山南地區某滑坡穩定性分析

摘 要：滑坡位于山南地區，綜合運用地質調查、工程鉆探和室內試驗等方法，詳細探討了滑坡的變形機理、顯著特征及影響因素。降雨是主要的誘發因素。在天然狀態下，滑坡基本保持穩定，但在暴雨和地震等極端條件下，其穩定性顯著降低，存在明顯的不穩定或欠穩定狀態。滑坡前緣和中部的人工切坡行為進一步增加了滑坡的風險。針對研究場地滑坡的特點和穩定性狀況，提出了相應的綜合防治措施，以顯著降低滑坡風險，保護人民群眾的生命財產安全，研究成果也為類似地區的滑坡防治工作提供了借鑒。

關鍵詞：穩定性評價；穩定性分析；滑坡

中圖分類號：P642.22 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）11–00-03

根據西藏地質災害詳細調查數據庫，截至2020年年底，全區共發現崩塌、滑坡地質災害點達4 717處。其中滑坡占據顯著地位，總數達2 388處，主要分布于藏南、藏東地區[1]。這些地質災害對當地人民群眾的生命財產安全構成了嚴重威脅。研究的滑坡位于山南地區，其穩定性和變形機理對災害預防和治理具有重要意義[2]。

1 滑坡工程地質特征

1.1 滑坡基本特征

在地貌學中，滑坡是在重力的影響下，大量巖石、碎屑或泥土沿著斜坡向下移動[3]。研究場地滑坡的邊界判斷主要依據變形特征、地形地貌特征和巖土體特征[4]。經現場調查，研究場地滑坡主要為1個中型滑坡，滑坡整體平面形態為“舌”形，滑坡分布區平均長167.5 m，平均寬194 m，總面積為32 495 m2，平均厚度約9.6 m，滑體體積為311 952 m2，為中型土質滑坡。滑坡分布在高程3 054.74～3 173.47 m，相對高差為118.73 m，平面形態呈不規則扇形，地形上總體呈東北高西南低，滑坡坡向214°，滑坡整體坡度34°～47°[5]。研究場地滑坡整體目前沒有明顯的滑坡特征，僅在前緣道路內側邊坡，在雨季，常有局部滑塌現象。通過綜合分析勘探成果資料可知，邊坡頂部往坡頂37～

48 m為基覆界面的地質界線，覆蓋層以含碎石粉砂為主，基巖為強風化—中風化花崗片麻巖，覆蓋層層厚分布呈由高向低逐漸變厚，在道路外側30～40 m處達最大深度，最大深度20～25 m。根據現場物探成果，結合實際情況，將滑坡后緣定為基巖和覆蓋層交界處的陡緩交界處，側緣邊界定為研究場地段道路起止點邊坡附近的地形起伏界線，后緣滑面沿基覆界面滑動，到前緣邊坡處采用圓弧滑動法搜索局部滑面至道路內側剪出，剪出口為道路內側的邊坡坡底，邊坡高度5.8～28.7 m，將研究場地滑面定為滑面1（圖1）。根據物探成果，道路外側30～40 m處覆蓋層厚度最深可達約25 m，基覆界面坡度26°～50°，將整個覆蓋層的基覆界面定為滑面2（圖2）。同時，由于滑坡堆積體逐漸下滑，然后形成天然休止角后基本穩定，但隨著滑坡后部堆積體增加，可能重新滑動并形成新的穩定坡面。

1.2 形成機制分析

研究場地滑坡體巖性主要為殘坡積含碎石粉砂，局部含塊石，且大面積被灌木、喬木覆蓋。雜色，稍濕，松散—稍密，碎石、塊石呈棱角狀，塊石粒徑20～60 cm，最大粒徑約為180 cm，碎石粒徑為2～20 cm，塊石含量占5%～10%，碎石含量占25%～30%，粉砂含量約占55%，

其余為角礫和粉黏粒。碎塊石母巖成分主要為花崗片麻巖。同時，由于滑坡堆積體逐漸下滑，然后形成天然休止角后基本穩定，但隨著滑坡后部堆積體增加，可能重新滑動并形成新的穩定坡面。據調查，研究場地滑坡整體為第四系松散層滑坡，滑坡具有的失穩條件主要有巖性條件和地形條件。

1.2.1 巖性條件

根據勘察成果，坡體上主要巖性是含碎石粉砂，土體力學性質差，透水性較好。根據電阻率剖面物探勘查，電阻率整體呈現出淺部相對較低，深部電阻率相對較高的分布態勢。物探勘查表明，電阻率整體呈現出明顯的梯度變化，深度在5～25 m的覆蓋層，在道路下方的覆蓋層最深，兩側深度依次呈現出遞減的趨勢。

1.2.2 地形條件

研究場地滑坡體部分前緣及道路下方切坡出現臨空面，后緣地形陡峻，后期公路和人工切坡使得土體的應力發生變化，使得原本穩定的土體高度臨空，為斜坡的失穩創造了良好的地形條件。

1.3 影響因素分析

據調查分析，研究場地滑坡變形機制為牽引式，其形成和發展變化受到多種因素影響，主要影響因素包括降雨、斜坡土體物質組成和結構特征、地形地貌條件、地下水條件及人類工程活動等。

1.3.1 降雨

研究場地位于喜馬拉雅山脈南坡，印度洋暖濕氣流帶來了豐富的降雨量，但降雨分布不均，多急雨、暴雨，是研究場地滑坡的主要誘發因素。研究場地降雨多集中在5—10月，其間多有強度較大的暴雨，該時段是滑坡發生變形滑動的易發時間段。大量降雨的入滲，增加了土體自重，降低了結構面土體的力學性能，尤其是抗剪強度，使得滑坡前緣滑塌，進而影響整個滑體的穩定性，巖土體在重力作用下產生滑移變形。

1.3.2 巖土體物質組成

鉆探揭露，研究場地滑坡體上表層物質主要為含碎石粉砂，具有結構松散，孔隙度大，土體顆粒大小極不均勻等特點，這為降雨在坡體內徑流提供了條件。

1.3.3 地震

研究場地位于兩活動構造帶中間。據不完全統計，當雄—羊八井—尼木地震活動帶，1921—1976年共發生4.7級以上地震25次，其中6級以上地震8次，最大震級8.0。據震中記載和儀器監測，研究場地內有感地震震級為4.7級，烈度小于Ⅵ度元震破壞記錄。

2 滑坡穩定性評價

2.1 參數的獲取方法

（1）野外試驗：此次勘查只進行了滑體土的野外大重度試驗，對上部滑體土進行了大重度試驗，獲取了滑體土的重度；

（2）室內試驗：根據采取滑帶土，進行室內試驗獲取物理力學參數；

（3）經驗參數：通過查詢各種手冊和規范建議值、參考值，適當取值；

（4）反演計算：參數反演根據滑坡體的穩定狀態進行，根據宏觀判斷土質滑坡剖面處于臨界穩定狀態，因此采用具有代表性的剖面進行參數反演。根據《GB/T 32864—2016滑坡防治工程勘查規范》13.3.1公式進行參數反演[6]。

c=

φ=arctan（1）

式（1）中，Wi為第i條塊重量（單位為kN/m）；αi為第i塊滑體滑面傾角（單位為°）；C為滑體粘聚力；L為滑體滑面長度（單位為m）。

2.2 參數取值

通過滑體穩定性的宏觀判斷，獲得安全系數，再通過反演計算獲得土體抗剪強度指標。滑坡為一個中型滑坡，其滑帶土為含碎石粉砂，依據不同的方法獲得c、φ，然后綜合取值（表1），進行穩定性驗算和推力計算。

研究場地滑坡土體為殘坡積土體。道路上方的坡體受公路邊坡切割，前緣剪出口明顯，為圓弧形滑動。根據滑坡形態和變形發育痕跡，對研究場地滑坡進行穩定性計算。代表剖面的計算模型見表2。

2.3 穩定性計算成果及評價

滑坡穩定性評價是滑坡工程研究的基本問題之一[7]。

據《GB/T 32864—2016滑坡防治工程勘查規范》，滑坡在現狀情況下的抗滑穩定安全系數取1.10，在10年一遇連續暴雨及加地震情況下的抗滑穩定安全系數取1.05。以穩定性系數Fs為基礎，開展滑坡穩定性狀態劃分。若Fs屬＜0時，滑坡處于不穩定狀態；若Fs屬[0，1.05）時，滑坡處于欠穩定狀態；若Fs屬[0.1，1.05）時，滑坡處于基本穩定狀態；若Fs屬≥1.15時，滑坡處于穩定狀態。

由滑坡穩定性分析計算成果表3和表4可知，滑坡天然狀態下穩定性相對較好，未見變形發展跡象，而暴雨和地震狀態下，尤其是持續性強降雨期間，公路以上滑坡（滑面1）變形跡象明顯，主要表現為滑坡前緣局部垮塌。因此，判定滑坡在暴雨和地震工況下穩定性差；整體滑坡（滑面2）東部和中部各種工況下穩定性均較好，僅西部在暴雨和地震工況下不穩定，因此設計時需考慮西側道路外側支擋[8]。

3 結束語

當前，滑坡災害防治成為工程建設的關鍵問題。針對研究場地滑坡的特點和穩定性狀況，提出了相應的防治措施。山體滑坡是自然發生或人為引起的最重要的環境危害之一，具有大規模的社會、經濟和環境影響。采用抗滑樁板墻、格構和排水溝工程進行綜合防治，可以有效提升滑坡的穩定性，減少滑坡風險，保障人民生命與財產安全。據勘查，滑坡的變形跡象表現在前緣多處滑塌。坡體由第四系殘坡積含碎石粉砂組成；根據滑坡縱向勘探線，對滑坡進行穩定性分析計算。對滑坡體各剖面線各滑面的穩定性進行了驗算，分別計算了天然工況、暴雨工況和地震工況3種情況，并得出滑坡天然狀態下穩定性相對較好，未見變形發展跡象，而暴雨和地震狀態下，尤其是持續性強降雨期間，公路以上滑坡（滑面1）變形跡象明顯，主要表現為滑坡前緣局部垮塌。

參考文獻

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