新疆某水库库区滑坡敏感因素计算分析

彭涛

摘 要：以新疆某水库库区滑坡为例，通过不平衡推力法分析评价对滑坡稳定性有影响的因素。影响滑坡稳定的因素较多，对稳定系数有影响的因素有滑带土的粘聚力、内摩擦角、滑体的容重、孔隙水压力及地震作用等。各因素对滑坡失稳的贡献不同，有些因素影响大，而有些则小，即敏感性不同。鉴于此，有必要分析各因素的敏感程度，确定影响较大的因素，以提高滑坡整治的效果。

关键词：滑坡 不平衡推力法 敏感性分析

滑坡基本特征及地质条件

1、空间形态特征

滑坡体在平面上呈宽-窄-宽变化（见图1），上部呈宽阔的洼地，宽度可达400m，走向300°，地形坡度较缓，坡比13°；中部宽度仅170m，走向300°，地形起伏较大，坡比20°；下部滑体大致呈扇形，走向276°，宽度可达300m，坡比20°。可见两处次级滑坡台阶，其后缘沟槽较为明显。滑面沿主滑轴方向呈折线型（见图2），横截面呈不规则的“凹”型空间分布特征，其上游侧普遍较深，而下游侧较浅。滑坡体厚21～57m，面积42×104m2，体积为1067×104m3，属深层特大型土质滑坡。

2、滑坡地质结构

滑体浅表层2.0～4.0m范围内为第四系全新统滑坡堆积粉土质砾，结构松散。下部为第四系全新统滑坡堆积碎石土，结构松散，分布连续，物质组成以砾石为主，含量可达70%。

滑带土分布在基岩和覆盖层的分界线处，岩性为粉土质砾，土体结构较完整，厚0.2～0.6m，最厚可达1.5m有余，中密状态。

滑床岩性为凝灰质砾岩、砂岩，中厚层状，岩体较完整，岩层产状85°NW∠31°，基岩属中硬～坚硬岩石。

3、水文特征

滑坡区地下水赋存于下伏基岩裂隙中，其来源为山体的侧向补给及大气降水，因此受季节性雨季影响地下水动态变化较大。基岩节理裂隙较发育，滑坡前缘存在临空面，接受大气降雨的裂隙水易在前缘斜坡以下降泉的形式排泄。通过钻孔揭露，基岩裂隙水最大埋深65m，出溢点为前缘斜坡，出溢量较小。

滑坡稳定敏感性分析

1、滑坡稳定性

滑坡前缘剪出口高出水库正常蓄水位89m，因此不考虑库水的影响。根据前期地质测绘、钻探及室内试验，采用不平衡推力法计算（见表1），滑坡在天然状态下处于稳定状态，强降雨状态下处于蠕滑-挤压状态，遭遇地震状态下处于不稳定状态。

2、敏感性分析

敏感性分析是系统分析中分析系统稳定的一种方法。对于滑坡系统，敏感性分析可转化为以滑坡稳定系数Fs为考察对象的单指标多因素的显著性分析。本文选用不平衡推力法进行计算，仅从滑移面c、φ值，滑坡体重度γ值、地震作用3个主要方面进行分析。

2.1滑移面c、φ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况二进行滑移面c、φ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑移面c、φ值关系曲线见图3、图4。

从图3、图4可看出，稳定系数Fs值与c、φ值关系曲线可以看出，随着c、φ值的增大，滑坡稳定性系数均有所提高，稳定系数Fs值与c值、φ值呈线性关系。当滑带土内聚力c值每增加1kPa，滑坡稳定系数提高0.004，当滑面内摩擦角φ值每增加1°，滑坡稳定系数提高0.053-0.055，表明滑带土内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响更为显著，φ值敏感程度是c值的近14倍。

2.2滑体重度γ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况一进行滑体重度γ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑体重度γ关系曲线见图5。

从图5可知，稳定系数Fs值与重度γ关系曲线可以看出，随着γ值的增大，滑坡稳定性系数均有小幅下降。总的来说，重度γ值对稳定系数Fs值的影响程度较小，即重度γ值为不敏感性因素。

2.3水平地震系数Kc对滑坡稳定的敏感性

选取工况三进行水平地震系数Kc的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与水平地震系数Kc关系曲线见图6。

从图6可知，稳定系数Fs值与水平地震系数Kc值关系曲线可以看出，随着水平地震系数Kc值的增大，滑坡稳定系数急剧降低，两者呈反比关系，因此，水平地震系数Kc值为敏感性因素。

结语

在前期地质勘察的基础上，对滑坡稳定性有影响的因素通过不平衡推力法进行了分析评价，主要结论为滑坡滑带土φ值及水平地震系数Kc值两项因素为敏感性因素，滑带土c值及滑体重度γ为不敏感性因素。而降雨又是引起滑带土φ值降低的关键因素，因此应增设坡面及滑体内的排水措施，尽可能减少雨水下渗程度，同时布置相应的抗滑桩。

参考文献：

[1]《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）.中华人民共和国水利部，2007.7

[2]郑颖人、陈祖煜、王恭先、凌天清.边坡与滑坡工程治理（第二版）.北京：人民交通出版社，2010.8

[3]尹洪峰、刘彦书.老房子滑坡稳定影响因素敏感性分析[J].长春工程学院学报（自然科学版）2005年第6卷第1期

（作者单位：新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司）endprint

摘 要：以新疆某水库库区滑坡为例，通过不平衡推力法分析评价对滑坡稳定性有影响的因素。影响滑坡稳定的因素较多，对稳定系数有影响的因素有滑带土的粘聚力、内摩擦角、滑体的容重、孔隙水压力及地震作用等。各因素对滑坡失稳的贡献不同，有些因素影响大，而有些则小，即敏感性不同。鉴于此，有必要分析各因素的敏感程度，确定影响较大的因素，以提高滑坡整治的效果。

关键词：滑坡 不平衡推力法 敏感性分析

滑坡基本特征及地质条件

1、空间形态特征

滑坡体在平面上呈宽-窄-宽变化（见图1），上部呈宽阔的洼地，宽度可达400m，走向300°，地形坡度较缓，坡比13°；中部宽度仅170m，走向300°，地形起伏较大，坡比20°；下部滑体大致呈扇形，走向276°，宽度可达300m，坡比20°。可见两处次级滑坡台阶，其后缘沟槽较为明显。滑面沿主滑轴方向呈折线型（见图2），横截面呈不规则的“凹”型空间分布特征，其上游侧普遍较深，而下游侧较浅。滑坡体厚21～57m，面积42×104m2，体积为1067×104m3，属深层特大型土质滑坡。

2、滑坡地质结构

滑体浅表层2.0～4.0m范围内为第四系全新统滑坡堆积粉土质砾，结构松散。下部为第四系全新统滑坡堆积碎石土，结构松散，分布连续，物质组成以砾石为主，含量可达70%。

滑带土分布在基岩和覆盖层的分界线处，岩性为粉土质砾，土体结构较完整，厚0.2～0.6m，最厚可达1.5m有余，中密状态。

滑床岩性为凝灰质砾岩、砂岩，中厚层状，岩体较完整，岩层产状85°NW∠31°，基岩属中硬～坚硬岩石。

3、水文特征

滑坡区地下水赋存于下伏基岩裂隙中，其来源为山体的侧向补给及大气降水，因此受季节性雨季影响地下水动态变化较大。基岩节理裂隙较发育，滑坡前缘存在临空面，接受大气降雨的裂隙水易在前缘斜坡以下降泉的形式排泄。通过钻孔揭露，基岩裂隙水最大埋深65m，出溢点为前缘斜坡，出溢量较小。

滑坡稳定敏感性分析

1、滑坡稳定性

滑坡前缘剪出口高出水库正常蓄水位89m，因此不考虑库水的影响。根据前期地质测绘、钻探及室内试验，采用不平衡推力法计算（见表1），滑坡在天然状态下处于稳定状态，强降雨状态下处于蠕滑-挤压状态，遭遇地震状态下处于不稳定状态。

2、敏感性分析

敏感性分析是系统分析中分析系统稳定的一种方法。对于滑坡系统，敏感性分析可转化为以滑坡稳定系数Fs为考察对象的单指标多因素的显著性分析。本文选用不平衡推力法进行计算，仅从滑移面c、φ值，滑坡体重度γ值、地震作用3个主要方面进行分析。

2.1滑移面c、φ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况二进行滑移面c、φ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑移面c、φ值关系曲线见图3、图4。

从图3、图4可看出，稳定系数Fs值与c、φ值关系曲线可以看出，随着c、φ值的增大，滑坡稳定性系数均有所提高，稳定系数Fs值与c值、φ值呈线性关系。当滑带土内聚力c值每增加1kPa，滑坡稳定系数提高0.004，当滑面内摩擦角φ值每增加1°，滑坡稳定系数提高0.053-0.055，表明滑带土内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响更为显著，φ值敏感程度是c值的近14倍。

2.2滑体重度γ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况一进行滑体重度γ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑体重度γ关系曲线见图5。

从图5可知，稳定系数Fs值与重度γ关系曲线可以看出，随着γ值的增大，滑坡稳定性系数均有小幅下降。总的来说，重度γ值对稳定系数Fs值的影响程度较小，即重度γ值为不敏感性因素。

2.3水平地震系数Kc对滑坡稳定的敏感性

选取工况三进行水平地震系数Kc的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与水平地震系数Kc关系曲线见图6。

从图6可知，稳定系数Fs值与水平地震系数Kc值关系曲线可以看出，随着水平地震系数Kc值的增大，滑坡稳定系数急剧降低，两者呈反比关系，因此，水平地震系数Kc值为敏感性因素。

结语

在前期地质勘察的基础上，对滑坡稳定性有影响的因素通过不平衡推力法进行了分析评价，主要结论为滑坡滑带土φ值及水平地震系数Kc值两项因素为敏感性因素，滑带土c值及滑体重度γ为不敏感性因素。而降雨又是引起滑带土φ值降低的关键因素，因此应增设坡面及滑体内的排水措施，尽可能减少雨水下渗程度，同时布置相应的抗滑桩。

参考文献：

[1]《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）.中华人民共和国水利部，2007.7

[2]郑颖人、陈祖煜、王恭先、凌天清.边坡与滑坡工程治理（第二版）.北京：人民交通出版社，2010.8

[3]尹洪峰、刘彦书.老房子滑坡稳定影响因素敏感性分析[J].长春工程学院学报（自然科学版）2005年第6卷第1期

（作者单位：新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司）endprint

摘 要：以新疆某水库库区滑坡为例，通过不平衡推力法分析评价对滑坡稳定性有影响的因素。影响滑坡稳定的因素较多，对稳定系数有影响的因素有滑带土的粘聚力、内摩擦角、滑体的容重、孔隙水压力及地震作用等。各因素对滑坡失稳的贡献不同，有些因素影响大，而有些则小，即敏感性不同。鉴于此，有必要分析各因素的敏感程度，确定影响较大的因素，以提高滑坡整治的效果。

关键词：滑坡 不平衡推力法 敏感性分析

滑坡基本特征及地质条件

1、空间形态特征

滑坡体在平面上呈宽-窄-宽变化（见图1），上部呈宽阔的洼地，宽度可达400m，走向300°，地形坡度较缓，坡比13°；中部宽度仅170m，走向300°，地形起伏较大，坡比20°；下部滑体大致呈扇形，走向276°，宽度可达300m，坡比20°。可见两处次级滑坡台阶，其后缘沟槽较为明显。滑面沿主滑轴方向呈折线型（见图2），横截面呈不规则的“凹”型空间分布特征，其上游侧普遍较深，而下游侧较浅。滑坡体厚21～57m，面积42×104m2，体积为1067×104m3，属深层特大型土质滑坡。

2、滑坡地质结构

滑体浅表层2.0～4.0m范围内为第四系全新统滑坡堆积粉土质砾，结构松散。下部为第四系全新统滑坡堆积碎石土，结构松散，分布连续，物质组成以砾石为主，含量可达70%。

滑带土分布在基岩和覆盖层的分界线处，岩性为粉土质砾，土体结构较完整，厚0.2～0.6m，最厚可达1.5m有余，中密状态。

滑床岩性为凝灰质砾岩、砂岩，中厚层状，岩体较完整，岩层产状85°NW∠31°，基岩属中硬～坚硬岩石。

3、水文特征

滑坡区地下水赋存于下伏基岩裂隙中，其来源为山体的侧向补给及大气降水，因此受季节性雨季影响地下水动态变化较大。基岩节理裂隙较发育，滑坡前缘存在临空面，接受大气降雨的裂隙水易在前缘斜坡以下降泉的形式排泄。通过钻孔揭露，基岩裂隙水最大埋深65m，出溢点为前缘斜坡，出溢量较小。

滑坡稳定敏感性分析

1、滑坡稳定性

滑坡前缘剪出口高出水库正常蓄水位89m，因此不考虑库水的影响。根据前期地质测绘、钻探及室内试验，采用不平衡推力法计算（见表1），滑坡在天然状态下处于稳定状态，强降雨状态下处于蠕滑-挤压状态，遭遇地震状态下处于不稳定状态。

2、敏感性分析

敏感性分析是系统分析中分析系统稳定的一种方法。对于滑坡系统，敏感性分析可转化为以滑坡稳定系数Fs为考察对象的单指标多因素的显著性分析。本文选用不平衡推力法进行计算，仅从滑移面c、φ值，滑坡体重度γ值、地震作用3个主要方面进行分析。

2.1滑移面c、φ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况二进行滑移面c、φ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑移面c、φ值关系曲线见图3、图4。

从图3、图4可看出，稳定系数Fs值与c、φ值关系曲线可以看出，随着c、φ值的增大，滑坡稳定性系数均有所提高，稳定系数Fs值与c值、φ值呈线性关系。当滑带土内聚力c值每增加1kPa，滑坡稳定系数提高0.004，当滑面内摩擦角φ值每增加1°，滑坡稳定系数提高0.053-0.055，表明滑带土内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响更为显著，φ值敏感程度是c值的近14倍。

2.2滑体重度γ值对滑坡稳定的敏感性

选取工况一进行滑体重度γ值的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与滑体重度γ关系曲线见图5。

从图5可知，稳定系数Fs值与重度γ关系曲线可以看出，随着γ值的增大，滑坡稳定性系数均有小幅下降。总的来说，重度γ值对稳定系数Fs值的影响程度较小，即重度γ值为不敏感性因素。

2.3水平地震系数Kc对滑坡稳定的敏感性

选取工况三进行水平地震系数Kc的敏感性计算。滑坡稳定系数Fs值与水平地震系数Kc关系曲线见图6。

从图6可知，稳定系数Fs值与水平地震系数Kc值关系曲线可以看出，随着水平地震系数Kc值的增大，滑坡稳定系数急剧降低，两者呈反比关系，因此，水平地震系数Kc值为敏感性因素。

结语

在前期地质勘察的基础上，对滑坡稳定性有影响的因素通过不平衡推力法进行了分析评价，主要结论为滑坡滑带土φ值及水平地震系数Kc值两项因素为敏感性因素，滑带土c值及滑体重度γ为不敏感性因素。而降雨又是引起滑带土φ值降低的关键因素，因此应增设坡面及滑体内的排水措施，尽可能减少雨水下渗程度，同时布置相应的抗滑桩。

参考文献：

[1]《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）.中华人民共和国水利部，2007.7

[2]郑颖人、陈祖煜、王恭先、凌天清.边坡与滑坡工程治理（第二版）.北京：人民交通出版社，2010.8

[3]尹洪峰、刘彦书.老房子滑坡稳定影响因素敏感性分析[J].长春工程学院学报（自然科学版）2005年第6卷第1期

（作者单位：新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司）endprint