云南省某自然村邊坡的穩定性分析評價

陳天合

摘要：分析了云南省維西縣西北部某自然村邊坡的變形特征，采用畢肖普法對邊坡的穩定性作了計算和分析評價。計算中考慮了天然狀況、地震和暴雨等因素對邊坡穩定性的影響。在暴雨和地震存在的條件下都會對邊坡造成失穩、破壞，致使邊坡穩定性降低，地震是主要影響邊坡穩定性的因素，暴雨影響相對較小。考慮到不穩定因素的存在，建議采取相應的防治措施，這對地質性質相似邊坡的治理具有一定的指導意義。

Abstract： The paper analyzes the deformation characteristics of a natural village slope in the northwest of Weixi County， Yunnan Province. The stability of the slope is calculated and analyzed by Bishop's method. The influence of natural conditions， earthquakes and heavy rains on slope stability is considered. In the presence of heavy rains and earthquakes will cause instability and damage to the slope， resulting in reduced slope stability. The main factors affecting the slope stability are earthquakes， and the impact of heavy rain is relatively small. Taking into account the existence of unstable factors， and it is recommended to take appropriate control measures. This has certain guiding significance to the governance of geological similarity slope.

關鍵詞：邊坡；穩定性；影響因素；分析評價

Key words： slope；stability；influencing factors；analysis and evaluation

中圖分類號：U213.1+3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）24-0120-03

0 引言

該邊坡位于云南省西北部，地理坐標為東徑98°54′～99°34′，北緯26°53′～28°02′之間。全村國土面積17.00平方公里，海拔2100.00m，年平均氣溫9.00℃，年降水量830.00mm。該邊坡坡體較陡，加之地震力作用，使原有邊坡的穩定性降低。另外，由于坡頂的道路較窄，道路右側臨空，且道路坡度較大，又未采取任何保護措施。坡頂道路出現7cm寬，5m長的裂縫。目前，其正處于基本穩定狀態，若不采取措施進行有效的防治，隨著時間的推移，一旦遇連續強降雨或地震等事件，該邊坡可能沿基巖接觸面發生整體滑移。本文通過采用畢肖普法對邊坡穩定性進行分析，以便為日后治理提供建議。

1 工程地質條件

1.1 地形地貌、巖性

該邊坡地處維西縣西北部，位于青藏高原向云貴高原的過渡地帶，橫斷山系縱谷區，屬高山峽谷地貌。區內碧落雪山山脈、瀾滄江、云嶺山脈、金沙江由西向東相間排列，地勢總體由東南向西北階梯狀抬升[1]區域出露的主要地層有二疊系，巖性主要為二長片麻巖、石英片巖；中三疊系上蘭組，巖性主要為灰色絹巖片巖、白云片巖；上二疊系攀天閣組巖性主要由流紋巖、英安質流紋巖組成；上三疊系石鐘山組巖性主要為砂巖夾砂礫巖、灰巖；新第三系中統新雙河組巖性主要為紫紅、淺紫色細礫巖，灰色石英砂巖、粉砂質泥巖；第四系全新統主要為沖、洪積砂礫石層、粉質粘土層。

1.2 地質構造

所在區域處于三江印支褶皺系弧形轉彎受急劇擠壓而變窄的部位，地質構造十分復雜。區域構造線受構造單元影響，呈南北向至北北西向展布，褶皺和斷裂構造均較為發育，褶皺多為線狀緊密褶皺或同斜倒轉褶皺，斷裂以高角度逆沖斷裂為主。

1.3 地震及地殼穩定性

區域地震活動比較頻繁，地震的空間分布與活動斷裂帶相吻合，地震多為淺源構造地震。該自然村及周邊村莊曾多次發生次生落石災害，造成了縣境內公路多處坍塌，農村公路及農田水利設施、農村輸電線路損毀嚴重。由于震區地質結構脆弱，使得震后全縣地質災害隱患加劇。尤其在降雨及其他自然因素影響下，不但影響著邊坡的穩定性，而且嚴重威脅著村民的出行及人身安全。

1.4 巖土體工程地質特性

邊坡主要分布由土黃色粉質粘土構成的坡面殘坡積層和新第三系強風化泥巖層。其主要物理性參數指標詳見表1。

1.5 邊坡的危害特征

由于邊坡主要分布有坡面殘坡積層和新第三系強風化泥巖層。在強降雨和地震等其他自然地質條件下會嚴重影響邊坡的穩定性。進而對邊坡造成一定的破壞，威脅著該村村民的人身和出行安全。因而本文采用畢肖普法對邊坡的穩定性作出分析評價[3]。

2 穩定性分析評價

2.1 計算剖面的選取與工況

邊坡是以坡面殘坡積層及強風化泥巖層的接觸面為潛在滑面的形式進行變形破壞的，選取1-1′和3-3′兩個剖面分別進行計算。詳見圖1和圖2。根據該邊坡所處的地理位置及其邊坡的工程地質特點，以及高程較大，水庫蓄水不會對其穩定性產生影響，因此對這一工況不作分析。本次穩定性分析主要考慮地震和暴雨因素，并按以下工況考慮：基本組合（天然狀況，載荷為自重）；特殊組合1（天然狀況+暴雨，載荷為自重+暴雨）；特殊組合2（天然狀況+地震，載荷為自重+地震）。

2.2 邊坡穩定性及反演計算

通過綜合計算便可以得到穩定性系數的計算成果，見表2。

表3表明：該自然村邊坡不穩定邊坡1-1′剖面在基本組合工況下穩定性系數為1.073，處于基本穩定狀態；在特殊組合1（天然狀況+暴雨）工況下，穩定性系數為1.019，處于欠穩定狀態；在特殊組合2（天然狀況+地震）工況下，穩定性系數為0.937，處于不穩定狀態。不穩定邊坡3-3′剖面在基本組合工況下穩定性系數為1.087，處于基本穩定狀態；在特殊組合1（天然狀況+暴雨）工況下，穩定性系數為1.027，處于欠穩定狀態；在特殊組合2（天然狀況+地震）工況下，穩定性系數為0.995，處于不穩定狀態，反演參數計算表見表4。

3 結論及建議

①該自然村邊坡剖面1-1′和剖面3-3′在基本組合工況下都處于基本穩定狀態；1-1′和3-3′剖面在特殊組合1（天然狀況+暴雨）工況下局部都處于欠穩定狀態；在特殊組合2（天然狀況+地震）工況下局部都處于不穩定狀態。

②影響該自然村的主導因素是地震，暴雨相對較小。

③由于該邊坡坡體坡度較陡，垂直節理發育。因此建議在滿足邊坡穩定的前提下，經濟合理地布置工程，減小對天然土體結構的擾動和破壞，并應盡量采取相應的防護與治理措施，進一步減少因邊坡破壞帶來的損失，這對地質性質相似邊坡的治理也具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]李慧峰，陳正學.某景區II1區段地質災害危險性分析評價[J].低溫建筑技術，2016（09）：127-128.

[2]簡文立.某建筑邊坡穩定性分析與評價[J].巖土工程界，2008（03）：59-61.

[3]謝劍明，尹顯科，郭勁松.飛水崖堆積體邊坡的穩定性分析與評價[J].水電站設計，2007（01）：62-65.

[4]蔣家龍.某高速公路巖堆滑滑坡穩定性分析與評價[J].西南公路，2013（33）：121-126.

[5]DZ/T0286-2015，地質災害危險性評估規范[S].