某山体滑坡稳定性评价及分析

■尚玉虎，张福军 ■山东正元建设工程有限责任公司，山东 济南 254000

1 滑坡体概况

某山体滑坡位于一景区水库的东南部，滑坡体平面长约67m，后缘宽约30m，前缘宽约63-64m。后缘裂缝宽约0．4-0．5m，高差约1．2-1．3m，裂缝可见深度约为1．1-1．3m，呈圆弧形向西北方向扩展，且已贯通两侧。在滑坡体的前缘高陡边坡的顶部分布多条平行于坡面的细小裂缝，坡体前部的走廓及路面受挤压严重变形，并出现边坡垮塌现象。

2 滑坡体特征分析

2．1 滑坡体结构特征分析

区内滑坡体岩性主要为斜长角闪岩、角闪石岩和奥长花岗岩单元。奥长花岗岩在形成过程对斜长角闪岩进行侵入，并且地壳运动，奥长花岗岩抬升形成山地，表面表现为直接覆盖于斜长角闪岩上。由于斜长角闪岩在抬升过程中上升幅度不一，在滑坡体所在区域形成东高西低，北高南低的倾斜面。斜长角闪岩岩层表面倾向西南，与地形坡向基本一致。上覆的奥长花岗岩受构造影响，岩石破碎，沿顺坡岩层滑动，形成岩质滑坡类型中的顺层滑坡。

2．2 滑坡体滑带特征分析

根据调查，水帘峡滑坡体边界特征明显，后缘及两侧均已出现不同程度的裂缝，并且裂缝已贯通，倾向西北。为了查清滑坡体滑带特征，在野外调查的基础上，布置了五条物探剖面线，物探验证孔一个，探槽一个。采用重庆奔腾数控技术研究所研制生产的WGMD-2型高密度电阻率测量系统，本次选用的工作装置即为温纳装置和对称四极(施伦贝尔)，受场地限制电极极距为1．5m、2m、3m，电极数50～60个。根据物探解译结果可知，滑动带高低起伏，呈不规则状态，总体倾向西北。滑动带在不同部位变化不一，其中在滑坡体前缘部位，滑动带两侧低中间高，在滑坡体中部及后缘部位，滑动带两侧高，中间低。对滑坡体体积进行分析计算，滑坡体体积约为27376-35515m3。从滑坡体体积分析，滑坡体类型属于小型滑坡。按滑坡体的厚度分析，该滑坡体属中-浅层滑坡。

3 滑坡灾害形成机理

根据现场调查与室内综合分析研究的基础上，对滑坡灾害形成机理进行了分析。

3．1 地质作用

根据现场调查和观察，区内地质构造发育，垂直与水平节理裂隙，岩石破碎，随着气温升降和岩石干湿变化及水的楔入和冻胀，岩石沿着已有的破碎部位形成新的裂隙，原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩大，从而进一步加剧了岩石的破坏。地壳抬升时，上港奥长花岗岩单元覆盖于斜长角闪岩单元，形成上港奥长花岗岩单元出露时东南高、西北低，坡面倾向西北，为滑坡产生和发展创造了条件。

3．2 降雨

该地区降雨偏多且集中，径流在坡面形成时间相对较长，坡积物孔隙大，植物根系发达，雨水随根系及孔隙进入坡体，造成岩土体呈饱和状态，加上坡体上挖坑植树给积水入渗创造了条件，坡体吸收较多的水分导致坡体严重增重，下滑力加大，抗滑能力降低。

3．3 根劈作用

滑坡体上植被发育，根系发达，树根深入下部岩石裂缝中，形成“根劈”作用，岩石裂隙加大，为雨水渗入坡体创造了条件。

3．4 人类工程活动影响

滑坡体前缘为一人工开挖形成的高陡边坡，边坡坡度70°-75°，高差约14-17m。地势较陡，高差较大，并且坡度倾向于水库，未采取有效的边坡防治措施进行治理，致使滑坡体前缘抗滑力降低，为滑坡体形成创造了条件。综上所述，由于地质构造造成侵入岩水平、垂直节理裂隙发育，岩石破碎;侵入岩层底部坡面倾向水库，岩石在长时间的风化作用下，铁锰浸染现象普遍。植被发育，坡积物孔隙大，降雨偏多且集中，造成岩土体饱和，自重力增大。滑坡体前缘人工开挖形成高陡边坡未进行有效治理。在自然因素与人为活动的共同作用下，从而产生滑坡灾害。

4 滑坡危害范围及危害等级分析

4．1 滑坡危害范围分析

根据滑坡体体积、所处的位置、结合所处的地理环境，对滑坡产生可能危害范围进行了分析。根据滑坡体主要滑动方向分析，滑坡体滑动方向为西偏北方向，滑坡体休积约为27376-35515m3。滑坡体产生生，对下方水库及水库大坝产生影响，可能导致坝体破坏，水库里近1万m3水随着滑坡物质向下游倾泄，对坝下景区设施等造成影响。此外，滑坡产生后物质倾泄至水库，激起的水浪对水库西北岸坡产生影响。因此，通过综合分析，滑坡体产生后可能的危害范围为水库岸边及坝下范围。

4．2 滑坡体危害等级分析

滑坡体直接威胁的对象为该景区，虽然景区已经进行了封闭，但在景区内还留有20-30人工作人员，一旦发生滑坡灾害，对下方的水库产生破坏，影响景区恢复利用及下游村庄的用水等。综合分析，滑坡体危害等级确定为三级。

5 滑坡稳定性评价及趋势分析

5．1 稳定性影响因素分析

影响滑坡体稳定性的因素主要有:降雨、地形地貌、地质构造、植物及人类活动等。(1)降雨:区内岩石节理裂隙发育，岩石破碎，受冰雪冻融作用以及大气降水影响，导致裂隙宽度及长度逐步变大，将岩体分割成块体。大气降水沿裂隙的运动，坡体含水量增加，自重力增大。此外，降水入渗导致裂隙内软弱夹层力学性质降低或消失，形成无胶结裂隙或局部空洞。同时裂隙内静水压力或动水压力的存在，增大滑坡体岩石的不稳定性。(2)地形地貌:陡峻的斜坡地形是形成滑坡的条件之一，斜坡坡度越陡，越容易形成滑坡。区内滑坡体地处高陡边坡，地形坡度较陡，地形坡度一般为30-34°，给滑坡体发生和发展创造了条件。(3)地质构造:区内地质构造发育，在滑坡体周围分布断裂，岩石垂直与水平节理裂隙，岩石破碎，随着气温升降和岩石干湿变化及水的楔入和冻胀，岩石沿着已有的联结软弱部位形成新的裂隙，原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩大，从而进一步加剧了岩石的裂隙。受地质风化作用对区内滑坡的产生和发展起了重要作用。岩体在各种风化营力的长期作用下，铁锰质浸染现象普遍，其强度和稳定性不断降低。(4)植物影响:生长在岩石裂缝、节理和层面中的树木，由于它根的不断延伸和变粗，使岩石裂缝、节理和层面不断张开，并使岩体进一步破坏，根劈作用不断加强，为降水入渗及进一步风化作用产生创造了条件。(5)人类活动影响:滑坡体位于水帘峡景区范围内，景区的基础设施建设及可能边坡开挖，对滑坡体的稳定性产生重要影响。

5．2 稳定性评价

本次滑坡体的稳定性评价主要是结合滑坡体监测进行分析。(1)滑坡体监测:滑坡产生后，在滑坡体前缘、后缘及道路、长廊上不同位置设立的监测设施，24小时监测滑坡体的变化情况。根据滑坡体后缘裂缝监测情况表明，自滑坡体产生后，后缘裂缝仍处在蠕滑状态，特别是在降雨后，滑坡体有加速滑坡的趋势。根据滑坡体前缘设立的GPS自动监测仪监测表明，滑坡体前缘还处在不稳定状态，每天的位移量5-8mm(12小时)。在降雨后，前缘有明显的加速趋势。(2)滑坡稳定性评价:根据现场调查与仪器监测数据综合分析，滑坡体处于不稳定状态，随着时间的变化还在不断地产生滑动，但滑动速度较慢，处于蠕滑阶段。在降雨过后，滑坡体滑动速度明显加快。(3)滑坡体发展趋势分析:根据前述分析，滑坡体目前正处在蠕滑阶段，降雨后滑动速度明显加快，滑坡体稳定性较差。根据降雨资料分析，目前还处在汛期阶段范围内，随着时间变化区内的降雨量处在增大趋势。随着降雨量的变化，滑坡体仍然处于蠕滑和快速滑动交叉变化过程中。汛期过后，随着降雨量的减少，滑坡体滑动速度也将发生改变，一段时间范围内处于暂时性稳定状态。在未采取有效治理措施彻底根治条件下，滑坡体总体下滑的发展趋势不会改变。