某項目滑坡計算參數反演分析

【摘要】滑帶土抗剪強度參數的確定是滑坡穩定性計算和工程設計中的難點和重點，本文根據滑坡宏觀變形特征確定滑坡穩定性狀態，據此建立合理的反演分析模型，再反算滑帶土抗剪強度參數。

【關鍵詞】滑帶土抗剪強度參數;滑坡穩定性;反演分析模型

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

1、引言

影響滑坡穩定性的主要因素包括滑帶抗剪強度參數（C、φ值）、滑體飽水情況及滑體容重的變化等，其中，滑體容重的確定主要根據土工試驗采用綜合值，因此，其取值相對較準確，而c、φ值的取值中影響因素較復雜，因此，本次主要以C、φ值作分析，研究其對滑坡穩定性的作用。

目前確定滑帶土抗剪強度參數（C、φ）值的方法有試驗、工程類比和反演分析3種。其中反演分析法是滑坡穩定性計算的逆過程，其根據滑坡的宏觀變形狀況假設滑坡的穩定性系數，再反算滑帶土抗剪強度參數。

本文以G234婁底至雙峰公路某段滑坡為例，綜合采用經驗類比和反演分析方法確定滑帶土的抗剪強度參數，所得到的結果更為準確、可靠。

2、滑坡概況

G234婁底至雙峰公路山塘大橋位于雙峰縣立新村山塘境內，大橋8#墩臺及連接路基段左線區域自2019年6月份路基壓實鋪設瀝青混凝土路面后，經夏季暴雨的持續作用下，至8月份開始左側邊坡出現裂縫，下挫現象，后施工方組織安全人員巡視，9月份在坡底發現滑坡出口的凸起。確定為推移式滑坡，雖勘察期未通車，但稍后已通車營運，潛在威脅滑坡頂G234國道及過往車輛的安全，急需治理。危害對象等級屬二級。該滑坡防治工程等級為Ⅱ級。該項目共計三個剖面。

3、滑帶土抗剪強度參數統計

對滑坡范圍前勘察中的崩塌滑坡點的勘察試驗資料進行分類統計，得到本區滑帶土抗剪強度參數值，可以用于驗證和優化反演得到的參數。

4、穩定性計算方法

根據場區分布的巖土性質及滑坡變形特征，由于滑動面呈折線型，因此滑坡穩定性進行計算分析方法采用不平衡推力傳遞系數法。

5、敏感性分析

選取粘聚力和內摩擦角的均值作為基準參數，當一個參數在某一范圍內變化時另外一個參數不變。

本滑坡選取主滑面5-5剖面工況二（飽水工況）作為計算的基礎，并將粘聚力和內摩擦角的均值作為基準參數，當一個參數在某一范圍內變化時另外一個參數不變。根據統計結果確定參數變化范圍，參數變化區間為（?-3σ，?+3σ），由此求得不同取值情況下的穩定性系數，根據穩定性系數數據推算出敏感性分析圖，根據敏感性分析圖的曲線斜率，計算粘聚力和內摩擦角在同方差范圍內對滑坡穩定性的影響程度比值ηC：ηφ=1：1.6。

6、確定計算狀態和穩定性評估指標

根據勘查區滑坡宏觀變形狀況的描述，判斷該滑坡目前處于微滑的整體變形階段，確定穩定性系數為0.99。

7、反演分析

滑坡反演分析依據的原理是，當荷載條件和滑面抗剪強度參數與滑坡的實際情況一致時，相對應的最危險滑面，與滑坡的實際滑面一致。

上面已經確定了該滑坡的穩定性評估指標，即已知滑坡的穩定性系數，根據對C和φ值敏感性分析，反演時先確定敏感性小的參數作為變量，敏感性大的參數作為應變量，因此本次反演將以C作為變量反演計算φ值。反演分析表見下表。

8、穩定性計算結果

本次計算主要是對滑坡5-5剖面進行條塊劃分，按折線型不平衡傳遞法系數進行滑坡穩定性計算，其結果I工況：自重（天然）：穩定系數Fs1.003，基本穩定。II工況：自重+暴雨，穩定系數Fs0.951，不穩定。

結論：

根據滑坡抗剪強度參數、敏感性分析、滑坡宏觀變形特征確定滑坡穩定性狀態，據此建立合理的反演分析模型，再反算滑帶土抗剪強度參數。在滑帶土抗剪強度參數反演分析的基礎上，將得到的一系列參數值與統計資料進行對比分析得到了適合本滑坡的最優參數值，優化過程兼顧了滑坡的區域相似性和個體的特性。

作者簡介：

吳小懷（1985-），男，漢族，廣西樂業縣人，本科，工程師，研究方向：巖土工程勘查、設計工作。