广东省惠东县平山街道某断裂型滑坡-高密度电法勘查与评价

易隆科

摘 要：平山街道后山某滑坡坡度陡，距离居民点近，危害性大。本文通过高密度电法在该区域的应用对该滑坡的成因、滑坡物质来源、滑动面的判定、坡體稳定性、滑坡（危岩体）空间分布状态、断层分布情况、软弱（夹层）的分布、覆盖层厚度等进行了研究与评价，对滑坡体的物质来源及可能形成的滚石成因作出初步解释。

关键词：惠东县平山街道;滑坡;高密度电法

中图分类号：P694     文献标识码：A     文章编号：1003-5168（2021）36-0128-04

Exploration and Evaluation of a Fault Landslide by High Density Electrical Method in Pingshan Street， Huidong County， Guangdong Province

YI Longke

（Guangdong Institute of Geological Survey，Guangzhou Guangdong 510000）

Abstract： Hirayama streets topped a landslide slope is steep and close settlement，harmfulness，this article through the application of high-density electrical method in the region of the causes of the landslide，landslide material sources and determine the sliding surface，slope stability，the spatial distribution of landslide，dangerous rock body condition，geological structure，distribution of faults and weak （sandwich），the distribution，coating thickness was studied and evaluation.The material source of the landslide and the possible formation of Rolling Stones are preliminarily explained.

Keywords： Huidong County， Pingshan street;landslide; high density electrical method

平山街道后山某滑坡位于广东省惠东县平山街道马朝路十七巷后山。西北面坡脚紧邻居民民房，山坡坡向300°，自然坡度38°～47°，滑坡段总体坡度43°，坡长约200 m，高约82 m，宽约175 m，体积约6 000 m3，规模为中型滑坡。2018年9月1日，由于强台风带来的连日暴雨造成滑坡，滑坡直接威胁着山坡坡脚一带居民生命财产安全。综合现场调查资料，山坡再次发生滑坡的可能性极大，而且具有发育更大规模滑坡灾害的自身地质条件和外部诱发因素。而一旦发生大规模滑坡，将直接危及甚至摧毁坡脚一带居民楼房，受威胁人数120人，潜在直接经济损失约450万元，因此，对其勘查评价，对于防灾减灾具有十分重要的意义。

1 地貌地质概况

勘查区的地貌单元属平原地貌，地势总体上西北低东南高，斜坡顶部最高点标高约155 m，最低点标高42.5 m，高差约112.5 m，坡向300°，坡度35°～45°。滑坡区位于斜坡中下部，高程42.5～125 m，坡面植被发育，主要为灌木和森林。

第四系在场地内均有分布，褐黄色、浅黄色，湿，松散状，主要成分为粉质黏土、砂土、砾石等，土质不均匀，厚度一般为0～5.6 m。红卫坑组砂砾岩（T3x）：灰白色、灰褐色，砂砾结构，层状构造，裂隙发育强烈，主要成分为粉细砂，少量泥质。在地表氧化环境下极易风化，风化后岩石强度降低，裂隙很发育，含风化裂隙水。由于本区内新构造活动比较频繁，侵蚀切割极强烈，地形较陡峭，该类岩组风化层厚度一般为5～29 m，极易造成崩塌、滑坡等地质灾害的发生。区域位于莲花山北东向深大断裂的北东侧，次级构造较多，勘查区主要有北西向二组断裂。

工作区山坡上第四系覆盖物以风化型残坡积物为主，为泥砂砾石混合物，泥砂与砾石含量比例约为7∶3，结构松散。地层基岩为小坪组砂砾岩。据以往经验，表层泥砂混合物与地层基岩之间，断裂两侧会具有明显的电阻率差异，表层泥砂混合物电阻率根据其混合比例及结构密实度不同，在几十到几千欧姆米之间，底层基岩根据其孔隙率和含水率的不同，其电阻率在几百至几万欧姆米之间。因此，本工作区具备高密度电法测量的地球物理条件[1-2]。

2 勘查技术方法

高密度电法的基本原理与传统的电阻率法完全相同，它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法。在施加电场的作用下，通过分析地中传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。高密度电阻率法的物理前提是地下介质的导电性差异，与常规电阻率法一样，它通过A、B电极向地下供电流I，然后在M、N极间测量电位差[ΔV]，从而可求得M、N之间的视电阻率[ρ（ρ=KΔV/I）]。根据实测的视电阻率剖面进而计算分析，便可获得地下地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层、划定异常等。与常规电阻率法不同的是，在观测中设置了较高密度的测点，现场测量时，只需将全部电极布置在一定间隔的测点上，然后进行观测。由于使用电极数量多，而且电极之间可以自由组合，这样可以提供更多的地电信息，使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式[1-2]。

3 综合分析与评价

在收到的本工区的基本资料（工程验证资料）及现场了解的情况的基础上，按照从已知到未知，先易后难、点面结合，定性指导定量的原则进行。工作区内基岩埋深較浅，部分地方以裸露出现，部分区域均覆盖有植被，基岩埋深均在4 m以内，裸露部分岩石均为碎裂岩，节理裂隙密集发育，且风化程度各异，由西往东逐渐增强。断裂构造在高密度电法反演结果图上显示出截然的电阻率界面[3-7]。基岩层与第四系覆盖层之间界面在电性剖面结果图上显示出电性差异相对较弱，在图中以黑色虚线标示。

3.1 各测线解释

本工区共施工了4条高密度电法测线，划定了8处异常，每条测线各两处异常。GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1等4处异常形态相似、成因相同;GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2等4处异常形态相似、成因相同。

GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1异常均为一处由高阻向低阻过渡的异常（图2、图3、图4、图5中由左向右），高低阻界面截然，界面以高倾角（倾角约60°）由上往下延伸。以GMD00-1异常为例，在图2中40号桩下伏岩体右侧为相对高阻体，左侧为相对低阻体。根据地表勘察及附近钻孔资料，该处异常为断裂构造所致异常，该高低阻界面既为断裂结构面，推断断裂F1。图2、图3、图4、图5中断裂F1右侧的相对低阻体是由该断块内部结构性相对较破碎、含水率及风化程度较高、导电性相对左侧岩体较强所致，断裂F1左侧的相对高阻体是由该断块内部结构性相对右侧岩体较完整、裂隙较少、风化程度较低、含水率较低、导电性相对较弱所致。

GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2异常均为一处低阻向高阻过渡的异常（图2、图3、图4、图5中由左向右），高低阻界面截然，界面以高倾角（倾角约70°）由上往下延伸。以GMD00-2异常为例，在图2中75号桩下伏岩体右侧为相对高阻体，左侧为相对低阻体。根据地表勘察及附近钻孔资料，界面右侧的相对高阻体岩体为结构性相对完整的岩体，界面左侧的相对低阻体为结构完整度相对较差且含水率相对较高的岩体，界面两侧岩体结构性质差异明显，故推断该处界面为断裂结构面F2。

3.2 综合分析评价

GMD00-1、GMD00-2、GMD02-1、GMD02-2、GMD-04-1、GMD04-2、GMD06-1、GMD06-2异常在空间形态上存在连通性的可能，并且性质相同，形态大体均由上往下延伸。经现场勘察及查阅相关地质资料并结合钻孔资料，GMD00-1、GMD02-1、GMD04-1、GMD06-1为同一条断裂F1所致异常，GMD00-2、GMD02-2、GMD04-2、GMD06-2为同一条断裂F2所致异常，见图1。

经现场勘察，山腰（F1断裂与F2断裂之间）基岩出露处为构造所致断裂块状体，碎裂程度不均一，碎裂块体大小各异，大的碎块直径约1 m，山腰至山顶（F2断裂上盘）处，出露岩层虽有节理裂隙发育，但整体相对较完整，部分岩体有硅化现象，质地相对较坚硬。在图1中，F1断裂与F2断裂之间夹有一条宽约60 m，呈北西向展布的低阻异常带，推断其为断裂F1与F2断裂所致的断裂内容物（碎裂岩体），其结构相对松散，节理裂隙密集发育，含水率相对较高，容易被风化剥蚀，其经过强风化后是滑坡体的主要物质来源，且该低阻异常带经风化剥蚀后，易与F2断裂上覆岩层（F2断裂上盘）之间形成局部陡坡面，进而形成崩塌危岩体。

断裂面F1与坡面形成约70°的夹角，断裂面F2与坡面形成约90°的夹角，但经现场勘察F1与F2断裂之间的松散地质体边坡坡角大部分区域大于35°，边坡在降雨后已出现局部崩塌和滑坡（经现场勘察滑坡体主要由表层松散坡积层组成，基岩体未滑动），工区的西南面坡脚为建筑用地削坡，削坡面角度较大约85°，且只有厚约20 cm的水泥墙简易支护，支护结构性极差，支护墙体紧邻建筑物（建筑物为居民房），坡脚上沿距地面垂直高度约8 m，支护墙体上部堆积了较厚的松散坡积体，支护墙坍塌的危险性极大。

3.3 地质构造与滑坡的关系研究

本工区的滑坡成因为断裂构造所致，地质构造环境对滑坡的形成有三方面的影响：一是断裂破碎带为滑坡提供了物质来源;二是各种地质构造面，如断层面、节理面、片理面和地层的不整合面等，控制了滑动面的空间位置和滑坡的周界;三是控制了山体斜坡地下水的分布和运动规律。

岩土体中的各种结构面，包括节理、裂隙、层理面、断裂等都是产生滑坡的内在条件。根据结构面产状与斜坡方向的关系，可以将斜坡分为平叠坡、顺向坡、逆向坡、斜交坡和横交坡。顺向坡主要指软弱结构面的倾向与斜坡面的倾向平行或比较接近的斜坡。当结构面倾角小于坡脚时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡，区内这种滑坡最为常见。斜交坡稳定性较差，平叠坡、逆向坡、横交坡稳定性较好。本次勘查的滑坡属于斜交坡。

结构面的种类、软弱性、展布范围、密集程度，特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系对斜坡稳定起着很大的作用。一般来说，结构面张开性较好或者破裂面和软弱夹层的抗剪强度较两侧岩土低，在空间的组合常成为斜坡变性破坏的滑动面。结构面延伸越长，贯穿性越好，其危害越大。另外，结构面越密集，岩土体越破碎，越有利于斜坡滑移面的形成。各种结构面有利于降雨入渗补给和水分从不同方向的渗透，在遇上某种触发因素的影响即会引发滑坡。

4 结语

①初步划定该边坡为不稳定边坡，不稳定坡体的物质主要来源于F1断裂与F2断裂之间的松散地质体的风化产物。

②F2断裂上盘因与其下盘之间存在抗风化差异，上盘相对于下盘坑风化能力较强，在下盘风化剥蚀后，容易形成陡坡面或悬空面，且F2上盘岩层中节理裂隙发育较密集，碎块块体较大，易形成局部崩塌或滚石。F2断裂上下盘风化差异是该处坡体产生滚石或崩塌地质灾害的主要成因。

③边坡上残坡积层厚度较浅（0～5 m），以松散堆积为主，在高密度电法解译结果图上主要表现为高阻体（基岩界面在解译结果图中以黑色虚线表示）。据现场勘察，滑坡发生处，滑动体主要为第四系松散残坡积层在雨水的浸润作用下自重增加、抗滑强度下降所致，但基岩体未出现明显滑动，该边坡潜在滑动面即为基岩界面。

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