蒼溪縣麻柳樹灣滑坡穩定性分析

鐘義敏，肖華波

（成都興蜀勘察基礎工程公司，成都 610072）

麻柳樹灣滑坡位于廣元市蒼溪縣東溪鎮場鎮邊緣，為一土質滑坡(見圖1)，方量約1.1萬m3，滑坡威脅對象包括滑坡體內及前緣居民69戶248人、前緣蒼溪縣至旺蒼縣縣級公路，因此，對滑坡的結構特征和穩定性進行分析極為重要。

圖1 麻柳樹灣滑坡全貌

1 基本地質條件

滑坡區屬于低中山區，地形標高一般為800～1200m，溝谷切割深度一般為500～800m，出露地層為第四系全新統殘坡積層(Q4el+dl)和侏羅系上統蓬萊鎮組 (J3p)基巖。

1）第四系全新統殘坡積層(Q4el+dl)：褐紅色，稍密，主要由含塊碎礫石粘性土組成，其中塊石含量約5%，直徑20～60cm，碎石含量5～15%，粒徑一般7～12cm，礫石含量10～20%，粒徑一般1.5～4cm，其余為粘性土，約占70%。粗粒物質成分為砂巖、泥巖。殘坡積層在滑坡區均有分布，一般厚度約3～6.2m。

2）侏羅系上統蓬萊鎮組 (J3p)：為灰色泥質砂巖與紫紅色泥巖互層，夾紫紅色粉砂巖，其中砂巖、泥巖比例約1：3。

滑坡區地層平緩，未發現斷層通過。蒼溪縣地震活動性弱，歷史上無 5級以上地震發生，主要為 4級以下小震活躍，偶有 4～5級地震發生。場區內地下水埋深較淺，滑坡前緣可見泉點出露，流量較小，約0.3L/s。

2 滑坡體的特征及形成機制

2.1 滑坡體結構特征

麻柳樹灣滑坡前、后緣高程為400m、430m，高差為30m,滑坡軸向長42m，橫向寬75m，面積為2200m2，平均厚度約3～6.2m，方量約1.1萬m3，滑坡方向為298°。2011年6月暴雨期間，滑坡中部路面上積水深度約20cm，水流滲入坡內，坡體產生了較大的蠕滑變形，滑坡中部公路下沉顯著，累計下沉量達1～2m，滑坡后緣出現明顯的拉裂下錯，并在距原擋墻頂高3～4m處坡體鼓脹溜滑顯著，并出現線狀出水點；位于滑坡體前緣的左側民房后緣干砌條石擋墻向坡外發生滑動變形，房屋修建之處，擋墻距離民房1.0m，目前，擋墻距離民房不足0.5m。滑坡邊界清楚。

1）滑坡體后緣。據現場訪問調查，2011年6月持續暴雨達一個星期，導致滑坡后緣發生強烈的蠕滑變形，坡體蠕滑后形成延伸長達64m，高1～2m的滑坡陡壁（局部高3～4m），整個蠕滑過程歷時約2個小時。滑坡后壁多形成于強風化基巖與覆蓋層接觸帶附近，陡坎與基巖中155 ∠組結構面空間展布基本一致。

2）滑坡體側緣。滑坡中部通村公路于滑坡變形發生明顯變形破壞，位移滑坡段公路損毀嚴重，左側發育一條貫穿水泥公路的拉裂縫L3，裂縫寬0.2～0.5cm，裂縫兩側公路錯臺高0.5～1.0cm，L3裂縫以左未見公路變形破壞現象，L3裂縫以左基巖較完整，未見變形破壞現象。

滑坡右側發育一條貫穿水泥公路的拉裂縫L1，長7.5m，張開寬8～10cm，可見深度10～30cm，呈鋸齒狀彎曲延伸，總體延伸方向為175°，滑坡體右側邊界以L1裂縫為界，L1以右基巖出露，公路完好無損，基巖亦未見變形破壞現象。

3）滑坡體中部。滑坡體呈陡-緩-陡地形，中部有2009 ～2010年期間修建的東溪鎮通往黎家村的通村水泥公路，混凝土路面厚15～20cm，滑坡體發生蠕滑變形導致該公路路面塌陷、拉裂，可見沉降達1～2m，路面形成多處拉裂縫。

根據現場測繪、調查，水泥路面損害現象普遍，最大拉裂縫達10～12cm，可見深度10～30cm，延伸長5～10m。主要裂縫發育特征見表1。

表1 滑坡中部水泥公路拉裂縫發育特征

4）滑坡體前緣。滑坡前緣坡表面可見多處垮塌破壞現象，垮塌規模一般數十方，破壞現象主要表現鼓脹及鼓脹引起的表層溜滑破壞，該現象反應出滑坡體組成物質松散，穩定性較差。現場調查滑坡前緣原有擋墻結構未見破壞變形，但在距原擋墻頂高3～4m處可見地下水滲出，流量約0.3L/s，說明斜坡破壞潛在剪出口應高于原擋墻，滑坡剪出口位于出水點附近。

位于滑坡體前緣的左側民房后緣干砌條石擋墻向坡外發生滑動變形，房屋修建之處，擋墻距離民房1.0m，目前，擋墻距離民房不足0.5m。但民房并沒發生滑移破壞現象，說明主要為房屋后緣邊坡變形，剪出口位于后緣邊坡底。

圖2 典型分析、計算剖面圖

2.2 滑坡體形成機制

根據滑坡形成的因素分析，滑坡前緣坡腳臨空（人工切坡高 3～5m）、組成物質結構松散，是導致滑坡形成的主要內在原因。雨季降雨，水流滲入滑坡體，因基巖透水性差，至使基覆面土體軟化，增大了滑坡體容重和孔隙水壓力，是滑坡蠕滑變形形成的主要誘發因素。

根據滑坡變形特征及成因分析，滑坡變形模式主要為覆蓋層內蠕動拉裂破壞，潛在滑面多沿基覆蓋界面、局部沿覆蓋層內部形成，后緣局部追蹤基巖內155°∠90°陡傾角裂隙發生拉裂下錯。

3 穩定性分析

3.1 計算模型與工況

1）計算模型。選取剖面內A滑面、B滑面進行穩定性計算，A滑面為基覆界面、B滑面為目前滑坡變形底界面。

2）計算工況。

考慮滑坡體在天然狀態、暴雨狀態及地震狀態下的荷載組合，該設計參照《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T0219—2006）對工況的設置和安全標準要求執行。穩定性計算設置下列工況：，

工況一：自重；工況二：自重+暴雨；工況三：自重+地震（地震狀態，抗震設防為6度）。

工況一僅考慮巖土體的自重作用，計算時地下水位以上采用天然狀態下的 C、Φ值，地下水位以下采用飽和狀態的 C、Φ值。工況二在考慮工況一的基礎上，考慮暴雨或者持續降雨作用下對坡體巖土體容重和抗剪強度參數的影響，對 C、Φ值進行折減。在工況一的基礎上，考慮地震的影響，場區抗震設防烈度為Ⅵ度，設計基本地震加速度值為0.05g。

3.2 計算方法與參數選取

采用不平衡推力傳遞系數法計算滑坡穩定性。滑坡體主要為塊碎石粉質粘土，根據取樣試驗成果、地區經驗類比以及反算相結合的方法綜合確定，各層巖土體重度見表2。

表2 巖土體重度取值表

巖土體抗剪強度根據試驗、地區經驗類比、反演計算相結合的方法綜合確定，含塊碎礫石粘性土參數取值見表3。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GCXC02 18306-2001）及《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），蒼溪縣屬抗震設計地震第二組，抗震設防烈度為六度，地震動峰值加速度值為0.05g，特征周期為0.35s，對于6度地震區，水平地震加速度A=CzKz*g，綜合影響系數Cz取0.25，水平地震系數Kz取0.05，即A=0.0125g。

3.3 穩定性計算結果

1）安全系數的確定。滑坡威脅對象包括滑坡體內及前緣居民69戶248人、前緣蒼溪縣至蒼旺縣縣級公路，根據危害對象的重要性和災害損失程度，確定滑坡體的危害對象等級為三級，按《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(國土資源部DZ/T0219-2006)規定，滑坡體防治工程綜合劃分為Ⅲ級，對應安全系數的取值如下：

工況一：安全系數取Kf=1.15；工況二：安全系數取Kf=1.05；工況三：安全系數取Kf=1.05。

2）穩定性及推力計算。各滑面穩定性系數計算結果見表4。A滑面在各工況下其穩定性均滿足安全標準，B滑面在天然狀態或地震工況下滿足安全標準，但暴雨工況下處于極限平衡狀態，不能滿足安全標準，此計算結果與現場調查了解的斜坡變形破壞現象一致。

表3 巖土體抗剪強度參數取值表

表4 穩定性計算成果表

4 結論

本文通過對蒼溪縣東溪鎮麻柳樹灣滑坡的詳細工程地質調查，在此基礎上確定了滑坡的邊界條件及計算參數，并選取代表剖面進行了不同工況下的穩定性分析、計算，分析、計算成果為工程處理措施提供了依據，可供其它類似滑坡穩定性分析參考。

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