贵头村滑坡地质灾害体的稳定性计算及评价

（湖南省地质矿产勘查开发局402队，湖南长沙 410000）

滑坡是一种常见的地质灾害，一旦发生将会威胁下游居民的生命财产安全，造成无法挽回的经济损失与人员伤亡。因此，在灾害治理前，应通过稳定性计算与分析确定滑坡地质灾害体的稳定情况，根据计算与分析结果对滑坡地质灾害体进行综合评价，为后期工程治理措施的制定提供可靠的参考依据。

1 滑坡概况

贵头村滑坡位于宁远县鲤溪镇贵头村，由2个单体滑坡（H1、H2）组成，其中南侧H1滑坡影响范围、变形程度相对较大，北侧位置的H2滑坡较小。2014年该滑坡地质灾害点经宁远县1∶5万地质灾害详细调查项目进行过核查，灾害点野外编号：NY006，统一编号：431126010006，后经复核，建议保留该地质灾害隐患点。2016年出现滑坡变形加剧，南侧H1滑坡后缘、中间和H2滑坡后缘及中部、北侧后缘形成较大裂缝，滑坡坡面变形严重，出现多条拉张裂缝，前缘明显可见从X040县道旁陡坎处剪出痕迹。因近几年连降大雨、暴雨，该坡体一直处于变形状态，仍有下滑趋势，严重威胁滑坡体下游居民生命财产安全，下游居民房屋、县道、农田、河流等的危害情形十分严峻。

2 稳定性计算

2.1 计算参数确定

计算时使用的岩土物理力学参数是否合理是对滑坡稳定性进行计算评价的关键，尤其是滑带土抗剪强度参数的取值。（1）直接根据勘查试验结果选取；（2）以过去同类岩土体参数类比经验为依据选取；（3）通过多次反复验算和实际地质情况对比达到一致后选取。

在对滑坡稳定性与推力进行计算时，处于受水浸润、软化和水垫作用时，抗剪强度参数的取值主要取饱和状态下的参数；处于受水浸润滑面时，抗剪强度参数的取值主要取天然状态下的参数。

2.1.1 室内试验取值

通过取样测试，滑带参数如表1所示。

表1 滑带土岩土力学性质

2.1.2 反演分析值

滑带土抗剪强度参数反算在当前得到了广泛应用，一般以滑坡实际稳定状态为依据，对稳定系数与滑面、荷载等进行假定，通过反算确定滑带土的抗剪强度参数。

当前，滑坡处在整体变形滑动状态，受自重作用后基本稳定，但在暴雨工况下，滑坡可能处在不稳状态。

内聚力的反演公式：

内摩擦角的反演公式：

对最危险剖面进行反演计算，将稳定系数确定为0.98，反算方法为图解法，依次取凝聚力为0、内摩擦角为0，分别反求φ、C值，在C-φ坐标图上求出直线，对室内试验数据进行综合考虑，确定抗剪强度指标。

滑坡稳定性分析滑面抗剪强度指标C、φ值及其他物理力学指标的选取应根据室内试验、反演分析及参考地区经验综合确定。

滑带土抗剪强度参数反演计算如表2所示，岩土物理力学参数如表3所示。

表2 滑带土抗剪强度参数反演计算（自重+暴雨）

表3 岩土物理力学参数

2.2 计算结果

2.2.1 计算工况

工况1：荷载组合为自重，防治工程等级为二级，抗滑稳定安全系数为1.25。

工况2：荷载组合为自重+暴雨，防治工程等级为二级，抗滑稳定安全系数为1.05。

2.2.2 计算方法

由勘查结果可知，滑面主要处在粉质黏土和强、中风化灰岩的接触面，可采用折线滑动法计算。

滑坡稳定性计算：

式中：Fs——滑坡稳定性系数；Ti——作用于第i块滑动面的下滑分力（kN/m）；ψj——传递系数；Ri——作用于第i块抗滑力（kN/m）；Ni——第i块滑动面法向分力（kN/m）；ci——第i块黏聚力（kPa）；θi——第i条块底面倾角（°），反倾时为负值；φi——第i块内摩擦角（°）；Li——第i块滑动面长度（m）；αi——第i条计算条块地下水流线平均倾角（°），通常情况下为浸润线倾角和滑面倾角平均值，反倾时为负值；Wi——第i条块自重（kN/m）；Pwi——第i条块单位宽度渗透压力（kN/m）；i——地下水渗透坡降（无地下水时可不予考虑）；γw——水容重（kN/m3）；Viu——第i条块单位宽度岩土体浸润线以上体积（m3/m）；Vid——第i条块单位宽度岩土体浸润线以下体积（m3/m）；γ——岩土体天然容重（kN/m3）；γsat——岩土体饱和容重（kN/m3）。

2.2.3 计算结果

滑坡各剖面的稳定系数如表4所示。

表4 滑坡各剖面稳定系数

根据相关勘查规范，滑坡稳定状态判断标准为：

滑坡稳定系数＜1.00时，滑坡状态为不稳定；

1.00≤滑坡稳定系数＜1.05时，滑坡状态为欠稳定；

1.05≤滑坡稳定系数＜1.15时，滑坡状态为基本稳定；

滑坡稳定系数≥1.15时，滑坡状态为稳定。

3 滑坡稳定性评价

通过对该滑坡进行的稳定性分析和计算，对滑区内实际变形特征及破坏情况的综合考虑，借鉴类似滑坡灾害特征，该滑坡体受自重作用后，处于稳定～基本稳定的状态，在暴雨工况下，处在欠稳定～不稳定的状态，以上稳定性计算结果和实际的变形特征基本吻合。该滑坡在2014年由于大暴雨产生了大规模的滑动，使滑体中内应力被大量释放，滑体暂时处在稳定平衡的状态；之后因人类工程活动频繁，导致滑体自稳性被严重破坏，使滑体变形与破坏明显加剧，如果未能及时得到有效的工程治理，将加剧滑坡变形，产生更严重的地质灾害。对此，遭遇连续强降雨时，该滑坡将可能产生滑动，须采取有效工程治理措施。

4 结语

（1）为避免滑坡地质灾害发生，保障滑坡下方居民生命财产安全，须做好滑坡地质灾害体的稳定性分析、计算和评价。（2）针对自重和自重+暴雨两个工况，采用折线滑动法对滑坡地质灾害体进行稳定性计算。（3）经计算，该滑坡体在自重作用下处于稳定～基本稳定的状态，在暴雨工况下，该滑坡体处于欠稳定～不稳定的状态。（4）为避免滑坡遭遇连续强降雨时产生滑动，须采取有效的工程治理措施，并制定预防措施。