基于统计数据的滑坡敏感性因子分析

徐文刚，邱恩喜

（1.四川省地质矿产勘查开发局物探队，成都 610031；2.西南交通大学土木工程学院，成都 610031）

滑坡稳定性影响因素分析不但可以找出导致滑坡失稳的主要因素，而且在滑坡的治理过程中可以有针对性的采取治理措施，从而使滑坡治理达到安全、经济和有效的目的。

1 滑坡基本特征

1.1 地形地貌

老屋里滑坡位于长江一级支流梅溪河左岸，距梅溪河长江入口约1km的斜坡地带， 总体东高西低，北侧受冲沟深切割，地形坡角较大，一般30°～45°，中下部基岩出露，区内地形坡度起伏不大，一般坡角20°～25°；中下部经人类工程活动改造，形成平台和陡砍，高度3～5m，中后缘的奉—巫公路和金盆公路东侧形成土质边坡高度 5m至8m，坡角31°～40°，倾向 265°～275°，后缘地形坡角较大，一般30～40°，局部可达50°，高程位于140～220m之间，相对高差80m，属河谷岸坡地貌。

1.2 滑坡物质组成及结构特征

滑体物质成份以粉质粘土夹碎块石为主。粉质粘土呈黄褐色，可塑—硬塑，块碎石成分主要是黄色砂岩、灰色泥灰岩、黑褐色角砾岩组成，粒径一般0.5～70cm，最大直径达1.2m，含量20%～65%。滑带土为粉质粘土含角砾：黄褐色、紫红色，角砾成分以泥灰岩和砂岩为主，呈次棱—次圆状，直径一般1～20mm，含量 5%～10%，粉质粘土一般呈可塑状，含水率高，可见鳞片状搓揉现象。滑床主要为三叠系中统巴东组三段（T2b3），由薄—中层灰色、灰黑色泥质灰岩、泥灰岩不等厚互层，岩层产状平缓，倾向188°、倾角8°，节理、裂隙发育。

1.3 滑坡水文地质

滑坡区地下水类型主要为以松散岩类孔隙水和碳酸岩类岩溶裂隙水两类，其中：松散岩类孔隙水零星分布于滑坡堆积物中，主要受大气降雨渗透补给，富水性弱碳酸岩类岩溶裂隙水主要贮存于三叠系中统巴东组（T2b）的泥灰岩裂隙中，受大气降雨和松散岩类孔隙水补给，在地形有利处以下降泉形式排出地表（滑坡中部北侧边界附近泉点，流量1.5L/s，于北侧冲沟汇入梅溪河。

2 滑坡敏感性因子选取

根据极限平衡法计算公式，选取滑体重度、滑带抗剪强度（C、φ）为此滑坡的敏感性因子，在它们取值范围内分别选用不同的值，计算对应的稳定系数k，得到因子取值范围内稳定系数的变化规律。

3 因子取值范围

敏感因子的取值范围基于统计数据，通过对大量土体参数进行统计，得到块石土的重度γ最小值为19.5kN/m3，最大值为 23.48kN/m3，实际计算时采用的重度为 20.5kN/m3；C最小值为 9.34kPa，最大值为32.3 kPa，实际计算中采用的值为16.7kPa；φ值最小值为7.5°，最大值为21.7°，实际计算时采用的值为9.2°。

选取2-2′剖面作为分析断面，工程地质剖面图见图1。

3.1 γ不变时，C、φ与K的敏感性分析

γ=20.5kN/m3，C=7.71～37.7kPa，φ=7.5～21.7°。保持γ不变，改变C、φ值，计算K。K与C的关系曲线见图2、3。

当φ=15°时，c和K的关系曲线见图4。当C=22.7kPa时，φ与 K的关系曲线见图 5。由图 4和图 5可看出：①在γ不变、C增幅65%时候，K增幅为6.4%，K= 0.014 2C + 0.992 8，关系曲线趋势比例系数为0.014 2；当γ不变、φ增幅33%时，K增幅11%，K= 0.047 8φ+ 0.604 9，关系曲线趋势比例系数为0.047 8。表明φ值的敏感性较C值的敏感性高。

图1 2-2′工程地质剖面

3.2 C不变时，γ、φ与K 的敏感性分析

C=16.7kPa，γ=19.5～23.5kN/m3，φ=7.5～21.7°，保持C不变，改变γ、φ值，计算K。γ、φ与K的关系曲线见图6、7所示。当φ=15°时γ与K的关系曲线见图8。当γ=21.5 kN/m3时φ与K的关系曲线见图9。由图8、9可看出：①当C不变时，γ增幅5.1%时，K降低1.2%，K=-0.014 6γ + 1.583 4，关系趋势比例系数为-0.014 6；②当φ增幅33%时，K增幅12%，K= 0.047 8φ+ 0.558 7，关系曲线趋势比例系数为0.047 8。表明φ值的敏感性比γ值敏感性高。

图2 不同φ下，c与K的关系曲线

图3 不同C下，φ与k的关系曲线

图4 当φ=15°时C与K的关系曲线

图5 当C=22.7kPa时φ与K的关系曲线

图6不同γ时，φ与K的关系曲线

图7 不同φ时，γ与K的关系曲线

图8 φ=15°时γ与K的关系曲线

图9 当γ=21.5 kN/m3时φ与K的关系曲线

3.3 φ不变时，γ、c与K 的敏感性分析

φ=9.2°，γ=23.5～26.45 kN/m3，C=7.7～37.7kPa，保持φ不变，改变γ、C值，计算K。计算C、γ与K的关系曲线见图10、11。

图10 不同C时，γ与K的关系曲线

图11 不同γ时，C与K的关系曲线

图12 C=22.7kPa时，γ与K的关系曲线

图13 γ=23.5 kN/m3时，C与K的关系曲线

当C=22.7kPa时，γ与K的关系曲线见图12。当γ=23.5 kN/m3时，C与K的关系曲线见图13。由图12和图13可知：①在保持φ不变时，γ增幅5.1%时，K降低1.5%，K= -0.015 7γ+1.481 8，关系曲线趋势比例系数为-0.0157；②当C增幅65%，K增幅7.1%，K= 0.0135C + 0.8383，关系曲线趋势比例系数为0.0135。表明γ的敏感性比C值敏感性高。

综上可知，K对φ的敏感性最高，γ次之，c值最低。

4 结论

1）以奉节县老屋里滑坡为例，采用极限平衡法分析滑坡稳定性时，选取影响滑坡稳定性因素为敏感因子，因子取值范围基于对大量岩土参数的统计值，更具可靠性。根据以上的滑坡敏感性分析知稳定系数K对滑带的粘聚力φ值最明显，γ次之，c值最低。

2）本文的滑坡敏感性分析结果具有一定的针对性，对不同的滑坡因其发育条件不同，敏感性分析结果有所不同，本文分析结果仅供参考。

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