基于統計數據的滑坡敏感性因子分析

徐文剛，邱恩喜

（1.四川省地質礦產勘查開發局物探隊，成都 610031；2.西南交通大學土木工程學院，成都 610031）

滑坡穩定性影響因素分析不但可以找出導致滑坡失穩的主要因素，而且在滑坡的治理過程中可以有針對性的采取治理措施，從而使滑坡治理達到安全、經濟和有效的目的。

1 滑坡基本特征

1.1 地形地貌

老屋里滑坡位于長江一級支流梅溪河左岸，距梅溪河長江入口約1km的斜坡地帶， 總體東高西低，北側受沖溝深切割，地形坡角較大，一般30°～45°，中下部基巖出露，區內地形坡度起伏不大，一般坡角20°～25°；中下部經人類工程活動改造，形成平臺和陡砍，高度3～5m，中后緣的奉—巫公路和金盆公路東側形成土質邊坡高度 5m至8m，坡角31°～40°，傾向 265°～275°，后緣地形坡角較大，一般30～40°，局部可達50°，高程位于140～220m之間，相對高差80m，屬河谷岸坡地貌。

1.2 滑坡物質組成及結構特征

滑體物質成份以粉質粘土夾碎塊石為主。粉質粘土呈黃褐色，可塑—硬塑，塊碎石成分主要是黃色砂巖、灰色泥灰巖、黑褐色角礫巖組成，粒徑一般0.5～70cm，最大直徑達1.2m，含量20%～65%。滑帶土為粉質粘土含角礫：黃褐色、紫紅色，角礫成分以泥灰巖和砂巖為主，呈次棱—次圓狀，直徑一般1～20mm，含量 5%～10%，粉質粘土一般呈可塑狀，含水率高，可見鱗片狀搓揉現象。滑床主要為三疊系中統巴東組三段（T2b3），由薄—中層灰色、灰黑色泥質灰巖、泥灰巖不等厚互層，巖層產狀平緩，傾向188°、傾角8°，節理、裂隙發育。

1.3 滑坡水文地質

滑坡區地下水類型主要為以松散巖類孔隙水和碳酸巖類巖溶裂隙水兩類，其中：松散巖類孔隙水零星分布于滑坡堆積物中，主要受大氣降雨滲透補給，富水性弱碳酸巖類巖溶裂隙水主要貯存于三疊系中統巴東組（T2b）的泥灰巖裂隙中，受大氣降雨和松散巖類孔隙水補給，在地形有利處以下降泉形式排出地表（滑坡中部北側邊界附近泉點，流量1.5L/s，于北側沖溝匯入梅溪河。

2 滑坡敏感性因子選取

根據極限平衡法計算公式，選取滑體重度、滑帶抗剪強度（C、φ）為此滑坡的敏感性因子，在它們取值范圍內分別選用不同的值，計算對應的穩定系數k，得到因子取值范圍內穩定系數的變化規律。

3 因子取值范圍

敏感因子的取值范圍基于統計數據，通過對大量土體參數進行統計，得到塊石土的重度γ最小值為19.5kN/m3，最大值為 23.48kN/m3，實際計算時采用的重度為 20.5kN/m3；C最小值為 9.34kPa，最大值為32.3 kPa，實際計算中采用的值為16.7kPa；φ值最小值為7.5°，最大值為21.7°，實際計算時采用的值為9.2°。

選取2-2′剖面作為分析斷面，工程地質剖面圖見圖1。

3.1 γ不變時，C、φ與K的敏感性分析

γ=20.5kN/m3，C=7.71～37.7kPa，φ=7.5～21.7°。保持γ不變，改變C、φ值，計算K。K與C的關系曲線見圖2、3。

當φ=15°時，c和K的關系曲線見圖4。當C=22.7kPa時，φ與 K的關系曲線見圖 5。由圖 4和圖 5可看出：①在γ不變、C增幅65%時候，K增幅為6.4%，K= 0.014 2C + 0.992 8，關系曲線趨勢比例系數為0.014 2；當γ不變、φ增幅33%時，K增幅11%，K= 0.047 8φ+ 0.604 9，關系曲線趨勢比例系數為0.047 8。表明φ值的敏感性較C值的敏感性高。

圖1 2-2′工程地質剖面

3.2 C不變時，γ、φ與K 的敏感性分析

C=16.7kPa，γ=19.5～23.5kN/m3，φ=7.5～21.7°，保持C不變，改變γ、φ值，計算K。γ、φ與K的關系曲線見圖6、7所示。當φ=15°時γ與K的關系曲線見圖8。當γ=21.5 kN/m3時φ與K的關系曲線見圖9。由圖8、9可看出：①當C不變時，γ增幅5.1%時，K降低1.2%，K=-0.014 6γ + 1.583 4，關系趨勢比例系數為-0.014 6；②當φ增幅33%時，K增幅12%，K= 0.047 8φ+ 0.558 7，關系曲線趨勢比例系數為0.047 8。表明φ值的敏感性比γ值敏感性高。

圖2 不同φ下，c與K的關系曲線

圖3 不同C下，φ與k的關系曲線

圖4 當φ=15°時C與K的關系曲線

圖5 當C=22.7kPa時φ與K的關系曲線

圖6不同γ時，φ與K的關系曲線

圖7 不同φ時，γ與K的關系曲線

圖8 φ=15°時γ與K的關系曲線

圖9 當γ=21.5 kN/m3時φ與K的關系曲線

3.3 φ不變時，γ、c與K 的敏感性分析

φ=9.2°，γ=23.5～26.45 kN/m3，C=7.7～37.7kPa，保持φ不變，改變γ、C值，計算K。計算C、γ與K的關系曲線見圖10、11。

圖10 不同C時，γ與K的關系曲線

圖11 不同γ時，C與K的關系曲線

圖12 C=22.7kPa時，γ與K的關系曲線

圖13 γ=23.5 kN/m3時，C與K的關系曲線

當C=22.7kPa時，γ與K的關系曲線見圖12。當γ=23.5 kN/m3時，C與K的關系曲線見圖13。由圖12和圖13可知：①在保持φ不變時，γ增幅5.1%時，K降低1.5%，K= -0.015 7γ+1.481 8，關系曲線趨勢比例系數為-0.0157；②當C增幅65%，K增幅7.1%，K= 0.0135C + 0.8383，關系曲線趨勢比例系數為0.0135。表明γ的敏感性比C值敏感性高。

綜上可知，K對φ的敏感性最高，γ次之，c值最低。

4 結論

1）以奉節縣老屋里滑坡為例，采用極限平衡法分析滑坡穩定性時，選取影響滑坡穩定性因素為敏感因子，因子取值范圍基于對大量巖土參數的統計值，更具可靠性。根據以上的滑坡敏感性分析知穩定系數K對滑帶的粘聚力φ值最明顯，γ次之，c值最低。

2）本文的滑坡敏感性分析結果具有一定的針對性，對不同的滑坡因其發育條件不同，敏感性分析結果有所不同，本文分析結果僅供參考。

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