宝鸡峡南徐村滑坡体的稳定性问题研究

芦绪民

（陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西 西安 710001）

1 工程概况

宝鸡峡引渭灌溉工程是陕西省目前最大的灌区，黄土塬边渠道西起宝鸡峡口林家村，东至眉县常兴白吕原，总长98km，南徐村滑坡体位于原边渠道28km附近，于1981年10月中旬产生滑动，滑坡体挤毁了左渠道堤，填平了渠道，影响了渠道的正常运行，对其进行工程处理是必要的。

2 水文地质

测区滑坡体含水层主要为潜水，在滑坡体中埋深为8m～15m，在滑坡体中部有泉水出露，高程618.44m，高出渠底18.44m，该泉水与降水量关系密切，在年降水量偏多的1983年（842.20mm）和1984年有泉水流出，至1986年3月，该泉水已断流干枯。

3 滑坡体的形态、结构和形成机理

3.1 滑坡体（Q4del）的形态及结构

滑坡体分布高程600m～630m，长约96.0m，宽约90.0m，滑坡体体积约5.7万m3。坡面呈台阶状，由下而上有三个台阶，第一台阶高7.0m，台宽14.0m，第二台阶高6.5m，台宽14.0m，第三台阶高4.0m，台宽19.0m，滑坡体的主滑方向为北东57°。滑坡体裂隙发育，滑坡侧壁的裂隙、裂缝，多为0.1m～1.1m的宽大裂隙，延伸15.0m～21.0m，两壁高差0.4m～2.1m，滑坡体后缘为一陡坎，高约4.0m，前缘滑动面在渠底以上1.0m处。

滑坡体由扰动后的黄土状壤土，古土壤组成。滑动面埋深在4.15m～16.0m，可分为陡坡段和缓坡段两部分，陡坡段位于滑坡体后缘，倾角在44°～69°，长约23m，缓坡段倾角约4°～14°，长约50.0m，前缘反翘，倾角在3°～13°，长约15m。滑动面光滑，有擦痕，发育在软塑状的壤土中，含水量较大（24.3%），局部见有影响带，厚度0.5m～1.0m。

3.2 滑坡的发展过程

滑坡的发展过程大体经历了以下4个阶段：

（1）裂隙的发生发展阶段：据调查，当地村民房屋于1976年8月出现裂缝，数天后裂缝宽度已达5cm，至同年10月，裂缝两边高差达30cm，以后又继续发展。

（2）裂缝的加速发展和贯通阶段（1980年7月～1981年7月）：滑坡后缘形成环状裂隙且继续向下延伸，同时滑坡侧壁出现一系列的羽状裂隙，尤其在降雨集中的季节，裂隙的宽度和长度发展较快，裂隙之间的土条亦被剪断，局部出现连续的剪切面。

（3）滑坡的形成阶段（1981年7月～1981年10月）：随着位移的增大和加快，裂隙继续扩大，小的剪切面连通，当后缘裂隙扩大到约50cm时开始蠕动，于1981年10月14日形成了连续的滑动面。根据宝鸡峡管理局提供的资料，10月14日在12小时内水平位移了870mm，滑坡体挤毁了左渠道堤，填平了渠道。

（4）继续发展阶段：滑坡发生以后，至1985年滑坡体仍在继续缓慢蠕动，位移大小与降雨量相关。1984年6月～9月降雨量较多，为49.9mm～243.3mm，位移量为875mm～2240mm，水平位移比较明显，而且水平位移的峰值月份与降雨量的峰值月份基本吻合。1985年6月～9月降雨量较少，为5.1mm～92.4mm，水平位移量为5.0mm～237.0mm，滑坡体的水平位移相应变小。1986年根据观测无移动现象。

3.3 滑坡产生的机理

滑坡的成因与下列因素有关：

（1）地形因素：滑坡体南北两侧为沟谷切割，处于两面临空状态。

（2）边坡土体结构：滑坡体由扰动后的黄土状壤土夹古土壤组成，滑坡体后缘裂缝发育，为地表水的入渗提供了有利条件。

（3）地下水的影响：由于滑坡体的排泄条件较差，相对隔水层较多，滑坡后缘潜水埋藏较浅。说明原斜坡土体经常处于饱和状态，使土体强度降低。

（4）降雨因素：滑坡的发育和形成，有两个重要时期，即1976年和1981年。1976年降雨量625.05mm，1981年降雨量为900.68mm。如前所述，滑坡体的水平位移和位移速度的变化与降雨量的关系密切。降雨不但是滑坡发育和形成的一个基本条件，而且也是滑坡体继续发展的一个重要因素。所以降雨是滑坡发生的主要诱发因素。

4 滑坡体稳定性分析计算

4.1 滑坡体稳定性分析

滑坡的稳定性主要受滑体形态、滑床形态、物质组成、滑带土的强度、地下水及降雨因素的影响。

滑坡目前处于临界状态，但滑坡体两侧临空，自身土质疏松，纵横裂缝发育，且裂缝宽大，延伸较远，为大气降水的入渗创造了有利条件，而滑坡体前缘相对隔水层较多，地下水排水不畅，潜水埋藏浅，使土体经常处于饱和状态，降低了滑带的抗剪强度，如遇丰水年份或地震，在外界因素的触发作用下，位移将会重新增大，整体滑移的可能性增大。

表1 滑坡体稳定计算中采用的物理性质指标表

表2 滑坡计算采用抗剪强度指标表

表3 滑坡稳定性计算成果表

图1 滑坡体稳定性计算图——圆弧条分法

4.2 计算参数的确定

滑坡体及滑动面的物性指标及抗剪强度试验成果如表1、表2。

滑坡体稳定计算中采用的物理性质指标为平均值；1981年产生滑动，1989年进行勘察工作，考虑滑动面的压密固结作用，抗剪指标采用饱和固结快剪的小值均值；地震烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.15g。

4.2 滑坡体稳定性计算

计算采用了圆弧条分法，计算如图1。滑坡稳定性计算成果如表3。

（1）圆弧条分法：

式中，K——安全系数；

W1、W2——计算滑动力时土条自重（T）；

α——滑动面倾角（°）；

L——滑动面长度（m）；

C——凝聚力（T/m2）；

φ——滑动面内摩擦角（°）；

F——地震力（T），其值为F=aW，其中a为地震影响系数。

通过计算，安全系数K值为1.09，说明该滑坡体目前处于临界状态，当在地震烈度7度时，K值为0.96，则处于不稳定状态。根据实际变形资料，滑坡体的活动性与降雨量关系密切。根据发展趋势，以后如遇丰水年份，位移将重新增大，故需进行处理。

5 结论及滑坡处理建议

5.1 结论

滑坡产生的主要影响因素如下：

（1）滑坡体前缘相对隔水层较多，地下水排泄不畅，滑坡体中潜水埋藏浅，在前缘分布位置较高，使土体经常处于饱和状态。

（2）降雨因素：降雨量偏多是产生滑坡的主要诱发因素。

（3）位移观测资料说明：滑坡体的活动性与降雨量关系密切，目前处于临界状态或不稳定状态。如遇丰水年份，位移将会重新增大，引起失稳，故需进行工程处理。

5.2 滑坡处理建议

针对以上影响滑坡体稳定的主要因素，建议对滑坡体采取以下防治措施：

（1）对滑坡体产生的张裂缝进行回填夯实处理，对宽大裂缝灌粘土浆或水泥浆进行充填处理。

（2）根据地形条件，在滑坡体的后缘地表设置树枝状排水系统，排泄于两侧的深沟内，防止地表水沿滑坡裂隙渗入滑坡体内，增大孔隙水压力，降低滑动面抗剪强度，造成滑体失稳。

（3）在滑坡体前缘右侧595m高程，设立一排倾角为5°～10°的排水孔，孔距为2.0m，孔径为91mm，降低滑体含水层中的潜水。

（4）在滑坡体的前后缘分别设置观测孔，形成观测网，以便对滑坡体的变形及地下水位进行长期监测工作。