三峡库区黄土坡滑坡滑带工程地质特征研究_陈松

表 2 Ⅰ号崩滑体滑带土矿物成分表
Table 2 Mineral components of soil in sliding of No.Ⅰslumped mass
样品
产物成分 /%
编号 蒙脱石 绿泥石 伊利石 高岭石 石英
长石 方解石
XS-1 7.0
10
11
5.0
40
3.0
24
XS-2 5.0
10
CHEN Song1, 2, XU Guang-li1, CHEN Guo-jin3, WU Xue-ting1
(1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Wuhan Architectural Design Institute, Wuhan 430014, China; 3. Hubei Investigation Institute of Hydrogeology and Engineering Geology, Jinzhou 434020, China)
2.1 黄土坡滑坡概况 黄土坡滑坡是三峡库区重大滑坡之一，位于巴
东城区中的黄土坡小区。详细勘查研究表明[1]，该 滑坡由临江崩滑堆积体、变电站滑坡、园艺场滑坡 及近期发生的小滑坡组成，统称为“黄土坡滑坡” （图 1）。前缘高程为 50～70 m，后缘高程为 580～ 600 m，总体积为 6 934 万 m3，总面积为 135 万 m2。 临江崩滑堆积体以三道沟为界，以西为临江Ⅰ号崩 滑堆积体，以东为临江Ⅱ号崩滑堆积体。勘查、治
1引言
2 滑坡与临江崩滑堆积体慨况
滑带是滑坡内原生存在或后期发育的软弱结构 带，滑动后的滑带显示典型的剪切结构带特征，作 为与周围物质差异明显的软弱带，滑带特征必然异 于周围物质，根据滑带土的力学特征可以判断滑坡 在环境改变后（如饱水软化后）可能的作用变化。 本文在宏观分析的基础上，结合采集滑带土样品进 行室内试验，对黄土坡滑坡滑带土岩性、颗粒成分、 矿物成分、微观结构、物理力学特征与滑坡在水库 回水条件下的变形进行分析研究。
黏性土含碎石，可塑，见光面。
HZK7 66.19～67.56 1.37
黏性土夹碎石，软～可塑。
HZK8 78.59～79.73 1.18 黏性土含碎石，可塑，见光面及擦痕。
HZK9 32.8～34.78 0.20
黏性土夹碎石，可塑。
TP3 平硐位于临江崩滑体上，硐深 218.3 m 处 （高程 142.07 m）见红棕色黏土滑带（图 3），结构 密实，层厚 4～7 cm，可塑至硬塑状，内含 5 %～ 10 %次圆状泥质灰岩及泥灰岩角砾，直径为 2～ 5 mm，其与下层岩层界面明显，蠕变带分布较连续； 与上覆崩滑体碎石土界面上可见清晰的磨光面和擦 痕，擦痕指向顺向坡。平硐沿崩滑体与基岩界面接 触带向两侧追踪 8～15 m，结果表明滑带在东西方 向上起伏不平，其基岩岩体表部呈中等风化。
2.2 临江Ⅰ号崩滑堆积体慨况 临江Ⅰ号崩滑堆积体（以下简称崩滑体），位于
三道沟以西至巴东新港码头之间，后缘被园艺场 滑坡覆盖，高程为 290～250 m；前缘直抵长江，高 程为 90～70 m。南北向最大长度为 770 m，东西 宽为 450～500 m，面积为 32.50 万 m2。崩滑体前缘 薄、中后部厚，其平均厚度为 69.40 m，最大厚度 为 95.27 m，体积为 2 255.5 万 m3。该崩滑体地形前 陡后缓，临江部位坡度在 35°左右，后段坡度在 14° 左右（图 2）。
征、矿物形态及组合特征、滑动擦痕特征、矿物的 定向排列特征[2−3]。对 TP3 平硐内采取滑带土样进 行电镜扫描分析，可见摩擦面清晰，线性擦痕明显， 矿物拉长并定向排列，具有蠕动滑移特征；微裂隙 和微孔隙发育，滑带土呈片状结构，有优势的排列 方向（图 4）。以上现象说明，滑带曾发生过挤压作 用，使其发生剪切破坏。
Abstract: Based on a macroscopic analysis of geological characteristics of landslides and indoor experiments, the lithology, grain ingredients, mineral components, microstructure, physico-mechanical behaviors and deformation under the reservoir backwater condition of soil in sliding zone in No.Ⅰ riverside landslide soil of Huangtupo landslide are analyzed. The results show that the indispensable conditions for the soil in sliding zone to be easily water-saturated and softened include a high content of clay or powder, rather obvious polished surfaces and scratches under the influence of deep creeps and hydrophilic clay minerals and soil with a sheet structure; the creep deformation of slumped mass is a vital consequence of mechanical strength decrease of soil in sliding zone being water-saturated. Key words: landslide soil; mineral component; microstructure; physico-mechanical behavior; retting softening
（1.中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074；2.武汉市建筑设计院，武汉 430014；3.湖北省水文地质工程地质勘察院，湖北 荆州 434020）
摘 要：在宏观分析滑坡地质特征的基础上，结合室内及现场试验对黄土坡滑坡Ⅰ号临江崩滑堆积体滑带土岩性、颗粒成分、
矿物成分、微观结构、物理力学特征与崩滑体在水库回水条件下的变形进行分析研究。结果表明，滑带土中黏粒及粉粒含量
较高，有明显的深层蠕变磨光面和擦痕，且含有亲水的黏土矿物成分和呈片状结构特征是滑带土在回水作用下易饱水软化的
重要条件；滑带土饱水后力学强度降低是导致崩滑体蠕动变形的重要原因。
关 键 词：滑带土；矿物成分；微观结构；物理力学特征；饱水软化
中图分类号：TU 473
文献标识码：A
Research on engineering geology characteristics of soil in sliding zone of Huangtupo landslide in Three Gorges Reservoir area
第 10 期
陈 松等：三峡库区黄土坡滑坡滑带工程地质特征研究
3049
理及监测资料表明，在 135 m 和 156 m 库水位条件 下，目前发现有深层变形问题的只有临江Ⅰ号崩滑 堆积体，变电站滑坡、园艺场滑坡和临江Ⅱ号崩滑 堆积体至今没有明显变形迹象。本文主要是以Ⅰ号 崩滑堆积体为研究对象。
Ⅰ ⅡⅢ 长
(a) 滑带土中定向擦痕
(b) 滑带黏土矿物定向排列
3 滑带土岩性及微观结构分析
3.1 滑带土岩性分析 钻孔揭露的许多地段下卧基岩面上分布有粉质
黏土夹碎石、碎石土滑带（表 1）呈黄褐、灰褐及 灰白色，碎石成分以泥灰岩为主，次为泥质灰岩、 灰岩，碎（块）石多呈微风化及中等风化，直径以 3～5 cm 为主，个别达 20 cm。按钻孔揭露的崩滑体 底部滑带厚度的 5～10 倍推测其延伸长度，得出崩 滑体滑带的连通率为 45 %～55 %。
水平距离 /m
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1―滑带；2―软弱夹层；3―散裂岩；4―碎裂岩；5―块裂岩； 6―碎石土夹黏土；7―泥质灰岩；8―泥灰岩；9―灰岩； 10―钻孔及编号；11―水位线
图 2 Ⅰ号崩滑体物质组成结构剖面图 Fig.2 Profile of No.Ⅰlandslide and soil deposits
表 1 Ⅰ号崩滑体部分钻孔揭露滑带岩性表 Table 1 Statistics of soil in sliding zone of No.Ⅰslumped mass
钻孔 编号
滑带理深 滑带厚度
/m
/m
滑带岩性及特征
HZK30 20.90～24.10 3.20
黏性土含碎石，可塑。
HZK5 67.55～67.95 0.40
第 30 卷第 10 期 2009 年 10 月
文章编号：1000－7598 (2009) 10－3048－05
岩土力学 Rock and Soil Mechanics
Vol.30 No.10 Oct. 2009
三峡库区黄土坡滑坡滑带工程地质特征研究
陈 松 1, 2，徐光黎 1，陈国金 3，吴雪婷 1
崩滑体物质组构成层性差，物质成分以碎块石 夹黏性土、粉质黏土夹碎石、黏土为主。其中碎石、 块石大小悬殊，大部分由黄灰、绿灰色的泥灰岩、 泥质灰岩组成，追朔物源主要来自巴东组三段第 2 岩性段（T2b3-2），有少量来自巴东组三段第 1 岩性 段（T2b3-1）。碎块石土上层结构松散，下层结构稍 密至密实。崩滑体下伏基岩为 T2b3 的灰绿-灰黄色 的泥灰岩,坚硬，风化程度中等，裂隙发育。
10
5.0
42
3.0
25
XS-3 6.0
15
11
3.0
47
3.0
20
XS-4 5.0
10
10
5.0
45
25
4 滑带土物理力学特征
4.1 滑带土物理性质特征 从崩滑体滑带土中取样共 10 组，样品主要取
自于堆积体前缘的平硐、浅井、钻孔及探槽内，其 物质成分为粉质黏土夹碎石（角砾），颗粒成分分析 结果见表 3（括号内为平均值，下同），其中粉粒含 量为 18 %～36 %，黏粒含量为 11 %～33 %，渗透 系数为 0.24～0.44 m/d，此种特定的颗粒组成决定 了滑带土具有弱透水性。
源自文库
收稿日期：2008-04-18 基金项目：湖北省重点科技攻关计划基金项目（No.2005AA308B02）；湖北省国土资源厅科技发展计划项目（No.2008A02）。 第一作者简介：陈松，男，1975 年生，博士研究生，高级工程师，主要从事滑坡和边坡稳定性分析。E-mail: samboy2006@163.com
高程 /m
17°
变电站滑坡 390
临江Ⅰ号崩滑堆积体
350
70.1 m
310
391.414 m 88.63 m
270
244.174 82.39 m
230
190
T2B1
150
110
70
Qcol T2B3
158.92 m 80.15 m 158.89 m 42.38 m 102.82 m
30
40 120 200 280 360 440 520 600 680 760
3050
岩土力学
2009 年
滑体
膨胀性。由于黏土矿物和方解石均对水的作用敏
感，所以其矿物含量反映了滑带与地下水作用密切
相关。
滑床
图 3 TP3 平硐内滑带特征 Fig.3 Characteristics of soil in sliding zone in TP3 drift
3.2 滑带土矿物成分及微观结构分析 采用电镜扫描技术主要是观察滑带土的结构特
四
Ⅰ号崩滑堆积体
Ⅳ江
Ⅴ
三
Ⅵ
道
Ⅱ号崩滑堆积体
道 沟
沟 圆艺场滑坡
变电站滑坡
二 道 HP
沟
N
Ⅰ′ Ⅱ′
Ⅳ′
Ⅲ Ⅴ′
Ⅵ
1 2 3 4 5 67 8 9
1―Ⅰ号崩滑堆积体；2―Ⅱ号崩滑堆积体；3―变电站滑坡； 4―圆艺场滑坡；5―近代滑坡；6―水系及沟谷； 7―近代滑坡编号；8―剖面线；9―平硐
图1 黄土坡滑坡组成分布图 Fig.1 Distribution of Huangtupo landslides