滑坡的野外鉴别

滑坡的野外鉴别

滑坡的发育过程是受其内在地质条件和各种外界因素所控制的，滑动发生后会在地表留下各种滑坡构造形迹。研究这些滑坡构造形迹的展布规律和特征，进行滑坡的野外鉴别，是研究滑坡形成机制和进行滑坡防治的基础和前提。滑坡的鉴别也是工程地质勘察的主要内容之一。如果对于滑坡或易滑动的山坡缺乏正确的认识，将工程建筑物设置在易滑动地段，在施工或营运过程中可能会引起古老滑坡的复活或产生新的滑坡。这将对工程造成极大的危害。有的工程项目因产生滑坡而被迫迁移；有的工程则因整治滑坡而增加投资，甚至延误工期。

（一）野外鉴别方法

1．地层岩性

地层岩性是产生滑坡的物质基础。研究结果表明：一定地区的滑坡发生于一定的地层之中。滑坡的产生多与泥质地层的存在有密切的关系。这些地层中容易产生滑坡的主要原因是此类地层岩性软弱。在水和其他因素的影响下，往往构成潜在的滑动面（带）。

在进行滑坡野外调查时应首先查明易滑坡地层在研究区内的分布组合规律。在我国易滑坡地层的主要类型有：砂页岩和泥岩互层； 煤系地层；灰岩、泥灰岩、页岩互层；板岩、千枚岩、云母片岩等变质岩系；各种粘土、黄土和类黄土地层；风化残积层以及各种成因的堆积层等。

根据滑坡区内地层层序和产状的异常现象可以区分滑坡体和未扰动体的界线。在滑坡区内，滑坡体在脱离未扰动体的滑移过程中，岩土体常有扰动松脱现象。滑坡体的层位和

产状特征常与外围岩体不连续，局部可能出现新老地层倒置的现象。滑坡造成的地层层序和产状特征的异常往往易与断层相混淆，在野外调查时应注意加以区分。其主要区别为：滑坡改变岩体结构的范围不大，而断层改变岩体结构的范围大，一般顺走向延伸较远。滑坡体常具折扭、张裂、充泥等松动破坏迹象，而断层上盘的岩体破碎多数是由有规律的节理切割而成。滑坡塑性变形带的物质成分较杂，厚度变化大，挤碎性差，所含砾石磨光性强；而断层带的物质成分较单一，厚度较稳定，破碎较强烈，常形成断层角砾岩或断层泥。

2．地质构造

地质构造条件控制了滑坡滑动面的空间位置和滑坡范围，在大的构造断裂带附近滑坡往往成群出现。各种结构面与山坡临空面或人工开挖面的组合关系，控制着斜坡的稳定性。地质构造条件还决定了滑坡区地下水的分布和运动规律。滑坡是在地表浅层由各种结构面圈定的以水平滑移为主的运动地质块体。组成滑坡的各要素都是有一定产状的构造成分。这些构造成分一般仅限于地壳表层，且是在外力作用下产生的，可以称为滑坡构造。

不同性质的结构面在滑体内有着一定的展布规律，如图4 －1 －16 所示。滑坡壁和洼地所组成的地堑式陷落带是在主滑动力作用下形成的。地表出现一系列拉张裂缝，这些张性结构面的倾向与滑坡壁相反。滑坡左右侧的羽状裂缝组，是在力偶作用下形成的次级张性结构面。这些次级张性结构面呈雁行状排列，缝壁两侧面粗糙不平且呈张开状。在滑坡舌部前缘，则产生与主滑方向正交的压性结构面及次一级鼓张裂缝。在主轴断面上（图4 －1 －16 B1），一般规律是滑坡壁与陷落段的滑面倾向坡脚，且倾角较陡，至主滑地段滑面逐渐变缓。而抗滑地段滑面背向坡角呈“反倾”， 其倾角由极平缓直到很陡。当倾角

极小时，抗滑地段不明显。在野外调查中若能查明按图4 －1－16 （引自晏同珍等，1997 年准山字型滑坡构造） 所示的规律性展布的裂缝及结构面的分布范围，即可判定有单个滑坡的存在。

在许多滑坡中，滑坡壁或其他要素往往追踪古老地质构造面而发育，某些滑坡构造又与一般地质构造很相似。因此正确识别滑坡构造与一般地质构造是滑坡野外鉴别的基本工作。滑坡构造与一般地质构造的主要区别如下：

（1） 不同的滑坡构造出现的相互位置较固定。例如滑坡地堑出现在坡面较高的部位，而滑坡地层褶皱和滑坡舌逆掩现象则出现在坡脚附近。一般地质构造现象本身则不受山坡部位高低的限制。

（2） 滑坡构造成分的展布范围一般较小，而一般地质构造的展布范围则往往较大。

（3） 各种滑坡构造张裂缝中，往往充填有松散土石和岩屑角砾，这类充填物除多孔隙外无任何动力变质烘烤现象。而一般地质构造形成的破碎带中，充填物少有直观的孔隙，多具有动力变质现象以及糜棱化和角砾化现象。

（4） 滑坡擦痕方向与主滑方向一致，仅存在于粘性软塑带中或基岩表层，痕槽深浅及方向随不同部位稍有变化。而断层擦痕与坡向或滑坡方向无关，且常深入基岩呈平行的多层状。痕槽深浅及方向较有规律性。

（5） 滑坡地层褶皱的次级张性断裂都是开口的，折断处参差不齐，褶皱轴部的硬岩层保持不变的厚度。而一般地层褶皱的岩层往往有减薄或构造尖灭现象，折断处是圆顺的。

（6） 滑坡床产状有起伏波折，其总体有下凹的趋势。而一般断层的产状较稳定。

3．水文地质特征

滑坡区普遍存在地下水。滑坡发生前后的水文地质条件会相应产生不同程度和不同性质的变化。滑坡发生后，滑移体上部的张性裂隙系统可以直接接受大气降水的补给。

滑动带土则形成相对不透水的隔水层，滑体内部的地下水常富集于中下部，斜坡含水层的原始地下水赋存条件常被破坏，在滑坡区内形成复杂的单独含水体。由于滑坡前缘舌部存在反倾段，在滑动带前缘常有成排的泉水出现，或形成带状湿地。

滑坡区的地下水有下列几种主要类型。

（1） 上层滞水：指埋藏较浅、分布不连续的地下水。主要埋藏分布于粘性土层中呈透镜状的碎卵石层中，以及基岩风化带的上部，其动态完全决定于大气降水。它的活动常是产生中、浅层滑坡的主要原因。

（2） 基岩裂隙水：是基岩滑坡的主要地下水类型之一。赋存于基岩裂隙之中，既有无压水，也有承压水。在裂隙连通的情况下与滑带水常有水力联系。

（3） 滑带水：指埋藏于滑动带附近的地下水。多半汇集于滑坡中前部的凹槽之中。滑带水对中、深层滑坡起主要作用。滑坡地下水的补给来源可以是大气降水和地表水入渗，也可以是基岩裂隙水、断层水和第四纪含水层等。大气降水与滑坡的关系十分密切，很多滑坡都是在暴雨之后形成的。断裂在基岩中形成地下水的网络通道。正断层一般破碎带较宽，透水良好，可沟通错动范围内各层地下水；而逆断层一般不含水，有时尚起一定的隔

水作用。

滑坡地下水的排泄条件往往影响滑坡的稳定性。在地下水排泄条件不良时，会在滑动带附近积蓄动水压力，从而破坏滑坡的稳定。当地下水排泄不畅时，地下水多在斜坡前缘出露，不利于滑坡稳定。沿着滑坡裂隙发育的冲沟，往往有利于地下水的排泄。在冲沟发育地段滑坡的整体稳定性较好，而在冲沟不发育地段一般稳定性较差。地下水与在斜坡中的活动及滑坡的形成有密切的关系，地下水在硬质岩地层中沿软弱破碎带或薄风化层活动时，岩层可能沿该软弱面（带） 产生滑动。粘性土层一般上部较松散，下部较致密。当水下渗后沿其上下部分界面活动时，常使上部土层沿此软弱面而滑动。风化岩层干燥时呈散粒碎屑状，受水潮湿后易形成表面溜滑。坡积粘土中的地下水常沿粘土与下伏基岩的分界面活动，常沿基岩顶面形成滑坡。在滑坡区内往往是下卧层面受水软化，具隔水作用，形成滑动面。滑动层则由于其松散性而容易受水。在下卧层和滑动层之间常具备供水条件。如下卧层顶面为地下洼槽时易于聚水。地下水量的增加，使土体的含水量增大，从而使强度降低。而地下水流速加大，在含有易溶矿物或粉细砂层的地层中，会产生潜蚀作用而降低强度。地下水位和河、湖、水库水位的升降会相应地改变原有的静动水压力。水位上升时，会增加下滑力和水对土的浮力，降低抗剪强度。水位骤降时，会造成岸边动水压力。这些都是助长滑动的因素。地下水与周围岩土体产生长期的水化学作用，会不断改变周围岩土体的性质和强度。在一定的水化学条件下，含水地层中的某些易分解矿物不断转变为相应的次生粘土矿物，如高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、褐铁矿等。这些新的次生矿物本身都易于吸水膨胀且强度较低。地下水中盐含量的降低与钠离子含量的升高，将导致岩土抗剪强度的大幅度降低，成为滑坡的有利条件。采取滑坡区内外的地下水样进行水化学分析对比，是识别滑坡的有效手段之一。综上所述，在识别滑坡时，应注意调查滑坡区的独特水文地质条件，特别是注意对滑坡泉进行成因分析。

4．地形地貌

滑坡在斜坡上常形成上陡中缓下陡的折线状地形，在山坡上部造成环谷地貌。所谓环谷即圈椅状或马蹄状地形。滑坡区周围地形较陡，中间有一个较平缓的核心台阶。滑坡台阶与河流阶地的主要区别是滑坡台阶的高度无一定的规律，滑坡台阶主要由堆积层或其他地层构成，一般无底砾层，斜坡上常出现较多的错距不大的小台阶或坡面呈波浪起伏。滑坡体上常出现多级后倾平台，前缘常有隆起鼻状凸丘。滑坡在现代河床的凹岸常出现因山坡坡脚侵占河床反而稍微突出的现象（图4－1－17）。曾经产生过滑坡的古河床凹岸，由于滑坡体的前缘已被冲刷掉，河岸边常残留分布一些大孤石。

滑坡体两侧常形成沟谷，造成双沟同源现象（图4－1－18）。而一般山坡上的沟谷多为一沟数源。环抱滑坡体两侧的冲沟多数并非真正同源，只是上游距离较近而下游距离较远。这些冲沟中往往沟底堆积物不厚或出露基岩。有的滑坡体上还有积水洼地、地面裂缝、醉汉林、马刀树和房屋倾斜、开裂等现象（图4－1－19）。由于坡体滑移运动，使其上生长的树木东倒西歪，形成醉汉林。这标志不久前该处曾发生过滑坡，而且滑动剧烈。马刀树指由于坡体滑移运动造成的树干下部歪斜而上部直立。根据马刀树的年轮可以推断滑坡的相对年代。根据滑坡区的地形地貌可以圈定滑坡边界。滑坡后缘断壁一般较陡立，前缘常被挤出或呈舌状凸出，两侧常以沟谷或裂面为界。滑坡床常具有塑性变形带。

（二） 现代滑坡的野外鉴别

现代滑坡的主要特点是滑坡的各部分要素发育齐全，它往往可以具有如图4－1－15 所示的各种滑坡要素。在野外鉴别现代滑坡，也就是识别各种滑坡要素的存在。当滑坡要素齐全或基本具备时，就可以判定滑坡的存在。在宏观上远眺，可以观察现代滑坡的周界。而在滑坡体上的相应位置，可以直接观察到不同的滑坡要素。现代滑坡作为一种特殊的地形地貌，滑移体在滑动过程中会产生各种裂缝、台阶、褶皱、镜面擦痕等滑动形迹。这些滑动形迹在滑坡体内的组合是有规律的，如图4－1－16 所示。常可根据所有滑动形迹在空间的展布规律来确定现代滑坡的范围。现代滑坡的擦痕是新鲜的，在野外较易于识别。根据擦痕的方向和所处的部位，常可判断滑体各部分的滑移方向和受力状态。对于因人为因素使原始地形破坏较多的现代滑坡，应仔细观察残留的滑动形迹，分析其所代表的受力状态，确定其在滑坡体上的相对部位，然后根据滑坡体内各种构造形迹的展布规律，推断滑坡的存在及其展布范围。

（三） 古老滑坡的野外鉴别

古老滑坡往往受后期剥蚀夷平风化作用的改造，使滑坡要素短缺或变得模糊不清。古老滑坡的野外鉴别，应首先在宏观上远眺其与周围山坡的异常之处，然后进一步研究对比

山坡地貌的发育过程，从而推断古老滑坡的存在。古老滑坡的野外鉴别特征如下。

1．河流阶地的变位：滑坡使阶地的原始产状和特征遭到破坏，使阶地平台不再连续，使阶地前缘与河床的距离缩短，使阶地高程降低，与区域上相应阶地的高程产生差异性变位。

2．坡面地形的菱形转折：正常坡面在纵断面上多呈浑圆状的凸形坡或凹形坡，而高陡滑坡壁的存在，将使斜坡纵断面上出现明显的菱形转折。当古老滑坡的后壁受风化剥蚀夷平作用而变得模糊不清时，要通过认真的观察对比，才能正确地进行鉴别。

3．河流凹岸中的局部凸出：河道水流对凹岸的强烈冲刷，常造成滑坡。滑坡体的前缘伸入河道，占据部分河床，形成河流凹岸中的局部凸出。在后期冲刷作用改造后仍残留有巨大的孤石于岸边，这是古老滑坡存在的一种标志。平面上山坡堆积物在阶地面上的明显凸出也是古老滑坡存在的标志。

4．环谷状洼地：在正常的斜坡上出现低于周围原坡面的环谷状或簸箕状洼地地形。洼地内部起伏不平，甚至出现向坡内反倾的台地。洼地内部冲沟发育，方向紊乱。这些冲沟往往沿古老滑坡的裂缝发育。洼地两侧发育的冲沟往往呈双沟同源现象。

5．基岩陡坡区域内的局部缓坡：在由基岩组成的陡坡地段， 由于滑坡使地形坡度减缓，构成由松散碎石夹土组成的局部滑坡。

第三节 滑动面的判定及主要形式

一、滑动面的判定

（一） 以钻孔岩芯及物理测井结果判定

1．岩芯初判

要确定滑动面，首先必须在遥感资料分析、工程地质测绘分析基础上，对地面物探指导下的钻探结果进行岩芯初判。岩芯初判的前提是，要有高的岩芯采取率，详细的钻探记录。岩芯初判步骤是，根据钻探结果绘制地质柱状图然后进行滑动面判断。这样作存在局限性，对于堆积土滑坡，岩芯初判的结果可能与实际比较吻合。也就是说在用岩芯初判来进行滑坡层位对比划分时，堆积层通常可以通过岩芯初判来区别。但进行风化层判断的时候，人为因素太大，容易产生误差。

2．岩芯判断

岩芯鉴定或岩芯判断，是在获取钻孔岩芯之后，结合钻孔测井法的勘探结果，进行岩芯对比分析，从而辨认及判定滑坡的潜在滑动面，如强风化层和弱风化层的边界面，风化层和未风化层的边界面。因此岩芯判断是岩芯初判的进一步。滑坡调查研究表明，岩芯判断是滑动面确定的有效办法。

3．滑动面岩芯特征

用岩芯判断滑动面是通过观测判析地下反常面来获得的。除前面提到的滑动面位置特征外，滑动面岩芯方面的表现有：①滑动面（或带） 岩土常处于潮湿饱水或含水量较高状态，常具有镜面和擦痕，所含角砾、碎屑具有磨光现象，条状、片状碎石有错断的新鲜断口；②岩芯经自然风干，会产生自然脱开面，会出现破碎地层与完整地层分界面。

（二） 根据地下水测井法判断滑动面

上面已经提到，滑坡滑动面处水文地质条件可能发生异常，因此可以通过水文地质条件来判断滑动面。通过采用物理测井，如地下水测井（盐液法） 方法，来了解钻孔内地下水位的变化（即地下水流入钻孔或孔内水流往孔外的状况），从而推断可能成为滑动面的不连续面及作用于其上的孔隙压力。这里简单介绍以地下水测井法来判定滑动面的过程。