某滑坡稳定性分析

马玉龙 吴早生

(1.浙江土力工程勘测院，浙江绍兴 312000; 2.浙江华汇岩土勘测有限公司，浙江绍兴 312000)

1 工程地质条件

据野外地面地质调查及钻探施工揭露，区内出露的前第四纪地层单一，主要为晶屑熔结凝灰岩。按其火山旋回、岩相、岩性组合及岩石化学成分等特征，将其层位划归上侏罗统西山头组(J3x)，属火山活动第一旋回晚期火山碎屑流相的产物。岩石一般呈灰色、浅灰色，晶屑熔结凝灰结构，块状构造，成分以钾长石为主，石英和斜长石次之。

主要出露的岩土层有:

2 滑坡稳定性分析

2.1 滑坡形态特征分析

1)滑坡体形态特征。

高岭岗滑坡，属丘陵地貌，地形坡度一般为32°～47°，滑面坡度:滑坡体前缘一般47°，中部一般32°，后缘一般42°;滑坡体从后缘到前缘厚度4.40 m～14.1 m不等，平均厚度8.0 m，滑坡体积为12万m3左右，属中型滑坡体。

2)滑坡体变形特征。

经调查发现，滑坡体后缘发育三条明显拉张裂缝:一条走向90°，长约100 m，自山体一直延伸到西侧冲沟，裂缝现已闭合，裂缝两侧地表高差0.50 m～1.5 m;另一条与前者相接，走向170°，长约60 m，宽0.20 m ～0.5 m，落差 0.30 m ～0.6 m;距离前两条裂缝约5 m，见一条裂缝走向150°，长约15 m，宽0.20 m ～0.5 m，落差0.20 m ～0.3 m。滑坡体上部多见高 0.50 m ～1.0 m 的陡坎，滑坡体下部水稻田已损毁废弃。根据地面观测，目前滑坡体基本上处于相对稳定状态。

3)滑坡体结构特征。

滑坡体是由粉质粘土和含碎石粉质粘土层以及含粘性土碎石组成。成因为残积土和部分坡积土。土的工程性质较好。

滑坡前缘:根据现场调查，废弃农田边缘以外的梯田未见明显变形迹象，废弃农田边缘为滑坡前缘。

滑坡后缘:在高程320 m～340 m左右，边界裂缝分布明显而且连续。

通过调查得到结论是滑动面方面的特征为第四系土层和岩层之间发生。

4)该滑坡水文工程地质条件。

该区滑坡体内地下水主要为潜水，透水性较差。排泄途径主要为沿坡下渗和表面蒸发两种方式。向低洼处排泄，滑坡区内部分区域有泉水出露。滑坡体内滑坡前缘与后缘的水位高差达8 m左右，由此，水力坡度相对较大，这样的结果是对滑坡的稳定性极为不利的。

5)滑移带特征。

根据滑坡体岩土特征，滑带土应位于残坡积层与基岩的接触带，由于滑坡体处于相对稳定阶段，其滑带土特征不明显，钻孔内取滑带土的原状土样较困难，所取的样数较少，代表性较差，故可选用性质与之相近的滑坡体软弱层②层指标进行稳定性验算。

6)滑坡形成特征。

该滑坡山坡和斜坡上的第四系堆积物较松散，透水性相对较好，有利于地下水的流动。其下的岩石强度相对较高，透水性弱，这样的结果是在第四系松散堆积物和岩层接触的部分水分较充分，很容易形成软弱滑动面，同时，由于土中含水量较大，土和岩石的抗剪强度降低，上层土体易沿下伏基岩顶面滑动，由于地下水的下渗作用，滑坡土体中的含水量增加，降低土体的稳定性。前缘有小冲沟分布，沟中溪流具下蚀及侧蚀作用，冲刷土体导致边坡前抗滑阻力减小，使山坡失去稳定而滑移。由此得到结论是该滑坡的形成主要是自然地质作用的结果。

2.2 稳定性分析

1)滑坡稳定性计算分析。

从滑坡目前的变形破坏特点看，滑体处于相对稳定状态。该滑坡取饱和重塑土强度与滑面的实际强度较接近。潜在滑面为松散堆积层与基岩的接触面，根据土工试验强度参数计算两个纵剖面滑体的稳定性，计算方法采用条分法，计算公式如下:

其中，Fs为稳定性系数;Qi为第i块段滑动面与水平面的夹角，(°);Ri为作用于第i块段的抗滑力，kN/m;Ni为第i块段滑动面的法向力，kN/m;φi为第i块段土的内摩擦角，(°);Ci为第i块段土的粘聚力，kPa;Li为第i块段滑动面长度，m;Ti为作用于第i块段滑动面上的滑动分力，kN/m，出现与滑动方向相反的滑动分力时，Ti应取负值;ψj为第i块段土的剩余下滑动力传递至i+1块段时的传递系数。

计算模型见图1和图2。计算结果如表1所示。

2)滑坡滑面强度参数的反分析。

该滑坡采用反分析方法确定滑面强度参数，具体做法是该方法是在假定滑坡稳定性系数的基础上进行。据GB 50021-2011岩土工程勘察规范中关于反分析的具体规定，在采取强度参数时，对处在暂时稳定的滑坡，假设滑坡稳定性取1.00～1.05。由此分析该滑体的滑动速率基本为零，假设在枯水季节滑体处于相对稳定，在雨季滑坡发生滑动，在规范的要求和综合分析后，选取滑坡的稳定性系数Fs=1.00作为该滑坡滑面强度参数反分析的依据。

图1 A—A′剖面稳定性计算模型

图2 B—B′剖面稳定性计算模型

表1 各剖面滑体的稳定性表

用所有土层饱和重塑土强度参数的加权平均值C和φ值计算得出的滑坡稳定性系数(见表2)，与定性分析得出的滑坡稳定性分析判断较为接近，可作为滑面强度参数的反分析的基础值。B—B′剖面稳定性系数Fs=1.03，与实际接近。在反分析计算中，只要计算出B—B′剖面的稳定条件，滑坡体就处于相对稳定状态。分别取稳定性系数Fs=1.00和1.05，通过滑坡整体性反演计算，得出滑坡体强度参数的反分析结果如表2所示。

表2 滑坡体强度参数反分析计算结果表

综合滑坡区土工试验结果和滑体强度参数的反分析，建议取滑面强度参数C=20.00 kPa，φ=15.50°作为滑坡治理设计的依据。

3)滑坡稳定性评价。

根据地面观测，在勘探期间未见裂缝宽度继续扩大的迹象，整个滑坡体未见明显变形，目前滑坡体基本上处于相对稳定状态。从滑坡目前的变形破坏特点看，滑体已经表现出一定的蠕滑变形特征，但并没有表现出整体的明显位移，处在暂时稳定阶段。但将来有可能在雨季滑动，潜在滑面为松散堆积层与基岩的接触面，若不及时治理，有发生整体滑坡的可能。若发生滑坡，将会造成滑坡区及下方农田的毁坏，危及农民生命财产安全。由于村庄距滑坡体相对较远，约为700 m，滑坡体下方沟谷较为开阔，产生次生泥石流的可能性较小。

3 结语

经过工程地质调查、勘察及稳定性定量计算分析后，得出结论:该滑坡在目前情况下整体处于极限平衡状态，但滑体已经表现出一定的蠕滑变形特征，在雨季可能发生滑动，必然造成难以估量的损失，所以必须对滑坡进行治理。治理方法设置抗滑桩、完善边坡的排水系统等需要进一步的规划设计并加强对滑坡的监测。

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