南江縣某滑坡形成機制及穩定性評價

摘 要：文章從滑坡的地質環境入手，采用工程地質測繪、勘探相結合，基本查明了滑坡體的地形地貌、地層巖性、滑體、滑帶、滑床的物質組成及結構特征。根據滑坡體變形破壞特征，分析了滑坡體形成機制，評價了其在天然、暴雨狀態下的穩定性。

關鍵詞：暴雨；結構特征；形成機制；穩定性評價

1 概述

四川地區雨季相對集中，地質災害出現加劇跡象，嚴重影響了人民群眾的生命及財產安全。本文以南江縣某滑坡為實例，闡述了滑坡體的形成機制，計算了滑坡體在天然、暴雨及地震條件下的穩定性。

2 工程區地質概況

南江縣位于跨川中坳陷區和楊子地臺北緣坳陷褶皺帶。工程區位于沙灘背斜南翼，地層產狀為170°∠14～18°。內地下水類型主要有松散堆積層孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水，出露地層由老到新依次為寒武系下統孔明硐組（ 1k）中厚層狀白云質灰巖及第四系堆積

物。

滑坡區位于南江縣橋亭鄉沙灘小學一帶，地貌上屬于斜坡階梯狀地貌，坡度較大，建筑物主要集中在滑坡前緣，其切坡開挖加之坡體上的農業生產活動，地表水下滲嚴重，使土的抗剪強度降低，加速了滑坡變形，對滑坡的穩定性帶來了不利影響。

3 滑坡基本特征

3.1 滑坡體形態及邊界特征

滑坡前緣641.0m，后緣663.5m；縱向地形坡度12°～18°。該滑坡平面呈“三角形”狀，剖面呈階狀，后緣有拉張裂縫，前緣已產生局部滑塌，左側以變形裂縫為界，右側以山脊為界。滑坡橫向寬約112m，縱向長80m，面積約0.55×104m2，滑體厚2.9～8.0m，其前、后緣及兩側相對較薄，中部較厚，平均厚度約5.0m，體積約2.8×104m3，主滑方向225°，屬小型淺層土質滑坡。

3.2 滑坡體變形破壞特征

滑坡體于2008年5月中旬發生變形破壞，為地震及暴雨作用誘發，每遇降雨，該滑坡均有不同程度滑動變形。2011年9.16暴雨時，該滑坡變形加劇。滑坡前緣堡坎及中部土坎局部已出現變形滑塌現象，裂縫局部可見錯位變形，兩側高差達0.3～10cm。根據滑坡的變形特征及形態判定該滑坡其變形破壞機制為推移式滑坡。

3.3 坡體物質結構

通過工程地質測繪、巖土鉆探及實驗，工程區出露的地層有第四系人工填土層（Q4ml）、第四系滑坡堆積層（Q4del）、第四系崩坡積層（Q4coll+dl）、下伏基巖為寒武系下統孔明硐組（ 1k）灰白色中厚層狀白云質灰巖。

滑體特征：滑體物質主要由粉質粘土及碎、塊石組成。褐黃色，呈硬塑狀，干強度較高，結構較致密，含20～35%的碎塊石，碎塊石分布不均。滑帶特征：根據鉆孔及探槽資料，滑帶土為淺褐紅色的粉質粘土，其含水量較高，呈可塑狀，局部具有較微揉搓痕跡，偶見光滑面。滑床特征：滑坡滑床主要為寒武系下統孔明硐組白云質灰巖。白云質灰巖呈灰、灰白色，由碳酸鹽巖組成，中厚層狀構造巖體節理裂隙較發育，上部薄層為強風化外，其下均為中風化狀態。

4 滑坡形成機制

沙灘小學滑坡為地震及暴雨作用誘發，每遇大量降雨，該滑坡均有不同程度滑動變形，從變形跡象來看，其前部變形較大，后部變形相對較小。該滑坡其變形破壞模式是在地震力作用下前部松散堆積層在巖土界面或土體內部軟弱面形成滑移帶，沿基巖面或內部軟弱面產生滑動。滑坡后緣拉裂形成錯落陡坎，擠壓推動滑體整體前移，導致滑坡前移變形破壞，故該滑坡破壞模式為推移式。

5 滑坡穩定性評價

近兩年，特別是暴雨期間，該滑坡仍有不同程度滑動變形，目前該滑坡中前緣堡坎局部出現變形滑塌現象，滑坡體地表拉裂變形更加明顯，因此該滑坡目前處于蠕滑變形階段。在旱季滑帶土抗剪強度較飽和狀態下高，在天然狀態下該滑坡處于穩定狀態；在降雨條件下，滑帶土含水量高時，抗剪能力差，極有可能再次發生滑坡，在暴雨工況下該滑坡處于欠穩定狀態。

5.1 計算模型與計算方法

根據該滑坡的破壞模型，采用綜合野外與室內分析的滑面即軟弱面來計算，滑面呈折線形，故穩定計算采用折線型滑動面計算模型。綜合本滑坡特征及其各種荷載情況，本次選定如下兩種工況采用傳遞系數法計算評價滑坡穩定性系數及剩余下滑推力。工況1：自重（天然狀況）；工況2：自重+暴雨（坡體全飽水）；選取主滑方向剖面2-2'，對滑坡進行以上兩種工況下的滑坡穩定性計算分析。

5.2 計算參數選取

由于滑坡未發生過整體滑動，故不具備反演條件，故本次計算參數主要根據勘查實驗結合工程類比分析。滑體土：天然狀態

20.34kN/m3，飽水狀態21.03kN/m3；天然狀態下的滑帶土抗剪強度內聚力取14.5kPa，內摩擦角取11.2°，飽和狀態下內聚力取10.4kPa，內摩擦角取7.4°。

5.3 計算結果

按照上述工況及方法進行滑坡穩定性計算，在天然工況下，滑坡穩定性系數為1.510，滑坡處于穩定狀態；在自重+暴雨工況下，滑坡穩定性系數為1.011，滑坡處于欠穩定狀態。

6 結束語

（1）地形地貌和地層巖性對滑坡體變形起主要控制作用。而暴雨及人類工程活動為滑坡體變形破壞提供了外部誘發因素，雨水加速了滑帶土的劣滑，使得參數出現明顯降低，人類工程活動則對滑坡體提供了相應的動力條件。（2）經分析計算滑坡體在天然狀態下處于穩定狀態，滑坡體在暴雨狀態下處于不穩定狀態，滑坡體潛在變形破壞模式為推移式。

參考文獻

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作者簡介：曹占岑，女，主要從事于巖土工程及道路工程設計相關研究。