滑坡穩(wěn)定性的定性與定量評(píng)價(jià)研究

■張濤

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆烏魯木齊 830002）

滑坡穩(wěn)定性的定性與定量評(píng)價(jià)研究

■張濤

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆烏魯木齊 830002）

巖土滑坡是一種自然地質(zhì)體災(zāi)害，其穩(wěn)定性受各種不確定因素影響，對(duì)建筑物及人們生命財(cái)產(chǎn)安全都有影響。本文介紹了滑坡穩(wěn)定性分析的理論和方法并結(jié)合實(shí)例對(duì)滑坡作了較深入的探討，詳細(xì)研究了巖土體滑坡的特點(diǎn)并對(duì)滑坡穩(wěn)定性作出了評(píng)價(jià)。

滑坡穩(wěn)定性巖土自然災(zāi)害

1　滑坡體的特征

1.1堆積層滑坡的特征

堆積層滑坡往往有幾個(gè)滑動(dòng)面，要分清正在滑動(dòng)著的滑坡是沿哪一個(gè)滑動(dòng)面滑動(dòng)。可能形成滑坡的地區(qū)各種特征：（1）山間谷坡緩坡地段，（2）山坡的自然坡度，（3）河岸斜坡，（4）緩坡地段的邊緣（上方或左、右方）或中間有斷層，（5）山坡上有地下洼槽，所謂地下洼槽，是基本巖層由于剝蝕作用而形成的垂直于山坡方向的洼槽，（6）可能形成滑坡的地區(qū)的基本巖層，多為頁(yè)巖、泥灰?guī)r、千枚巖、云母片巖、滑石片巖以及其他低級(jí)沉積巖、變質(zhì)巖等易于風(fēng)化遇水軟化的巖層。（7）山間谷坡上第四紀(jì)松散層下的基本巖層層面傾向河流較陡，無(wú)論基本巖層是什么巖石，松散層均有沿基本巖層面滑動(dòng)的可能。（8）河岸斜坡附近有壤中水、或地下水露頭，緩坡坡面上常有一片一片的濕地、上升泉和茂盛的喜水植物，（9）堆積層滑坡是與地下水的活動(dòng)分不開(kāi)的。

1.2黃土滑坡的特征

黃土滑坡是發(fā)生在黃土地區(qū)，不同時(shí)期的黃土層中的滑坡，并多群集出現(xiàn)。常見(jiàn)于高階地前緣斜坡上。此類滑坡與其它類型滑坡不同的顯著特點(diǎn)在于:大部分深、中層滑動(dòng)時(shí)，變形急劇，滑動(dòng)速度快，規(guī)模及動(dòng)能巨大，破壞力強(qiáng)，具有崩坍性，危害極大。

深層滑坡的古、老滑坡多受后期地質(zhì)作用的改造，使原有外形遭到破壞。近代產(chǎn)生的滑坡，外貌具有明顯的圈椅形，平面形態(tài)有橢園形、等長(zhǎng)形（縱橫近似等長(zhǎng)）、橫長(zhǎng)形。多發(fā)生于具有古土壤層的黃土狀土中，底部有不等厚度的沖積層。滑坡體的巖性結(jié)構(gòu)，由黃土狀土、古土壤、砂礫卵石層及其間的粘土夾層和部分基巖頂面的巖層組成。滑坡中地下水比較豐富。

中層滑坡外貌被后期地質(zhì)作用改造以后而成巧度至20度的緩坡地形，未被破壞的地貌有明顯的圈椅形。滑坡體由黃土狀土、古土壤（有的滑坡古土壤缺失）、砂礫卵石層及其間的粉質(zhì)粘土組成。這類滑坡中，地下水不發(fā)育。

淺層滑坡見(jiàn)于同類黃土層中，產(chǎn)生于不同時(shí)期黃土的接觸處，不同成因類型的黃土接觸帶（如坡積黃土與其它成因的黃土的接觸）；古、老滑坡的邊緣地帶；滑坡平臺(tái)前緣的斜坡上。

1.3粘土滑坡的特征

粘土滑坡是指在地形上是平原或較平坦丘陵的粘土地區(qū)、因人工開(kāi)挖不當(dāng)所發(fā)生的滑坡，與一般所述的均質(zhì)粘土滑坡不完全相同。成份上看是以粘土為主，但結(jié)構(gòu)上并不是均質(zhì)的。這種滑坡發(fā)生的內(nèi)因是粘土中的裂隙、粘土與基巖接觸面的古地形。外因是人工開(kāi)挖，地表水滲入土體轉(zhuǎn)化為地下水的軟化作用。

1.4巖層滑坡的特性

巖層滑坡，是指第四系以前各種基本巖層的滑坡。實(shí)際上我們遇到比較多的巖層滑坡只有四種:1.砂、頁(yè)、泥巖組合物的滑坡；2.片理化巖層的滑坡；.石灰?guī)r、泥灰?guī)r、頁(yè)巖組合物的滑坡；.其他基本巖層的滑坡。巖層滑坡的地貌形態(tài)，略有些類似前面談的堆積層滑坡，平面形態(tài)是縱長(zhǎng)式或縱橫約等式，而少見(jiàn)橫長(zhǎng)式。滑壁往往是上部高陡，下部有些變緩。

2　滑坡穩(wěn)定性分計(jì)算方法

滑坡穩(wěn)定性定量計(jì)算。對(duì)于土質(zhì)較均勻的粘性土滑坡，其滑動(dòng)面往往呈圓弧形或近似于圓弧形，其計(jì)算示意圖如圖1。計(jì)算步驟如下:

1.求圓心O，計(jì)算每個(gè)塊體的重力Q；2.作圖計(jì)算每個(gè)塊體的傾角，計(jì)算法向分力N和滑動(dòng)分力T；3.計(jì)算法相分力的摩擦阻力；4.根據(jù)計(jì)算的結(jié)果求取力矩平衡條件，計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)K。

3　實(shí)例分析

3.1定性特征

甲公路輕晃段處滑坡場(chǎng)地，山坡總體傾向北西，坡角變化在20°～28°之間，平均坡角為24°。場(chǎng)地內(nèi)分布的地層有植物層、人工填土、第四系坡積粉質(zhì)粘土、第四系殘積粉質(zhì)粘土和第三系泥質(zhì)細(xì)砂、泥質(zhì)粉砂巖及滑動(dòng)帶。地下水主要為土層中的上層滯水和巖石裂隙水，水量不大。

甲公路輕晃段經(jīng)過(guò)從山腰切過(guò)，公路走向NE25°，公路兩邊形成高約10m的路塹，對(duì)山體邊坡進(jìn)行了擋土墻支護(hù)。擋土墻曾被沖壞，破裂最大處形成寬約2m的裂縫。滑坡各要素表現(xiàn)明顯。滑坡周界邊上表現(xiàn)為拉張裂縫，滑坡體后緣形成滑坡臺(tái)階。滑體中部東側(cè)表現(xiàn)有剪切裂縫。滑坡體前緣形成滑動(dòng)鼓丘。公路路面隆起2-3m。此次古滑坡復(fù)活滑動(dòng)造成四棟住房垮塌，危害較大。滑坡后緣地面下沉0.50-1.5m，形成滑坡壁和滑坡臺(tái)階，滑坡壁呈弧形，傾角較陡，有的近乎直立，一般70°-80°，滑坡體內(nèi)地層，己形成了三級(jí)滑坡臺(tái)階，部分臺(tái)階面出現(xiàn)反傾現(xiàn)象。臺(tái)階高差一般為l-2m。在滑坡體上部，拉張裂縫成組出現(xiàn)，主要的張裂縫有十余條，傾角大于60°，長(zhǎng)度大于20m。

3.2滑坡面計(jì)算及評(píng)價(jià)

根據(jù)本文給出的公式，進(jìn)行滑坡面的計(jì)算，得出K=1.24根據(jù)國(guó)內(nèi)采用的穩(wěn)定滑坡安全系數(shù)為1.25，該滑坡體整體處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。若繼續(xù)對(duì)該山坡挖方或受較大地表水流作用，該滑坡將處于失穩(wěn)狀態(tài)。

本文在結(jié)算結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)滑坡處于臨界狀態(tài)的原因，主要有公路開(kāi)挖擾動(dòng)了古滑坡體；滑坡區(qū)段粘性土質(zhì)差、強(qiáng)度低、變形量大，開(kāi)挖設(shè)計(jì)邊坡過(guò)陡，不相應(yīng)；雨水的坡體效應(yīng)、減強(qiáng)效應(yīng)與軟化，加劇了滑坡破壞；開(kāi)挖的非控制爆破的觸發(fā)作用與破壞作用影響了穩(wěn)定性。

4　結(jié)論

本文以滑坡為研究對(duì)象，對(duì)各類滑坡的特征進(jìn)行了深入的探討，給出了對(duì)滑坡定性和定量的評(píng)價(jià)方法，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)今后道路施工時(shí)，對(duì)滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及原因分析提供了指導(dǎo)。

［1］任青文，羅軍.錨桿應(yīng)用加固機(jī)理研究綜述 ［J］水利水電科技進(jìn)展1997（1）29-33.

［2］江玉生.關(guān)于錨固巖體的幾個(gè)力學(xué)特性問(wèn)題的探討 ［J］巖土工程學(xué)報(bào)1999（3）：95-96.

P642.22［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-441-1