廣州市良口鎮團豐村山體滑坡穩定性分析與評價

閆麗雯

摘 要：團豐村滑坡為殘積層淺表層滑坡，在查明地質環境條件、滑坡體發育特征和形成機理的基礎上，本文應用圓弧滑動法進行邊坡穩定性分析。結果發現，該坡體處于不穩定狀態，滑坡變形仍在發展。通過對比分析，結合現場實際，最終確定了最優治理設計方案。

關鍵詞：滑坡;形成機理;穩定性評價;治理方案

中圖分類號：P642.22 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）20-0150-03

Analysis and Evaluation of Landslide Stability in Tuanfeng

Village， Liangkou Town， Guangzhou City

YAN Liwen

（Guangzhou Geological Survey Institution，Guangzhou Guangdong 510440）

Abstract： The landslide of Tuanfeng Village was a superficial landslide of the residual layer. Based on the identification of geological environment conditions， landslide body development characteristics and formation mechanism， this paper applied arc sliding method to analyze slope stability. It was found that the slope was in an unstable state and the landslide deformation was still developing. Through comparative analysis， combined with the actual situation， the optimal management design scheme was finally determined.

Keywords： landslide;formation mechanism;stability evaluation;governance plan

隨著我國經濟高速發展，土地供需矛盾進一步加劇，尤其是丘陵地區城鎮化建設中面臨的滑坡災害，嚴重威脅人民群眾的生命財產安全。因此，有必要對潛在的滑坡災害進行穩定性評估和預測[1-5]。地質災害發生可能性的預測及其危害程度的評估是目前地質災害領域探討的重要課題之一[6-11]。

團豐村滑坡山體位于廣州市從化區良口鎮的西北部?；聟^處于丘陵地貌區，山體斜坡較陡，第四系殘坡積層及基巖全風化層厚度大，地質環境較脆弱。同時，滑坡區屬于亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，多年平均年降雨量1 800～2 200mm。在暴雨作用下，雨水下滲，有可能加速滑坡發展，對人民生命財產安全產生重大影響。

1 工程地質概況

1.1 地形地貌

良口鎮團豐村屬于丘陵地貌區，地形起伏較大，自然山坡坡度陡?；滤诘纳襟w走向總體為南北走向，坡向東，坡度30°～50°，最大高差約56.32m，山體中部及頂部較陡，坡度35°～60°，坡面植被茂盛，局部因當地居民修筑房屋開挖形成巖質邊坡。

1.2 地層巖性

研究區出露地層主要有第四系人工填土層、沖積層、洪積層、殘積層;巖石主要揭露下白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗。

人工填土（Q4ml）大多分布在房屋周圍，含有花崗巖塊及建筑碎塊，厚度約2m。沖積層（Q4al）主要由黃褐色砂質黏土、含礫黏土、細砂、礫石、粉細砂組成，厚度1.0～30.0m。洪積層（Q4pl）一般沿溪流山谷不連續分布，主要為粉質黏土，土質不均，含較多砂礫和少量碎石及腐殖質，厚度2.0～5.0m。殘積層（Q4el）分布于山體表層，巖性為砂質黏性土，厚1.3～13.5m。

2 滑坡特征及成因分析

2.1 滑坡特征

團豐村斜坡曾于2014年發生滑坡，經現場調查共發現5處滑坡地質災害，滑坡邊界清晰，根據滑坡分布的位置，自北向南編號為HP1～HP5，滑坡規模最大的為HP3，滑坡體積約4 000m3，其余幾處滑坡體積在200～1 200m3，該山體滑坡總體積約6 000m3，屬中型滑坡。HP1～HP5均發生于同一山體，相距較近，滑坡體松散裸露，夾雜塊石，遇強降雨，該滑坡仍有繼續向下滑動的可能性，威脅坡下房屋及人員的安全?；戮哂幸韵绿攸c：坡陡，通視條件差;植被茂盛，通行條件差;溪溝發育，易受山洪影響。5處滑坡按滑體物質組成分，均屬堆積層滑坡中的殘積層滑坡;按滑體厚度分，屬淺表層滑坡;在強降雨的條件下，雨水順滑坡后緣的裂隙而流，由于殘積層滲透能力較強，雨水很快下滲，水位迅速上升，使滑坡體的重量迅速增大，打破原有的平衡而下滑，推動前方土體向前滑動，顯示該滑坡具有推移式的力學屬性，按運動方式分，屬于推移式滑坡;按發生原因分，屬大氣強降雨誘發的自然滑坡。

2.2 滑坡形成機理分析

調查分析發現，為了避免占用有限的耕地，當地村民多利用切削山坡的方式擴大平地面積用于建房等生產生活。切坡處多呈裸露、臨空狀態，同時坡體表層為花崗巖風化殘積土和全風化巖，土質較松散，在暴雨季節，巖土體浸水后物理力學性質變差，穩定性變差。同時，大量地表水匯入斜坡體內并沿裂縫下滲，長時入滲形成地下水向下徑流界面，在基巖與坡殘積土接觸面處形成地下水的滲流面，滲流面上的巖土體在滲流界面地下水滲透壓力作用下，容易產生滑坡。因此，筆者認為，降雨是滑坡的主要誘發因素，特定的地形地貌及巖土結構是滑坡活動的內在因素。

3 滑坡穩定性分析

3.1 評價體系的構建及分級標準

評價滑坡穩定性定量方法主要有3類，包括極限平衡計算法、數值分析法及破壞概率計算法[12，13]。根據巖土體結構特征、工程地質、水文地質條件及滑坡變形失穩模式，滑坡穩定性定量評價計算模型采用圓弧滑動法。本文采用《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T 0218—2006）附錄E滑坡穩定性評價和推力計算有關公式。

滑坡穩定性計算公式為：

式中，[Wi]為第[i]條塊的重量，kN/m;[Ci]為第[i]條塊內聚力，kPa;[φi]為第[i]條塊內摩擦角，°;[Li]為第[i]條塊滑面長度，m;[αi]為第[i]條塊滑面傾角，°;[A]為地震加速度，g;[Kf]為穩定系數;Nwi為空隙水壓力，kPa;RDi為滲透壓力產生的垂直滑面分力，kPa;TDi為滲透壓力產生的平行滑面分力，kPa。

滑坡推力計算公式（對剪切而言）為：

式中，[Hs]為推力，kN;[Ks]為設計的安全系數;[Ti]為條塊重量在滑面切線方向的分力，kN。

3.2 計算參數

滑坡穩定性計算選取的參數包括物性參數和強度參數兩部分。物性參數主要為滑坡體的重度;強度參數主要為土的黏聚力和內摩擦角。結合室內剪切試驗、土工試驗數據、反演分析成果以及臨近地區工程地質類比數據，得到滑坡穩定性計算參數值，如表1所示。

3.3 計算剖面及工況

根據滑坡鉆孔、探槽資料、滑體情況、地形地貌和破壞變形等因素，本文選取該滑坡中滑坡體破壞最大的一條滑坡軸線（見圖1）為工程地質計算剖面，然后進行穩定性分析。

根據滑坡在自然條件和連降暴雨時的受力情況，筆者擬定兩種計算工況。工況Ⅰ為自重+地下水;工況Ⅱ為自重+地下水+暴雨。本次計算中，工況Ⅰ，自重取天然重度，抗滑力計算取滑帶土天然抗剪強度;工況Ⅱ，在連續暴雨環境下巖土體基本處于飽和狀態，自重取飽和重度，抗滑力計算取滑帶土飽和抗剪強度。

3.4 滑坡穩定性評價

由于地下水滲流及巖體的結構面強度對邊坡穩定性影響較大，因此在計算滑坡的穩定性時分別按自重+地下水（工況Ⅰ）、自重+地下水+暴雨（工況Ⅱ）兩種情況下進行分析計算。

由表2結果可知，該滑坡在工況Ⅰ條件下，最小安全系數為0.918，滑坡處于不穩定狀態。當遇上暴雨（工況Ⅱ條件下），邊坡土層的重度增大，而黏聚力和內摩擦角均減小，最小安全系數為0.871，滑坡處于不穩定狀態。如遇強降雨、震動等誘發因素的作用，滑坡體可能進一步滑動，存在極大的安全隱患，應采取措施進行治理。

4 滑坡治理設計方案優選

根據坡體的穩定性及可能的破壞模式，筆者提出了針對該滑坡的治理方案，如表3所示。三種方案均可滿足治理的要求，綜合考慮實際情況、經濟成本和美觀效果，對三種方案的優勢、存在的問題、安全性以及經費估算等進行比選，建議采用第二種方案進行山體滑坡地質災害工程治理。

5 結語

研究區山體滑坡屬殘坡積層淺表層滑坡，巖土體工程條件是造成邊坡失穩的主要內在因素，強降雨是造成邊坡失穩的主要誘發因素。穩定性分析表明，該坡體目前處于不穩定狀態，滑坡變形仍在發展，隨著時間推移及降雨等因素的作用，滑坡可能繼續發展，一旦發生整體滑動，將造成嚴重的生命財產損失?；轮卫砭C合考慮坡形特征、失穩模式、邊坡穩定性、技術經濟等因素，建議采用“清除殘留滑坡體+滑坡前緣擋土墻+格構梁護坡+截排水+綠化”方案，以避免地質災害的發生。

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