滑坡穩定性的定性與定量評價研究

■張濤

（新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司新疆烏魯木齊 830002）

滑坡穩定性的定性與定量評價研究

■張濤

（新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司新疆烏魯木齊 830002）

巖土滑坡是一種自然地質體災害，其穩定性受各種不確定因素影響，對建筑物及人們生命財產安全都有影響。本文介紹了滑坡穩定性分析的理論和方法并結合實例對滑坡作了較深入的探討，詳細研究了巖土體滑坡的特點并對滑坡穩定性作出了評價。

滑坡穩定性巖土自然災害

1　滑坡體的特征

1.1堆積層滑坡的特征

堆積層滑坡往往有幾個滑動面，要分清正在滑動著的滑坡是沿哪一個滑動面滑動。可能形成滑坡的地區各種特征：（1）山間谷坡緩坡地段，（2）山坡的自然坡度，（3）河岸斜坡，（4）緩坡地段的邊緣（上方或左、右方）或中間有斷層，（5）山坡上有地下洼槽，所謂地下洼槽，是基本巖層由于剝蝕作用而形成的垂直于山坡方向的洼槽，（6）可能形成滑坡的地區的基本巖層，多為頁巖、泥灰巖、千枚巖、云母片巖、滑石片巖以及其他低級沉積巖、變質巖等易于風化遇水軟化的巖層。（7）山間谷坡上第四紀松散層下的基本巖層層面傾向河流較陡，無論基本巖層是什么巖石，松散層均有沿基本巖層面滑動的可能。（8）河岸斜坡附近有壤中水、或地下水露頭，緩坡坡面上常有一片一片的濕地、上升泉和茂盛的喜水植物，（9）堆積層滑坡是與地下水的活動分不開的。

1.2黃土滑坡的特征

黃土滑坡是發生在黃土地區，不同時期的黃土層中的滑坡，并多群集出現。常見于高階地前緣斜坡上。此類滑坡與其它類型滑坡不同的顯著特點在于:大部分深、中層滑動時，變形急劇，滑動速度快，規模及動能巨大，破壞力強，具有崩坍性，危害極大。

深層滑坡的古、老滑坡多受后期地質作用的改造，使原有外形遭到破壞。近代產生的滑坡，外貌具有明顯的圈椅形，平面形態有橢園形、等長形（縱橫近似等長）、橫長形。多發生于具有古土壤層的黃土狀土中，底部有不等厚度的沖積層。滑坡體的巖性結構，由黃土狀土、古土壤、砂礫卵石層及其間的粘土夾層和部分基巖頂面的巖層組成。滑坡中地下水比較豐富。

中層滑坡外貌被后期地質作用改造以后而成巧度至20度的緩坡地形，未被破壞的地貌有明顯的圈椅形。滑坡體由黃土狀土、古土壤（有的滑坡古土壤缺失）、砂礫卵石層及其間的粉質粘土組成。這類滑坡中，地下水不發育。

淺層滑坡見于同類黃土層中，產生于不同時期黃土的接觸處，不同成因類型的黃土接觸帶（如坡積黃土與其它成因的黃土的接觸）；古、老滑坡的邊緣地帶；滑坡平臺前緣的斜坡上。

1.3粘土滑坡的特征

粘土滑坡是指在地形上是平原或較平坦丘陵的粘土地區、因人工開挖不當所發生的滑坡，與一般所述的均質粘土滑坡不完全相同。成份上看是以粘土為主，但結構上并不是均質的。這種滑坡發生的內因是粘土中的裂隙、粘土與基巖接觸面的古地形。外因是人工開挖，地表水滲入土體轉化為地下水的軟化作用。

1.4巖層滑坡的特性

巖層滑坡，是指第四系以前各種基本巖層的滑坡。實際上我們遇到比較多的巖層滑坡只有四種:1.砂、頁、泥巖組合物的滑坡；2.片理化巖層的滑坡；.石灰巖、泥灰巖、頁巖組合物的滑坡；.其他基本巖層的滑坡。巖層滑坡的地貌形態，略有些類似前面談的堆積層滑坡，平面形態是縱長式或縱橫約等式，而少見橫長式。滑壁往往是上部高陡，下部有些變緩。

2　滑坡穩定性分計算方法

滑坡穩定性定量計算。對于土質較均勻的粘性土滑坡，其滑動面往往呈圓弧形或近似于圓弧形，其計算示意圖如圖1。計算步驟如下:

1.求圓心O，計算每個塊體的重力Q；2.作圖計算每個塊體的傾角，計算法向分力N和滑動分力T；3.計算法相分力的摩擦阻力；4.根據計算的結果求取力矩平衡條件，計算穩定系數K。

3　實例分析

3.1定性特征

甲公路輕晃段處滑坡場地，山坡總體傾向北西，坡角變化在20°～28°之間，平均坡角為24°。場地內分布的地層有植物層、人工填土、第四系坡積粉質粘土、第四系殘積粉質粘土和第三系泥質細砂、泥質粉砂巖及滑動帶。地下水主要為土層中的上層滯水和巖石裂隙水，水量不大。

甲公路輕晃段經過從山腰切過，公路走向NE25°，公路兩邊形成高約10m的路塹，對山體邊坡進行了擋土墻支護。擋土墻曾被沖壞，破裂最大處形成寬約2m的裂縫。滑坡各要素表現明顯。滑坡周界邊上表現為拉張裂縫，滑坡體后緣形成滑坡臺階。滑體中部東側表現有剪切裂縫。滑坡體前緣形成滑動鼓丘。公路路面隆起2-3m。此次古滑坡復活滑動造成四棟住房垮塌，危害較大。滑坡后緣地面下沉0.50-1.5m，形成滑坡壁和滑坡臺階，滑坡壁呈弧形，傾角較陡，有的近乎直立，一般70°-80°，滑坡體內地層，己形成了三級滑坡臺階，部分臺階面出現反傾現象。臺階高差一般為l-2m。在滑坡體上部，拉張裂縫成組出現，主要的張裂縫有十余條，傾角大于60°，長度大于20m。

3.2滑坡面計算及評價

根據本文給出的公式，進行滑坡面的計算，得出K=1.24根據國內采用的穩定滑坡安全系數為1.25，該滑坡體整體處于臨界穩定狀態。若繼續對該山坡挖方或受較大地表水流作用，該滑坡將處于失穩狀態。

本文在結算結果基礎上對滑坡處于臨界狀態的原因，主要有公路開挖擾動了古滑坡體；滑坡區段粘性土質差、強度低、變形量大，開挖設計邊坡過陡，不相應；雨水的坡體效應、減強效應與軟化，加劇了滑坡破壞；開挖的非控制爆破的觸發作用與破壞作用影響了穩定性。

4　結論

本文以滑坡為研究對象，對各類滑坡的特征進行了深入的探討，給出了對滑坡定性和定量的評價方法，并結合實例進行說明。對今后道路施工時，對滑坡穩定性評價及原因分析提供了指導。

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P642.22［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-441-1