征主要表現(xiàn)為小型崩塌及卵石掉落。X1斜坡坡腳即為藏族中學操場，局部滑塌及落石將直接威脅師生的生命安全。

3.2 X2斜坡

3.2.1 形態(tài)特征

X2斜坡坡寬約50 m，坡高10～16 m，坡度約45°～55°，坡體頂部為上山便道，道路寬約3 m，為混凝土路面。在道路擴建工程實施過程中，將棄土堆積于道路外側。這些棄土在降雨后，吸水飽和，重量增加，緩慢變形。在道路外側，可見棄土沉降后，與混凝土路面出現(xiàn)裂縫，裂縫寬1～8 mm，旅游局已委派專人定期對裂縫回填。

3.2.2 斜坡體物質成分

X2斜坡為土質斜坡，斜坡體物質成分為黃土，淺黃色，松散-稍密，稍濕，無光澤，無搖震反應，富含植物根莖，含蟲孔，臨空面垂直節(jié)理發(fā)育，為坡體主要物質成分，呈被蓋狀廣布于Ⅳ級階地之上，成分以粉粒為主，均勻，疏松多孔，垂直節(jié)理發(fā)育，遇水軟化，強度低，具有較強濕陷性[2]。

3.2.3 變形特征

X2斜坡的變形特征主要表現(xiàn)為坡體在道路外側棄土的重力作用下，出現(xiàn)不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)現(xiàn)象。2017年10月，X2斜坡東側出現(xiàn)滑坡，滑坡體寬約15 m，高約20 m，滑體厚度約0.5～0.8 m，滑體方量約130 m3。根據(jù)調查分析，出現(xiàn)滑坡的原因主要為道路外側棄土長期變形，在雨后重度增加，達到極限狀態(tài)，帶動坡面土體向下滑動。滑坡兩側坡體因道路外側也存在大量棄土，若不對其進行處理，隨時會出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，將威脅坡腳藏族中學師生生命安全。

3.3 X3斜坡

3.3.1 形態(tài)特征

X3斜坡坡寬約230 m，坡高3～30 m，坡度45°～50°，為道路擴建形成的人工斜坡，坡腳為上山道路，坡頂為一平臺，栽植有松樹等植被。

3.3.2 斜坡體物質成分

X3斜坡為土質斜坡，斜坡體物質成分為碎石土和黃土。沖積碎石土為褐色，可見砂礫石，洪積成因，顆粒磨圓度差，級配較差，中密～密實。黃土為淺黃色，松散-稍密，稍濕，無光澤，無搖震反應，富含植物根莖，含蟲孔，臨空面垂直節(jié)理發(fā)育，是坡體主要物質成分，呈被蓋狀廣布于Ⅳ級階地之上，成分以粉粒為主，均勻，疏松多孔，垂直節(jié)理發(fā)育，遇水軟化，強度低，具有較強濕陷性。

3.3.3 變形特征

X3斜坡坡度陡，坡面垂直節(jié)理裂隙發(fā)育，變形特征主要表現(xiàn)為小型崩塌。不穩(wěn)定斜坡體的主要形成原因為道路擴建過程中開挖坡體。不穩(wěn)定斜坡坡面總體較為平整。坡體上部土體在降雨后，由于土體吸水作用，自重增大，多次出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象。X3斜坡目前未發(fā)現(xiàn)整體變形跡象，但隨著坡腳小型滑塌的不斷發(fā)展，坡體抗滑力不斷降低，可能引發(fā)坡體的整體滑塌。X3斜坡坡腳為藏族中學操場及木耳村村民房屋，斜坡如整體失穩(wěn)將直接威脅師生的生命安全。

3.4 X4斜坡

3.4.1 形態(tài)特征

X4斜坡坡寬約130 m，坡高3～7 m，坡度45°～60°，為道路擴建形成的人工斜坡。坡腳為上山道路，坡頂為肋巴佛紀念亭。在紀念亭下部斜坡修建有漿砌石擋墻，墻高2～4 m。斜坡坡腳為排水渠，排水渠寬0.5 cm，深0.3 m。排水渠外側為混凝土路面、踏步及護欄。坡頂平臺為漿砌石擋墻圍護回填形成的平臺，沿原土及回填土出現(xiàn)裂縫，縫寬2～3 cm，為防止雨水入滲引起破壞，已用瀝青封堵。在平臺處雨水未匯集進入排水渠，而是沿坡面向下排泄，引發(fā)了X3斜坡的局部滑塌。

3.4.2 斜坡體物質成分

X4斜坡為土質斜坡，斜坡體物質成分為黃土。黃土，淺黃色，松散-稍密，稍濕，無光澤，無搖震反應，富含植物根莖，含蟲孔，臨空面垂直節(jié)理發(fā)育，為坡體主要物質成分，呈被蓋狀廣布于Ⅳ級階地之上，成分以粉粒為主，均勻，疏松多孔，垂直節(jié)理發(fā)育，遇水軟化，強度低，具有較強濕陷性。

3.4.3 變形特征

X4斜坡坡度陡，變形特征主要表現(xiàn)為斜坡土體在雨水的作用下出現(xiàn)小型崩塌，斜坡局部地段高約7～8 m，在降雨地震等不利工況下，易出現(xiàn)失穩(wěn)破壞現(xiàn)象。X4斜坡坡頂為肋巴佛紀念館，斜坡失穩(wěn)將對其安全造成威脅。

4 斜坡變形破壞影響因素分析

降雨：卓尼縣年降水量678.1 mm，蒸發(fā)量1 238.3 mm，多年平均降水量500～700 mm之間，且集中于5—10月，占年降水量的83%～88%。大雨和暴雨發(fā)生較為集中，且歷時短、高強度的降雨極易引發(fā)滑坡、崩塌等地質災害的發(fā)生[3]。

地形條件：藏族中學不穩(wěn)定斜坡高4～16 m，坡度約一般大于45°，坡體前緣臨空，在地層巖性和水文地質條件成為滑坡形成的有利因素的條件下，在降雨或地震的作用下，較易引發(fā)滑坡等變形破壞。

地層巖性：坡體地層上部主要為黃土類土和卵石，黃土類土是滑坡體主要的物質，坡面表層分布的黃土狀粉土結構松散，地表水體進入坡體一方面改變了坡體水文地質條件，另一方面加大了土體的容重，同時降低了最危險滑動面巖土層的抗剪強度。

人類工程活動：近年來隨著城市擴張，建筑工程、道路修建等人類工程活動頻繁，在降雨、地震等不利因素作用下，斜坡變形破壞加劇，小型崩塌、滑塌時有發(fā)生。

5 斜坡變形破壞模式分析

卓尼縣藏族中學不穩(wěn)定斜坡自下而上分為4段斜坡。根據(jù)目前坡體變形特征，X1斜坡目前主要表現(xiàn)為坡面的局部垮塌及坡面落石，隨著坡腳滑塌的不斷發(fā)展，將引發(fā)上部斜坡的整體滑動，破壞方式主要為牽引式破壞，考慮到X1斜坡坡體物質主要為卵石層，滑裂面近似圓弧狀。X2斜坡主要變形為坡頂棄土的加載作用，坡頂棄土在降雨后，重度增加，坡體逐漸達到臨界狀態(tài)，將引發(fā)斜坡的推移式破壞，考慮到X2斜坡坡體物質主要為黃土層，滑裂面為圓弧狀。X3斜坡目前主要表現(xiàn)為坡腳的局部垮塌，X3斜坡坡體高度大，隨著坡腳滑塌的發(fā)展，斜坡抗滑力逐漸減小，易引發(fā)上部整體斜坡的牽引式破壞，考慮到X3斜坡坡體物質主要為黃土層，滑裂面為圓弧狀。目前藏族中學段斜坡變形較為明顯，且坡腳為藏族中學操場，斜坡一旦出現(xiàn)整體破壞將對藏族中學師生的生命安全造成極大的威脅，該段斜坡為本次治理工程的重點治理區(qū)域。X4斜坡目前主要表現(xiàn)為坡腳的局部垮塌，X4斜坡坡體高度較小，坡體物質主要為黃土，隨著滑塌的發(fā)展，易引發(fā)斜坡的牽引式破壞，考慮到X3斜坡坡體物質主要為黃土層，滑裂面為圓弧狀。

6 結論

本文在分析卓尼縣藏族中學不穩(wěn)定斜坡的自然地理、地質環(huán)境等背景特征的基礎上，詳細研究了該不穩(wěn)定斜坡的形態(tài)特征、物質成分、變形特征，并且分析研究了斜坡變形影響因素和破壞模式，以期對該不穩(wěn)定斜坡的防治工作提供指導。