滑坡稳定性评价及防治工程措施分析

付 鑫

（贵州省地矿局第二工程勘察院有限公司，贵州 遵义 563000）

白腊湾滑坡包含两个滑坡体，其中，HP01为主滑坡，为本次勘查的主要对象，HP02位于HP01滑坡的东北方，二者的直线距离为140 m。HP01滑坡总体平面形态呈舌状，近西北—东南向展布。如图1所示，HP01滑坡为中型滑坡，滑体纵长约为160 m，横宽约为150 m，主滑方向为112°，中后部较前缘陡，地形坡度为20°～28°。HP01滑坡总面积为2.4×10m，后缘高程约为726.00 m，剪出口高程约为640.00 m，相对高差为86 m，滑体平均厚度为7 m，总体积为1.68×10m。HP02滑坡为一小型滑坡，滑体纵长约为40 m，横宽约为80 m，主滑方向为122°左右。HP02滑坡后缘高程约为710 m，前缘高程约为691 m，相对高差为20 m，滑体厚度为2～3 m，体积接近1万m。

图1 HP01滑坡平面形态特征

根据现场调查和工程地质测绘，白腊湾滑坡后缘出现拉张裂缝，滑坡中部的房屋近年来都在不断变形，滑坡前缘的房屋也有不同程度的变形，主要表现为前缘临空面垮塌、房屋变形等，在连续强降雨条件下，有可能发生整体滑动。下面重点对HP01滑坡进行稳定性分析，然后开展滑坡稳定性评价，提出防治工程措施。

1 HP01滑坡定量计算模型

从勘查资料和分析剖面可以看出，HP01滑坡的滑动面均为岩土接触面，总体呈圆弧形，HP01滑坡主要是土层、强风化泥岩内部的圆弧滑动。滑坡计算模型涉及两种工况，工况Ⅰ是自重+地表荷载，工况Ⅱ是自重+地表荷载+暴雨（20年一遇）。

2 计算方法与参数选择

2.1 计算方法

根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013），圆弧滑动的稳定性计算公式为

式中：F为边坡稳定性系数；θ为第计算条块滑面倾角（°），滑面倾向与滑动方向相同时取正值，底面倾向与滑动方向相反时取负值；m为不同θ对应的边坡系数；c为第计算条块滑面黏聚力，kPa；L为第计算条块滑面长度，m；G为第计算条块单位宽度自重，kN/m；G为第计算条块单位宽度竖向附加荷载，kN/m，方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；U为第计算条块滑面单位宽度总水压力，kN/m；φ为第计算条块滑面内摩擦角，°；Q为第计算条块单位宽度水平荷载，kN/m，方向指向坡外时取正值，指向坡内时取负值；为计算条块编号，从后方起编；为条块数量。

参数m和U可以分别用公式表示为

式中：为水重度，取10 kN/m；h、h分别为第及第-1计算条块滑面前端水头高度，m。

2.2 参数选择

为了量化分析HP01滑坡的单体规模、成因和稳定性，本研究采集大量岩土样进行室内试验。其间基于滑坡变形破坏现状，采集滑带土样做常规物理试验、土体的天然残余剪切强度试验、饱水状态下的峰值剪切强度试验。本滑坡的滑体物质分布相对均匀，可取现场大容重试验标准值作为滑体容重值。天然状态下滑体土壤容重取21.6 kN/m，饱和状态下滑体土壤容重取22.1 kN/m。滑坡局部下滑、滑塌，整体处于蠕变阶段，故滑带的黏聚力及内摩擦角均采用试验参数的残余值。在天然状态下，滑坡体黏聚力取18.6 kPa，内摩擦角取14.8°；饱和状态下，滑坡体黏聚力取18.1 kPa，内摩擦角取14.3°。

3 滑坡稳定性计算结果的综合评价

根据《贵州省地质灾害防治工程设计技术要求（试行）》，滑坡稳定状态划分标准如表1所示，其中，边坡稳定安全系数为1.1。结合HP01滑坡的变形现状和形成时空关系进行计算，结果如表2所示。

表1 滑坡稳定状态划分标准

表2 各种工况下的稳定性计算结果评价

经稳定性计算结果评价，HP01滑坡各剖面在天然状态下处于稳定状态，在暴雨工况下，1-1′剖面、2-2′剖面处于稳定状态，3-3′剖面处于基本稳定状态。根据现场调查和钻探测绘，目前，该滑坡1-1′剖面、2-2′剖面变形较小，相对稳定，变形主要集中在3-3′剖面。计算结果显示，3-3′剖面的边坡稳定性系数较1-1′剖面、2-2′剖面小，说明计算结果和实际情况较为吻合。结合现场调查情况，该滑坡目前整体表现为基本稳定-稳定状态，其变形主要为浅表层变形。

4 防治措施

本次防治工程以自重+地表荷载+暴雨（20年一遇）作为治理工况，经分析，滑坡稳定性在该工况下达不到要求。根据勘查区保护对象的分布特点，要明确治理重点，合理采取治理措施，包括抗滑桩、重力式挡土墙和截流排水沟等。在HP01滑坡中部布置一排抗滑桩，防止坡体下滑直接威胁坡体上及坡体下居民人身和财产安全。沿坡体外围修建截流排水沟，减少地表水下渗对滑坡的不利影响。

5 结论

本次滑坡工程地质勘查利用工程测量、工程地质测绘、探井、钻探、取样测试及现场试验等工作手段，查明滑坡区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质与工程地质条件等，获取滑坡稳定性评价所需的岩土参数，为滑坡稳定性分析提供了第一手资料。本次勘查查明了滑坡变形的边界条件。HP01滑坡主体是一个沿基岩面滑动的土质滑坡，滑坡类型为推移式，纵向滑面呈折线形。滑体主要由灰绿、黄绿色粉质黏土层块石土组成，黏土呈可塑状，规模属中型滑坡。HP01滑坡与HP02滑坡破坏模式均主要为圆弧滑动。经定量分析，HP01滑坡现状处于基本稳定-稳定状态，20年一遇暴雨条件下滑体处于基本稳定状态，主要表现为浅表层的滑动。HP02滑坡于2014年7月发生滑动，随着时间的推移，其风化程度不断加剧，在强降雨条件下有可能发生进一步的滑动。