新疆新源县阿拉善村滑坡地质灾害特征分析

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(1.新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆 乌鲁木齐 830091；2．新疆乌鲁木齐市沙依巴克区建设局质量安全监督站，新疆 乌鲁木齐 830000)

阿拉善村依山而建，位于那拉提镇东北约6千米处，行政隶属于新疆伊犁州新源县那拉提镇管辖，阿拉善村北侧斜坡处发育一处潜在滑坡，为堆积层(土质)滑坡，分属黄土滑坡亚类；为中层、牵引式、人工、中型滑坡[1]。

那拉提镇为著名的国家5A级风景区，为新疆重点发展的景区之一，而那拉提镇阿拉善村潜在滑坡距离那拉提约6 km，且潜在滑坡坡脚沿线居住人口众多，潜在滑坡灾害严重威胁着坡下村民的生命财产安全，如果地质灾害发生，将对那拉提镇产生众多负面影响。因此，本文在实地勘查的基础上，查明了滑坡灾害的特征、形成原因、稳定程度[2]。

1 地质环境条件

1.1 地形地貌

潜在滑坡位于阿吾拉勒山低侵蚀构造中低山区，最高点海拔1 830 m，总体地势北高南低，海拔高程1420-1830相对高差约500 m，山体可分为二级斜坡，第一斜坡带山体坡度上缓下陡，上部约15°～20°，下部约25°～35°，山坡坡脚下紧邻居民区，由东向西普遍存在人工开挖坡脚形成的陡坎，高度约2～10 m不等。斜坡坡面植被发育，人类工程活动频繁，坡顶为向南缓倾的平台，地势较为开阔。第二级斜坡山体坡度约35°左右，山顶呈浑圆状，坡面植被发育。

1.2 地层岩性

潜在滑坡区出露的地层为石炭系及第四系。

1.2.1 石炭系(C)

石炭系中石炭统土尔拱河组(C2t)：在潜在滑坡东部坡面前缘零星小面积出露，岩性主要为凝灰砂岩，棕褐色为主，局部为灰白色，岩层产状190°∠35°，倾向基本与坡向相同，属较坚硬岩层，粉砂质结构，层状构造，节理裂隙较发育，垂向分布厚度巨大。

1.2.2 第四系(Q)

(1)上更新统风积层(Q3eol)：在潜在滑坡区大面积出露，广泛分布于山坡坡面上，岩性为粉土，土黄色，干燥-稍湿，土层表面被植被覆盖，根系及虫孔发育，无胶结或微胶结，多具弱-中等湿陷性，切面有粗糙感，干土易碎，下部含水量逐渐增大，含贝壳。粉土层平均厚度在20 m左右，总体呈现出斜坡南北两端厚度较小，中间厚度较大的规律。

(2)全新统冲洪积层(Q4al+pl)：分布于潜在滑坡区南部河谷平原，岩性上部以粉土夹卵石为主，厚度3 m左右，下部以卵石为主，厚度小于30 m，青灰色，砂粒含量约20%，卵石含量20%～30%，粒径一般3～10 cm，最大可见15 cm，砾石含量约30%～50%，粒径一般2～10 mm，颗粒分选性差，磨圆度较好。

1.3 地质构造与地震

1.3.1 地质构造

潜在滑坡区在大地构造上归属天山-兴安地槽褶皱带中的伊犁地块。位于西天山优地槽褶皱带的中部，北以新源深断裂，南以那拉提深断裂分别与博罗科努山复背斜和哈尔克山复背斜为界。那拉提深断裂为岩石圈断裂，总体走向NEE-SWW，长数百公里，为压扭性断裂，断裂面南倾，倾角大于50°，该断裂由一条主干断裂和附近的一组平行的次级断裂组成。伊犁地块是由前震旦纪和晚加里东褶皱组成的基底，属华力西期构造区。次级构造单元有喀什河、伊犁-巩乃斯、昭苏-特克斯沉降构造带和伊什基里克山、阿吾拉勒山断褶带等。潜在滑坡区及其附近区域未见构造迹象。

1.3.2 地震

潜在滑坡区属于北天山地震带的一部分，南面紧临南天山地震带，根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)，防治区地震动峰值加速度为0.20 g，相对应的地震基本烈度为Ⅷ度。

1.4 工程地质条件

依据区内岩土体的成因类型、结构构造、物质成分及坚硬程度，参照《岩土体工程勘察规范》(GB50021-2009)将区内岩土体划分为岩组和土体两大类[3]。

1.4.1 较坚硬中厚层状碎屑岩组

该类岩组主要分布于潜在滑坡区东南部有小面积露头，岩性为棕褐色、灰白色凝灰砂岩。根据本次岩石力学测试结果，单轴抗压强度80.2～91.2兆帕,总体工程地质条件较好。

1.4.2 土体

(1)粉土单层土体：在潜在滑坡区内广泛分布，是组成不稳定斜坡及潜在滑坡的主要地层，表层粉土呈黑褐色，干燥，结构松散，含较多植物根系及腐殖质，虫孔发育；下部粉土呈土黄色-黄褐色，干燥-少时，结构稍密-中密，随深度增大土体密实度增大，深部黄褐色土层多夹有蜗牛壳皮，且取芯断口多含呈树枝状的钙化的白色植物根系。该类型土体多具湿陷性及自重湿陷性，地基土承载力特征值120 kpa左右，工程地质条件较差。在暴雨或地震的诱发下，易形成滑坡。

(2)粉土、卵石双层结构土体：主要分布在潜在滑坡区南部河谷冲洪积平原，上部粉土，松散，地基土承载力特征值120千帕左右，工程地质条件较差；下部卵砾石，青灰色，中密-密实，粗粒间充填物主要为中粗砂，砾石多为椭圆状-次圆状，磨圆度较好，母岩以弱-微风化砂岩为主，地基土承载力特征值300千帕，工程地质条件较好。

1.5 水文地质条件

潜在滑坡区地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，含水层为卵砾石，水位埋深较浅，单井涌水量一般大于1 000 m3/d，地下水矿化度一般小于1.0 g/L，水化学类型以HCO3·SO4-Ca型为主。该区地下水除接受大气降水渗入补给外，还有河流地表水渗入、渠系水渗入、灌溉水渗入及地下水侧向补给等，地下水由水位高的地方向水位低处径流，径流条件较好，地下水排泄主要以向下游侧向径流方式排泄。

潜在滑坡区不稳定斜坡上为厚度较大的粉土覆盖层，粉土层为不含水层，故区内地质灾害隐患与地下水无联通关系。

2 滑坡灾害特征

2.1 平面形态及规模

潜在滑坡属于风积粉土层滑坡，整体呈椭圆形，地形呈北高南底、西高东低，分布高程1 492～1 536 m，相对高差44 m。

滑坡体周界北部以后缘下挫变形台坎上部的地形平缓过度处为界，南部以斜坡坡脚人工开挖陡坎处为界，西侧位于南北向发育的浅小冲沟，东侧以树枝状冲沟为界。东西宽110 m，南北长82 m，面积为8 253 m2。坡向185°。

潜在滑坡纵向最长约81.5 m，坡面呈凹形。前缘为人工开挖陡坎，坡度80°左右，高3.0～9.0 m；后缘发育下挫变形台坎，高度约0.7 m。横向最长约110 m，坡形东高西低；粉土内部滑动，潜在滑体厚度3.7～18.1 m；总体积约120 020 m3。

2.2 滑坡结构特征

2.2.1 滑体特征

潜在滑坡滑体由第四系风积粉土组成，土黄色为主，夹棕褐色，土层一般为干燥-稍湿状，可见层状沉积，干强度低，韧性低；下部坡脚处粉土含碎石，粒径约2～10 mm左右，含量约15%，该层各力学参数平均值为：含水量13.53%，孔隙比0.89，液限26.45%，塑限16.62%，压缩系数0.27，压缩模量10.15，湿陷系数0.048，土层厚度9.0～14.0 m。

2.2.2 滑面及滑床特征

潜在滑坡的地层接触面与坡面倾向一致，滑坡隐患整条斜坡粉土分布厚度较均匀为13.9～22.9 m。坡体上粉土层含水量为5.66%～23.34%整体有随深度增加的趋。从滑坡隐患纵向主勘探线上样品来看，样品含水量自9.0 m增大，至17.0 m左右出现转折。因此，推测滑坡的潜在滑带应在粉土层内部，靠近基岩接触面一带，埋深3.7～18.1 m左右，剪出口位于坡脚陡坎地形转折部位，滑动方向约201°。

潜在滑坡滑床为粉土，土黄色，局部夹棕褐色，中密，稍湿。

2.2.3 剪出口及变形特征

该潜在滑坡剪出口位于坡脚陡坎地形转折部位，具有临空面，滑动方向约201°

潜在滑坡后缘发育有下挫台坎，倾向与山体倾向一致，倾角约75°，东西向延伸，长约10～21 m，高0.3～0.5 m左右。下部坡脚经人工开挖形成3.0～9.0 m高陡坎，倾角约80°左右，陡坎表部风蚀、冲刷严重，稳定性较差。据现场调查滑坡体后缘台坎上部的便道，原为下挫拉裂形成的裂缝，后经人工回填压实后形成现在的便道。

2.3 滑坡灾害的形成条件

2.3.1 地形地貌

潜在滑坡区位于中低山区，地形坡度30°左右，地形地貌条件为滑坡变形提供了一定的下滑力和临空条件，不利于坡体的稳定，容易引发滑坡的发生。

2.3.2 地层岩性

潜在滑坡区覆盖较厚层的粉土是滑坡形成与发展的物质基础。由于粉土层状节理、裂缝及植物根孔、虫孔发育，加之植物根系较发育，土体透水性较好，因此大气降雨和春季融雪水较易下渗软化土体，粉土抗剪强度随着含水量的增加而降低，同时粉土多具弱-中等湿陷性及自重湿陷性，土体物理力学性质的差异性容易产生拉张裂缝，大气降水沿入渗通道软化土体后，容易形成滑坡必要的贯通性结构面，对坡体稳定性影响较大。

2.3.3 气象、水文条件

潜在滑坡区具典型的大陆性气候特征，每年4-6月降水频率及降水量均增大，最大降水量可达800.7 mm，最大日降雨量41.2 mm，大气降水入渗使坡体土层含水量增加，不仅增大了斜坡土体的重度及渗透压力，而且还能促使滑移面形成及软化滑动面，在多次重复剪切下使土体抗剪强度降低，当下滑力大于抗滑力时容易引发滑坡的发生。暴雨汇聚形成洪流和地表径流后，既可侵蚀下切、割裂坡体，又可冲刷、掏蚀前缘坡脚、浸泡土体，使斜坡支撑力减小，力学强度降低，造成斜坡失稳，进而形成和发生滑坡。

2.3.4 地震

潜在滑坡区地震动峰值加速度值为0.20 g，地震基本烈度Ⅷ度，对区内滑坡形成和活动有利。

地震作用对滑坡的影响主要表现于两方面：一方面是触发效应，地壳振动形成的能量传递将加速滑体土势能-动能的转化，瞬间可导致坡体受力的失衡和抗剪强度大大降低，使斜坡稳定性遭到突然破坏，从而加速或引发滑坡的发生；另一方面是累积效应，强烈振动将振松岩土体结构，加剧地表裂缝发育，近而使地表水易于渗入，减小岩土体抗剪强度，最终引发斜坡失稳滑坡或加速滑坡活动。

2.3.5 人类活动

主要表现为坡脚人工切坡形成陡坎面，加之近年来人口增长和牲畜数量增大，斜坡上放牧活动规

模增大，导致斜坡上植被遭到破坏，大气降水容易入渗至粉土层，使本身不稳定的坡体失稳进而诱发滑坡灾害的发生。

2.4 滑坡稳定性

滑坡稳定性定性评价采用国土资源部《县(市)地质灾害调查与区划基本要求实施细则》(修订稿)中滑坡稳定性野外判别表进行，定性评价结果为潜在滑坡体稳定性较差。

滑坡稳定性定量评价根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)，采用传递系数法折线型滑面稳定系数计算公式[4]，并给定相应的安全系数进行计算，潜在滑坡在天然自重工况下稳定(剩余下滑力为0 KN/m)，自重+暴雨工况下不稳定(剩余下滑力为1 122.87KN/m)，自重+地震工况则为基本稳定(剩余下滑力为0KN/m)。

2.5 滑坡危害

潜在滑坡体目前未发生整体滑动。但存在多处局部土体滑移，在斜坡后缘形成下挫陡坎，通过稳定性分析，潜在滑坡体在暴雨工况下处于不稳定状态，一旦发生滑坡，将对阿拉善村居民16户86人，房屋1 760 m2，牛羊等牲畜2 000余头构成严重威胁，潜在经济损失约574万。

3 结语

(1)本文基于最新实地勘查，详细阐述了滑坡的地质环境背景，查明了滑坡灾害的特征、形成原因、稳定程度。

(2)潜在滑坡位于新疆新源县那拉提镇阿拉善村中低山区，属于典型大陆性气候特征，地层岩性由为石炭系的凝灰砂岩和第四系的粉土、砂卵砾石组成，地质构造归属天山-兴安地槽褶皱带中的伊犁地块。，地震动峰值加速度0.20 g，抗震设防烈度值为Ⅷ度，滑坡区地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，工程地质岩土体分为较坚硬中厚层状碎屑岩组和单层、双层土体。

(3)该滑坡为堆积层(土质)的中层、牵引式、人工、中型滑坡，滑体由风积粉土组成，滑面为在粉土层内部，靠近基岩接触面一带，滑床为第四系粉土组成；剪出口位于坡脚陡坎地形转折部位，具有临空面，滑坡形成受地形地貌、地层岩性、大气降水、地下水、地震级人类活动因素影响。

(4)该滑坡定性分析稳定性较差，定量分析在自重工况下稳定，在自重+暴雨工况下不稳定，在自重+地震工况下为基本稳定。

(5)该潜在滑坡体目前未发生整体滑动。在暴雨工况下处于不稳定状态，一旦发生滑坡，将对阿拉善村居民16户86人，房屋1 760 m2，牛羊等牲畜2 000余头构成严重威胁，潜在经济损失约574万。

[1]王正刚,李志强，等.新疆伊犁地区新源县地质灾害详细调查报告[R].新疆地质环境监测院.2011.

[2]DZ/T0218-2006.滑坡防治工程勘查规范[R].中华人民共和国地质矿产行业标准.2006.

[3]赵明华.土力学与基础工程[M].2版.武汉：武汉理工出版社.2000.

[4]黎曙光.滑坡稳定性分析[J].中国建设.2008(6).