陳泓霖

[摘要]針對高烈度地震區滑坡進行研究，結合青神縣帥家碥滑坡實例，從滑坡區工程地質條件、滑坡穩定性分析等方面分析滑坡發生機理，并為防治措施提供建議，為高烈度地震區滑坡的研究提供參考。

[關鍵詞]高烈度； 地震區滑坡； 穩定性分析； 防治建議

[中國分類號]P642.22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]A

1工程概況

青神縣地處川西平原西南邊緣，屬川西平原與川西丘陵接壤的過渡地帶，位于四川盆地的西南部，屬中亞熱帶濕潤氣候區，氣候特點四季溫和、雨量充沛、四季分明、無霜期長。

施家溝村5組帥家碥滑坡地處四川臺坳川西臺陷區龍泉山褶皺束南端，是歷次地質構造運動的緩沖區，整個地質構造比較簡單青神縣地震主要是受馬邊與峨邊地震區、龍泉山斷裂地帶的影響，屬弱震區。據《青神縣志》記載，1983年5月24日凌晨3時，在北緯29°54′、東經103°56′，青神、眉山、仁壽之間發生地震，震級2.5級。2008年5月12日汶川8.0級特大地震和2013年4月20日蘆山7.0級強烈地震，對青神縣影響較大，地震烈度5～6度（圖1）。

2工程地質條件

2.1地形地貌

勘察區整體地形地貌屬深丘區，多呈饅頭山和豬背梁等地貌形態，坡度較緩，為15°～25°，溝谷較寬，一般寬度為30～100 m，多呈“U”型。地形高差較大，地形坡度較大，地質災害的發育提供了良好的地質環境條件，該區地質災害體相對較發育。據現場調查和鉆探揭示，場地地貌為深丘地區，周邊環境條件和微地貌較復雜，地貌起伏較大，滑坡后緣在接近山脊分水嶺處，滑坡整體坡度較陡，總體呈東南高西北低態勢，勘探點地面高程介于386.86～363.43 m，高差23.43 m。滑坡在平面形態上呈“長舌”狀，兩側以陡坎為界，前緣為地形鼓掌隆起為界。

2.2水文地質條件

縣域內的風化層厚度不一，泥巖風化厚度遠大于砂巖風化厚度，但含水層的厚度與風化帶所處的地形關系密切，在丘坡中上部為地下水的補給徑流區，盡管有含水的儲存空間，但卻不含水。這一地段水位埋深大，含水層厚度薄。在丘坡中下部直至溝谷地段，逐漸過渡為地下水的賦存區和排泄區，含水層厚度逐漸增厚，至溝谷地段可達18～25 m。一般不超過25 m，30 m以下即為弱風化帶，裂隙不發育，巖石透水性和含水性很弱，為相對隔水層。因此，含水層深度18～25 m。風化帶裂隙水主要為潛水。

2.3巖土體分布及特征

滑坡區主要出露的地層為第四系全新統滑坡堆積層，下伏基巖為白堊系下統夾關組的砂質泥巖。

根據勘察區地層出露情況及其巖土體結構特征、成因類型、力學性質、不同巖類的組合關系等，將區內巖土體分為紅褐色粉質黏土夾強風化砂巖與砂質泥巖。

3滑坡機理分析

3.1滑坡形成機制分析

該滑坡物質組成主要為粉質黏土和砂質泥巖，坡體表面現為滑坡堆積層，坡體表面巖土體較為破碎松散，基巖裂隙在滑坡后緣較為發育，在雨水和地表水的共同作用下，水沿著后緣裂隙下滲，進入坡體內部，首先在后緣裂隙里形成水柱，水柱對坡體產生向外的水壓力，即推力。滑坡體前緣由于修建農房和村道，對坡體進行一定程度的開挖，形成較好的臨空面，為滑坡的發生提供了空間地形條件，由于該坡體的地層巖性為砂質泥巖，遇水極易軟化，在水的作用下強度急劇降低，容易在坡體內部形成貫通的滑面。坡體后緣裂隙在水的作用下不斷發展張拉，形成較強的水壓力，水壓力將斜坡巖土體往外推，水在貫穿的滑面里形成揚壓力，降低了滑動土體與滑床之間的摩擦力。在水和巖土體自身重力的作用下，滑坡變形繼而向坡腳發展，往坡底道路外側推移，因此形成滑坡災害。

3.2滑坡破壞模式分析

從目前滑坡體地形地貌及地層分布情況，結合對滑坡體變形破壞歷史的調查分析，滑坡體可能再次出現破壞模式：

（1）局部滑塌變形：坡體上可見明顯的剪切裂縫和張拉裂縫，在坡體左側錯臺也較為發育，其現階段的變形破壞模式主要為局部溜滑、坍塌；坡體上淺層土體結構松散，坡度較大，在暴雨等不良工況條件下，隨時會發生溜滑垮塌現象。坡體上存在較多的高陡坎，陡坎臨空面發育有較多的節理裂隙，并且裂隙向臨空面側有擴張趨勢，因此在降雨及自重的作用下，有可能會發生小規模的崩塌。

（2）整個滑坡區：整體失穩。現階段滑坡體處于基本穩定狀態，在強降雨的作用下將有可能再次形成連貫滑動面，發生整體失穩。

4滑坡穩定性分析

4.1定性分析

通過現場勘察，發現在村東南側坡體在強降雨的作用下，后壁基巖裂隙注水，在雨水不斷作用下，土體和巖體結構面抗剪強度急劇降低，引起坡體發生整體滑動。在坡體發生整體滑動之后，形成較多張拉和剪切裂縫，多處房屋被破壞。在滑坡右側后緣可見明顯的剪切裂縫。由于坡體已發生明顯整體滑動，滑坡邊緣特征較明顯，右側明顯的陡坎存在，并發育有較多的裂隙。后壁以下滑體中部存在較多張拉裂縫，裂縫展布方向大多與主滑方向垂直。近年在村民修建房屋和村道以及種植農作物時，因開挖而形成陡坎、邊坡，形成的臨空面為滑坡的發生提供了有利條件，且未作任何支護。

根據現場勘察，滑坡區內存在較多陡坎，并在其上有裂縫發育，不排除在強暴雨條件下 發生局部垮塌的可能性，陡坎距滑坡下部威脅居民區較遠，對居民和房屋的生命財產安全威脅較小。判斷目前滑坡上高陡坎處在暴雨或連續降雨工況下處于基本穩定狀態。

4.2計算參數的確定

根據經驗值法和反算法2種方法進行對比分析， 根據現場勘察獲得滑坡穩定性情況及反算的滑帶抗剪強度參數，考慮到實際滑帶土中含水率等影響，對參數進行適當折減［1］，確定滑坡巖土體參數為：滑體土的天然重度為19.2 kN/m3，飽和重度為20.0 kN/m3，內摩擦角為13.8°，內聚力為24.0 kPa。滑帶土的天然重度為19.2 kN/m3，飽和重度為20.0 kN/m3，內摩擦角為7.5°，內聚力為9.5 kPa。

4.3計算模型的確定

本次研究根據斜坡特性主要采用折線法作為穩定性計算模型。從斜坡巖土體的結構分析，能構成潛在滑面的是那些工程性質存在明顯差異的界面、地形變形較為明顯的位置及力學性質較差的地層。據此，選取1-1、2-2、3-3，計算模型見圖2。

4.4計算方法的確定

本次計算采用北京理正計算設計軟件，運用折線法進行滑坡穩定性及剩余下滑推力計算。

滑坡穩定性計算公式：

Rn=（Wn（（1-ru）cosαn-Asinαn）-RDn）tgnCnLn

=

∑n-1i=1（W（1-ru）cosαi-Asinαi）tgi+CiLi∏n-1j=1Ψj）+Rn∑n-1i=1（Wi（sinαi+Acosαi）∑n-1j=1Ψj）+Tn

Tn=（Wn（sinαn+Acosαn）+TDn

∏n-1j=1Ψj=ΨiΨi+1……Ψn-1

Ψj=cos（αi-αi+1）-sin（αi-αi+1）tgn+1

ψj為第i塊的剩余下滑力傳遞至第i+1塊時的傳遞系數（j=i）；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（°）；βi為第i條塊水線與滑面的夾角（°）；A為地震加速度（重力加速度g）。

通過計算，得到滑坡在天然狀態下穩定系數為1.424，大于1.15，處于穩定狀態；在暴雨工況下穩定系數為1.046，介于1.04～1.05間，處于欠穩定狀態；在地震工況下穩定系數為1.078，處于基本欠穩定狀態。

5防治方案建議

根據滑坡體變形破壞特征，形成機制分析并結合穩定性計算分析結果表明，滑坡區后緣處于欠穩定狀態，裂縫發育，變形垮塌明顯，可能再次發生滑坡災害；后緣基巖裂隙發育，容易形成水柱，對坡體產生向外的推力，滑坡中前部處于基本穩定狀態。在坡體頂部推力的作用下，滑坡前緣有明顯的鼓脹反翹現象，目前前緣處于欠穩定狀態，可能繼續變形，從而影響坡體整體穩定性。因此，對該滑坡體的治理是必要的。

根據勘察區滑坡情況及現場地形、地質狀況，土體改良工程量大。相對而言，抗滑樁對原有路堤擾動性小、可靠性更高、適應性強、布置更加靈活。經綜合比較分析后決定采取抗滑樁方案治理滑坡［2］。在滑坡體前緣房屋后側擬建一排抗滑樁支擋，在滑坡后緣范圍外側設置一排截排水溝。

同時，為避免錨固失效，在對土體滑坡層進行勘察設計的過程中，應該綜合考慮幾方面問題：

（1）需要注意工程設計布局結構問題，是否會在施工過程中發生帶狀剪出或者冒頂現象。

（2）必須針對抗滑樁間土擠出問題進行研究，避免因為該問題導致支擋防護失效。

（3）需要針對錨固應力衰減情況進行全面分析，避免影響土體滑坡的加固效果。為了更好地分析以上問題，需要結合實際工程案例展開分析［3］。

6結束語

隨著我國經濟社會的全面發展，國民生產總值的不斷提高，人民對于幸福生活的追求也在不斷提高。為充分保證人民的生命財產安全，滑坡的治理工作更應全面考慮、仔細分析，力求將滑坡造成的影響降為最低。在針對滑坡展開相應的勘察工作中，不僅要對滑坡的邊界條件以及推力進行精確分析和計算，同時也要針對滑坡體的穩定性和結構強度進行研究，在獲得相應的參數后，才能開展后續的施工工作。

參考文獻

［1］康倫，楊昌風，邵江，等.米亞羅滑坡變形機理及治理方案［J］.四川建筑，2021，第41卷（6）： 147-148，151.

［2］游義金，王莉，王波.軟弱地質處滑坡治理技術［J］.四川建筑，2009，第29卷（1）： 155-156，158.

［3］覃事勝，湯洋.土體滑坡及松散層滑坡勘察設計應注意的問題［J］.品牌研究，2020（30）： 274-275.