某山體滑坡穩定性評價及分析

■尚玉虎，張福軍 ■山東正元建設工程有限責任公司，山東 濟南 254000

1 滑坡體概況

某山體滑坡位于一景區水庫的東南部，滑坡體平面長約67m，后緣寬約30m，前緣寬約63-64m。后緣裂縫寬約0．4-0．5m，高差約1．2-1．3m，裂縫可見深度約為1．1-1．3m，呈圓弧形向西北方向擴展，且已貫通兩側。在滑坡體的前緣高陡邊坡的頂部分布多條平行于坡面的細小裂縫，坡體前部的走廓及路面受擠壓嚴重變形，并出現邊坡垮塌現象。

2 滑坡體特征分析

2．1 滑坡體結構特征分析

區內滑坡體巖性主要為斜長角閃巖、角閃石巖和奧長花崗巖單元。奧長花崗巖在形成過程對斜長角閃巖進行侵入，并且地殼運動，奧長花崗巖抬升形成山地，表面表現為直接覆蓋于斜長角閃巖上。由于斜長角閃巖在抬升過程中上升幅度不一，在滑坡體所在區域形成東高西低，北高南低的傾斜面。斜長角閃巖巖層表面傾向西南，與地形坡向基本一致。上覆的奧長花崗巖受構造影響，巖石破碎，沿順坡巖層滑動，形成巖質滑坡類型中的順層滑坡。

2．2 滑坡體滑帶特征分析

根據調查，水簾峽滑坡體邊界特征明顯，后緣及兩側均已出現不同程度的裂縫，并且裂縫已貫通，傾向西北。為了查清滑坡體滑帶特征，在野外調查的基礎上，布置了五條物探剖面線，物探驗證孔一個，探槽一個。采用重慶奔騰數控技術研究所研制生產的WGMD-2型高密度電阻率測量系統，本次選用的工作裝置即為溫納裝置和對稱四極(施倫貝爾)，受場地限制電極極距為1．5m、2m、3m，電極數50～60個。根據物探解譯結果可知，滑動帶高低起伏，呈不規則狀態，總體傾向西北。滑動帶在不同部位變化不一，其中在滑坡體前緣部位，滑動帶兩側低中間高，在滑坡體中部及后緣部位，滑動帶兩側高，中間低。對滑坡體體積進行分析計算，滑坡體體積約為27376-35515m3。從滑坡體體積分析，滑坡體類型屬于小型滑坡。按滑坡體的厚度分析，該滑坡體屬中-淺層滑坡。

3 滑坡災害形成機理

根據現場調查與室內綜合分析研究的基礎上，對滑坡災害形成機理進行了分析。

3．1 地質作用

根據現場調查和觀察，區內地質構造發育，垂直與水平節理裂隙，巖石破碎，隨著氣溫升降和巖石干濕變化及水的楔入和凍脹，巖石沿著已有的破碎部位形成新的裂隙，原有裂隙進一步增寬、加深、延展和擴大，從而進一步加劇了巖石的破壞。地殼抬升時，上港奧長花崗巖單元覆蓋于斜長角閃巖單元，形成上港奧長花崗巖單元出露時東南高、西北低，坡面傾向西北，為滑坡產生和發展創造了條件。

3．2 降雨

該地區降雨偏多且集中，徑流在坡面形成時間相對較長，坡積物孔隙大，植物根系發達，雨水隨根系及孔隙進入坡體，造成巖土體呈飽和狀態，加上坡體上挖坑植樹給積水入滲創造了條件，坡體吸收較多的水分導致坡體嚴重增重，下滑力加大，抗滑能力降低。

3．3 根劈作用

滑坡體上植被發育，根系發達，樹根深入下部巖石裂縫中，形成“根劈”作用，巖石裂隙加大，為雨水滲入坡體創造了條件。

3．4 人類工程活動影響

滑坡體前緣為一人工開挖形成的高陡邊坡，邊坡坡度70°-75°，高差約14-17m。地勢較陡，高差較大，并且坡度傾向于水庫，未采取有效的邊坡防治措施進行治理，致使滑坡體前緣抗滑力降低，為滑坡體形成創造了條件。綜上所述，由于地質構造造成侵入巖水平、垂直節理裂隙發育，巖石破碎;侵入巖層底部坡面傾向水庫，巖石在長時間的風化作用下，鐵錳浸染現象普遍。植被發育，坡積物孔隙大，降雨偏多且集中，造成巖土體飽和，自重力增大。滑坡體前緣人工開挖形成高陡邊坡未進行有效治理。在自然因素與人為活動的共同作用下，從而產生滑坡災害。

4 滑坡危害范圍及危害等級分析

4．1 滑坡危害范圍分析

根據滑坡體體積、所處的位置、結合所處的地理環境，對滑坡產生可能危害范圍進行了分析。根據滑坡體主要滑動方向分析，滑坡體滑動方向為西偏北方向，滑坡體休積約為27376-35515m3。滑坡體產生生，對下方水庫及水庫大壩產生影響，可能導致壩體破壞，水庫里近1萬m3水隨著滑坡物質向下游傾泄，對壩下景區設施等造成影響。此外，滑坡產生后物質傾泄至水庫，激起的水浪對水庫西北岸坡產生影響。因此，通過綜合分析，滑坡體產生后可能的危害范圍為水庫岸邊及壩下范圍。

4．2 滑坡體危害等級分析

滑坡體直接威脅的對象為該景區，雖然景區已經進行了封閉，但在景區內還留有20-30人工作人員，一旦發生滑坡災害，對下方的水庫產生破壞，影響景區恢復利用及下游村莊的用水等。綜合分析，滑坡體危害等級確定為三級。

5 滑坡穩定性評價及趨勢分析

5．1 穩定性影響因素分析

影響滑坡體穩定性的因素主要有:降雨、地形地貌、地質構造、植物及人類活動等。(1)降雨:區內巖石節理裂隙發育，巖石破碎，受冰雪凍融作用以及大氣降水影響，導致裂隙寬度及長度逐步變大，將巖體分割成塊體。大氣降水沿裂隙的運動，坡體含水量增加，自重力增大。此外，降水入滲導致裂隙內軟弱夾層力學性質降低或消失，形成無膠結裂隙或局部空洞。同時裂隙內靜水壓力或動水壓力的存在，增大滑坡體巖石的不穩定性。(2)地形地貌:陡峻的斜坡地形是形成滑坡的條件之一，斜坡坡度越陡，越容易形成滑坡。區內滑坡體地處高陡邊坡，地形坡度較陡，地形坡度一般為30-34°，給滑坡體發生和發展創造了條件。(3)地質構造:區內地質構造發育，在滑坡體周圍分布斷裂，巖石垂直與水平節理裂隙，巖石破碎，隨著氣溫升降和巖石干濕變化及水的楔入和凍脹，巖石沿著已有的聯結軟弱部位形成新的裂隙，原有裂隙進一步增寬、加深、延展和擴大，從而進一步加劇了巖石的裂隙。受地質風化作用對區內滑坡的產生和發展起了重要作用。巖體在各種風化營力的長期作用下，鐵錳質浸染現象普遍，其強度和穩定性不斷降低。(4)植物影響:生長在巖石裂縫、節理和層面中的樹木，由于它根的不斷延伸和變粗，使巖石裂縫、節理和層面不斷張開，并使巖體進一步破壞，根劈作用不斷加強，為降水入滲及進一步風化作用產生創造了條件。(5)人類活動影響:滑坡體位于水簾峽景區范圍內，景區的基礎設施建設及可能邊坡開挖，對滑坡體的穩定性產生重要影響。

5．2 穩定性評價

本次滑坡體的穩定性評價主要是結合滑坡體監測進行分析。(1)滑坡體監測:滑坡產生后，在滑坡體前緣、后緣及道路、長廊上不同位置設立的監測設施，24小時監測滑坡體的變化情況。根據滑坡體后緣裂縫監測情況表明，自滑坡體產生后，后緣裂縫仍處在蠕滑狀態，特別是在降雨后，滑坡體有加速滑坡的趨勢。根據滑坡體前緣設立的GPS自動監測儀監測表明，滑坡體前緣還處在不穩定狀態，每天的位移量5-8mm(12小時)。在降雨后，前緣有明顯的加速趨勢。(2)滑坡穩定性評價:根據現場調查與儀器監測數據綜合分析，滑坡體處于不穩定狀態，隨著時間的變化還在不斷地產生滑動，但滑動速度較慢，處于蠕滑階段。在降雨過后，滑坡體滑動速度明顯加快。(3)滑坡體發展趨勢分析:根據前述分析，滑坡體目前正處在蠕滑階段，降雨后滑動速度明顯加快，滑坡體穩定性較差。根據降雨資料分析，目前還處在汛期階段范圍內，隨著時間變化區內的降雨量處在增大趨勢。隨著降雨量的變化，滑坡體仍然處于蠕滑和快速滑動交叉變化過程中。汛期過后，隨著降雨量的減少，滑坡體滑動速度也將發生改變，一段時間范圍內處于暫時性穩定狀態。在未采取有效治理措施徹底根治條件下，滑坡體總體下滑的發展趨勢不會改變。