新平縣老廠集鎮片區易地扶貧搬遷點滑坡成因及穩定性分析

楊海 史雪飛 霍思宇

摘 要：本文以新平縣老廠集鎮片區易地扶貧搬遷點滑坡為例，分析滑坡成因，并根據工程實際情況、區域經驗及室內土工試驗選取適合的土層參數（C、φ值），使用規范推薦計算公式，在不同工況條件下計算滑坡穩定性及滑坡推力，為該滑坡的防治工程設計提供可靠依據。

關鍵詞：新平縣；滑坡；成因；穩定性

引言

新平縣老廠集鎮片區易地扶貧搬遷點滑坡位于老廠鄉集鎮片區易地扶貧搬遷點場地西北角。該滑坡主要分布在搬遷點北西角擬建民房最北側一排及至其北側的臺地中，滑坡后緣處于臺地中對莊稼造成一定影響，滑坡前緣延伸至扶貧搬遷點擬建區域，對搬遷點居民樓及道路施工產生較大影響。

老廠集鎮滑坡滑動區平面上呈“撮箕狀”，剖面形態為“階梯狀”，后緣寬約40m，前緣寬約60m，順坡長度約90m，滑體平均厚度4.5m，滑坡總方量約2.5×104m3，規模為小型滑坡，主滑方向為150°。

滑坡區域地貌為低中山地貌，滑坡位于兩小山包間的凹口處臺地位置，滑坡中部至后緣坡度較緩約為12°，中部至前緣坡度較陡約20°。滑坡前緣標高約1522m左右，不同程度度剪出，剪出高度局部可達1.5m，底部見明顯擦痕；后緣標高為1543.00m左右，后緣裂縫走向為近東西向，基本與滑向垂直，后緣可見水平10～15cm張裂，豎向深度5～50cm不等見明顯擦痕；滑坡兩側壁為兩側山包地形突變區域，見近南北向裂隙，部分裂隙豎向可達70cm，擦痕光滑明顯。（見圖1）

1 滑坡物質組成及滑帶劃分

滑體物質成分為①耕土層（Q4ml）：褐色，松散狀，主要為粉質粘土局部混夾少許未風化砂巖顆粒，厚度較小，均厚0.56m；②粉質粘土層（Q4dl）：褐黃～灰黃色，可～硬塑狀態，具飽水易軟化特征，均厚4.10m，層位較穩定。

滑帶為②層粉質粘土（Q4dl）與③層粉質粘土（Q4el+dl）接觸部位，勘探過程中淺井工程中該部位隨時間推移有微小錯動，且該位置土體較上下土體軟弱；鉆探鉆進過程中接觸帶擾動嚴重，該段土特征為遇水軟化，巖心采取困難，透水性差，力學性質與下伏地層差異大，經雨水滲透浸泡后形成軟弱滑動帶，厚度較薄且不均。

滑床為③層粉質粘土（Q4el+dl）：灰色、硬塑狀態、為殘坡積層，含25%左右未完全風化泥巖粒徑0.2～3.0cm，棱角狀，層位較穩定。下伏地層為三疊系上統舍資組（T3s）④層泥巖，灰色為主，局部灰黃色，泥質結構，薄-中層狀構造，風化裂隙呈線狀稀疏發育，節理裂隙一般發育連續性差，無規律，巖體多呈塊狀或短柱狀。風干易炸裂，遇水易崩解，錘擊聲啞，易碎，RQD統計30～50%之間，干鉆較為困難。

2 滑坡影響因素及滑坡類型

2.1地形地貌：本次滑坡為兩山包間的凹口處，該區域匯水面積較大，原地形為梯狀耕地，地形坡度不大，自后緣至中部坡度漸緩中部到前緣部分坡度變陡。相對高差、地形坡度、斜坡結構與形態等特征，是控制或影響地質災害發育的主要因素，受降雨侵蝕和區域地質構造的控制，為滑坡的變形提供了良好的滑移條件。

2.2坡體結構及巖土體類型：坡體物質主要由第四系松散堆積層組成，主要為耕土、粉質粘土坡體表面物質結構較松散，有利于雨水的下滲，下滲到粉質粘土層，屬弱～不透水層，含少量礫石，孔隙比增大，透水性增強，該土層遇水軟化特征明顯。

2.3大氣降水：近年來該區降水量變大，地表水極易下滲進入斜坡體松散土體中，大氣降水后，雨水、地表水長期滲透浸泡，軟化粉質粘土層，降低原土層強度，產生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕粉質粘土，增大粉質粘土容重。

2.4人類工程活動：滑坡前緣到中前部位置土體由于擬建房屋及道路施工開挖擾動嚴重，且形成較陡的挖方邊坡，前緣形成較大臨空面，破壞了原始坡面的完整性和穩定性（未做支擋措施），是誘發滑坡的重要因素之一。

滑坡所處地形地貌、滑坡體結構及巖土體類型、年份降雨、人類工程活動為滑坡形成的主要因素。

本次滑坡屬現代滑坡，大氣降水、暴雨時山坡土體飽和度、重度增加，即滑坡推力增加，加之坡腳至中部地段易地扶貧搬遷工程施工開挖形成較陡的土質邊坡，誘發了滑坡。按《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T0218-2006）標準劃分本次滑坡為淺層小型牽引推移復合式土層滑坡。

3 土層參數及穩定性分析

3.1土層參數選取

本次勘察滑體及滑床巖土層主要根據實驗室指標獲得其天然（飽和）重度，滑體重度值為：天然重度19.6kN/m3，飽和重度20.5kN/m3。滑帶土根據實驗室直接剪切試驗、飽和重塑試驗指標結合區域經驗并根據現狀工程情況，采用主剖面2—2′剖面進行反復推演分析，選取最恰當土體抗剪強度指標，C取14.4kPa，φ取5.4°。

3.2穩定性分析

依據《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T0218-2006）劃分滑坡穩定狀態，見表1。

依據勘察資料分析及滑坡所處環境的實際情況，計算目的是為滑坡穩定性評價及防治提供依據，計算時考慮降雨和地震工況。選主滑斷面2-2'進行計算；對上述滑坡進行三種工況條件下的滑坡穩定性計算分析。

滑坡為土質滑坡，滑動面縱向上呈折線形，依滑體物質及滑面形態，采用《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T0218-2006）附錄E.1.2選取選取折線形滑面計算公式進行穩定性計算。

①穩定性系數計算公式

②滑坡推力計算公式

按《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T0218-2006）附錄E公式計算折線型滑動面滑坡推力：

3.3設計工況、標準的確定

根據滑坡區工程地質條件、水文地質條件，設定三類計算工況：

Ⅰ.自然狀態：地下水為較高，滑帶土處于飽和狀態，地下水位以上采用以天然狀態的容重，其余采用飽和容重和飽水抗剪指標為主要計算參數。

Ⅱ.飽水狀態：地下水位較高，考慮到滑坡區地形條件、巖土類型、坡體易水浸、飽水特點，以飽和容重和反演及綜合分析確定指標為主要計算參數。

Ⅲ.地震狀態：考慮到滑坡區抗震設防烈度為Ⅶ度，且地下水位較高，地下水位以上采用以天然狀態的容重，其余采用飽和容重和反演及綜合分析確定指標為主要計算參數，地震荷載按50年～100年超越概率為10%的地震加速度計，即a=0.10。

3.4主滑剖面分塊圖計算示意圖3及剖面計算結果見表2、3。

按照上述方法和計算工況，對主滑剖面2-2′縱剖面進行了穩定分析，計算條塊、成果見表2、3。

3.5滑坡穩定性評價

在自然狀態下穩定性系數Kf為1.01，滑坡處于欠穩定狀態；在飽水狀態下穩定性系數Kf為0.94，滑坡處于不穩定狀態；地震狀態下穩定性系數Kf為0.78，滑坡處于不穩定狀態。

4 滑坡發展趨勢及建議

通過對主滑面穩定性分析可知，本次滑坡整體處于欠穩定-不穩定狀態。由于上部排水溝阻塞，滑坡底部原支撐土體被挖方移走形成臨空面未及時支護，現天然狀態下2-2′剖線方向上滑坡總體處于欠穩定狀態，滑坡處于蠕滑階段；若發生連續降雨，強降雨2-2′剖線方向上滑坡將處于不穩定狀態，滑坡土體隨時可能產生較大滑移而加劇變形發展，對在建和已建工程造成較大影響，為保護國家財產及人民的安全，建議盡快采取合理有效的綜合治理措施。

參考文獻

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