山南地区某滑坡稳定性分析

摘 要：滑坡位于山南地区，综合运用地质调查、工程钻探和室内试验等方法，详细探讨了滑坡的变形机理、显著特征及影响因素。降雨是主要的诱发因素。在天然状态下，滑坡基本保持稳定，但在暴雨和地震等极端条件下，其稳定性显著降低，存在明显的不稳定或欠稳定状态。滑坡前缘和中部的人工切坡行为进一步增加了滑坡的风险。针对研究场地滑坡的特点和稳定性状况，提出了相应的综合防治措施，以显著降低滑坡风险，保护人民群众的生命财产安全，研究成果也为类似地区的滑坡防治工作提供了借鉴。

关键词：稳定性评价；稳定性分析；滑坡

中图分类号：P642.22 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）11–00-03

根据西藏地质灾害详细调查数据库，截至2020年年底，全区共发现崩塌、滑坡地质灾害点达4 717处。其中滑坡占据显著地位，总数达2 388处，主要分布于藏南、藏东地区[1]。这些地质灾害对当地人民群众的生命财产安全构成了严重威胁。研究的滑坡位于山南地区，其稳定性和变形机理对灾害预防和治理具有重要意义[2]。

1 滑坡工程地质特征

1.1 滑坡基本特征

在地貌学中，滑坡是在重力的影响下，大量岩石、碎屑或泥土沿着斜坡向下移动[3]。研究场地滑坡的边界判断主要依据变形特征、地形地貌特征和岩土体特征[4]。经现场调查，研究场地滑坡主要为1个中型滑坡，滑坡整体平面形态为“舌”形，滑坡分布区平均长167.5 m，平均宽194 m，总面积为32 495 m2，平均厚度约9.6 m，滑体体积为311 952 m2，为中型土质滑坡。滑坡分布在高程3 054.74～3 173.47 m，相对高差为118.73 m，平面形态呈不规则扇形，地形上总体呈东北高西南低，滑坡坡向214°，滑坡整体坡度34°～47°[5]。研究场地滑坡整体目前没有明显的滑坡特征，仅在前缘道路内侧边坡，在雨季，常有局部滑塌现象。通过综合分析勘探成果资料可知，边坡顶部往坡顶37～

48 m为基覆界面的地质界线，覆盖层以含碎石粉砂为主，基岩为强风化—中风化花岗片麻岩，覆盖层层厚分布呈由高向低逐渐变厚，在道路外侧30～40 m处达最大深度，最大深度20～25 m。根据现场物探成果，结合实际情况，将滑坡后缘定为基岩和覆盖层交界处的陡缓交界处，侧缘边界定为研究场地段道路起止点边坡附近的地形起伏界线，后缘滑面沿基覆界面滑动，到前缘边坡处采用圆弧滑动法搜索局部滑面至道路内侧剪出，剪出口为道路内侧的边坡坡底，边坡高度5.8～28.7 m，将研究场地滑面定为滑面1（图1）。根据物探成果，道路外侧30～40 m处覆盖层厚度最深可达约25 m，基覆界面坡度26°～50°，将整个覆盖层的基覆界面定为滑面2（图2）。同时，由于滑坡堆积体逐渐下滑，然后形成天然休止角后基本稳定，但随着滑坡后部堆积体增加，可能重新滑动并形成新的稳定坡面。

1.2 形成机制分析

研究场地滑坡体岩性主要为残坡积含碎石粉砂，局部含块石，且大面积被灌木、乔木覆盖。杂色，稍湿，松散—稍密，碎石、块石呈棱角状，块石粒径20～60 cm，最大粒径约为180 cm，碎石粒径为2～20 cm，块石含量占5%～10%，碎石含量占25%～30%，粉砂含量约占55%，

其余为角砾和粉黏粒。碎块石母岩成分主要为花岗片麻岩。同时，由于滑坡堆积体逐渐下滑，然后形成天然休止角后基本稳定，但随着滑坡后部堆积体增加，可能重新滑动并形成新的稳定坡面。据调查，研究场地滑坡整体为第四系松散层滑坡，滑坡具有的失稳条件主要有岩性条件和地形条件。

1.2.1 岩性条件

根据勘察成果，坡体上主要岩性是含碎石粉砂，土体力学性质差，透水性较好。根据电阻率剖面物探勘查，电阻率整体呈现出浅部相对较低，深部电阻率相对较高的分布态势。物探勘查表明，电阻率整体呈现出明显的梯度变化，深度在5～25 m的覆盖层，在道路下方的覆盖层最深，两侧深度依次呈现出递减的趋势。

1.2.2 地形条件

研究场地滑坡体部分前缘及道路下方切坡出现临空面，后缘地形陡峻，后期公路和人工切坡使得土体的应力发生变化，使得原本稳定的土体高度临空，为斜坡的失稳创造了良好的地形条件。

1.3 影响因素分析

据调查分析，研究场地滑坡变形机制为牵引式，其形成和发展变化受到多种因素影响，主要影响因素包括降雨、斜坡土体物质组成和结构特征、地形地貌条件、地下水条件及人类工程活动等。

1.3.1 降雨

研究场地位于喜马拉雅山脉南坡，印度洋暖湿气流带来了丰富的降雨量，但降雨分布不均，多急雨、暴雨，是研究场地滑坡的主要诱发因素。研究场地降雨多集中在5—10月，其间多有强度较大的暴雨，该时段是滑坡发生变形滑动的易发时间段。大量降雨的入渗，增加了土体自重，降低了结构面土体的力学性能，尤其是抗剪强度，使得滑坡前缘滑塌，进而影响整个滑体的稳定性，岩土体在重力作用下产生滑移变形。

1.3.2 岩土体物质组成

钻探揭露，研究场地滑坡体上表层物质主要为含碎石粉砂，具有结构松散，孔隙度大，土体颗粒大小极不均匀等特点，这为降雨在坡体内径流提供了条件。

1.3.3 地震

研究场地位于两活动构造带中间。据不完全统计，当雄—羊八井—尼木地震活动带，1921—1976年共发生4.7级以上地震25次，其中6级以上地震8次，最大震级8.0。据震中记载和仪器监测，研究场地内有感地震震级为4.7级，烈度小于Ⅵ度元震破坏记录。

2 滑坡稳定性评价

2.1 参数的获取方法

（1）野外试验：此次勘查只进行了滑体土的野外大重度试验，对上部滑体土进行了大重度试验，获取了滑体土的重度；

（2）室内试验：根据采取滑带土，进行室内试验获取物理力学参数；

（3）经验参数：通过查询各种手册和规范建议值、参考值，适当取值；

（4）反演计算：参数反演根据滑坡体的稳定状态进行，根据宏观判断土质滑坡剖面处于临界稳定状态，因此采用具有代表性的剖面进行参数反演。根据《GB/T 32864—2016滑坡防治工程勘查规范》13.3.1公式进行参数反演[6]。

c=

φ=arctan（1）

式（1）中，Wi为第i条块重量（单位为kN/m）；αi为第i块滑体滑面倾角（单位为°）；C为滑体粘聚力；L为滑体滑面长度（单位为m）。

2.2 参数取值

通过滑体稳定性的宏观判断，获得安全系数，再通过反演计算获得土体抗剪强度指标。滑坡为一个中型滑坡，其滑带土为含碎石粉砂，依据不同的方法获得c、φ，然后综合取值（表1），进行稳定性验算和推力计算。

研究场地滑坡土体为残坡积土体。道路上方的坡体受公路边坡切割，前缘剪出口明显，为圆弧形滑动。根据滑坡形态和变形发育痕迹，对研究场地滑坡进行稳定性计算。代表剖面的计算模型见表2。

2.3 稳定性计算成果及评价

滑坡稳定性评价是滑坡工程研究的基本问题之一[7]。

据《GB/T 32864—2016滑坡防治工程勘查规范》，滑坡在现状情况下的抗滑稳定安全系数取1.10，在10年一遇连续暴雨及加地震情况下的抗滑稳定安全系数取1.05。以稳定性系数Fs为基础，开展滑坡稳定性状态划分。若Fs属＜0时，滑坡处于不稳定状态；若Fs属[0，1.05）时，滑坡处于欠稳定状态；若Fs属[0.1，1.05）时，滑坡处于基本稳定状态；若Fs属≥1.15时，滑坡处于稳定状态。

由滑坡稳定性分析计算成果表3和表4可知，滑坡天然状态下稳定性相对较好，未见变形发展迹象，而暴雨和地震状态下，尤其是持续性强降雨期间，公路以上滑坡（滑面1）变形迹象明显，主要表现为滑坡前缘局部垮塌。因此，判定滑坡在暴雨和地震工况下稳定性差；整体滑坡（滑面2）东部和中部各种工况下稳定性均较好，仅西部在暴雨和地震工况下不稳定，因此设计时需考虑西侧道路外侧支挡[8]。

3 结束语

当前，滑坡灾害防治成为工程建设的关键问题。针对研究场地滑坡的特点和稳定性状况，提出了相应的防治措施。山体滑坡是自然发生或人为引起的最重要的环境危害之一，具有大规模的社会、经济和环境影响。采用抗滑桩板墙、格构和排水沟工程进行综合防治，可以有效提升滑坡的稳定性，减少滑坡风险，保障人民生命与财产安全。据勘查，滑坡的变形迹象表现在前缘多处滑塌。坡体由第四系残坡积含碎石粉砂组成；根据滑坡纵向勘探线，对滑坡进行稳定性分析计算。对滑坡体各剖面线各滑面的稳定性进行了验算，分别计算了天然工况、暴雨工况和地震工况3种情况，并得出滑坡天然状态下稳定性相对较好，未见变形发展迹象，而暴雨和地震状态下，尤其是持续性强降雨期间，公路以上滑坡（滑面1）变形迹象明显，主要表现为滑坡前缘局部垮塌。

参考文献

[1] 吴森，张文，刘民生.西藏地区崩塌滑坡影响因子敏感性分析[J].中国地质灾害与防治学报，2023，34（3）：109-117.

[2] 李杨.某工程滑坡勘察及稳定性分析[J].城市建设理论研究（电子版），2024（4）：192-195.

[3] 李小根，盛济铭，王静，等.基于双折减系数法与极限平衡法的顺层滑坡稳定性分析[J/OL].华北水利水电大学学报（自然科学版），2024，45（6）：81-88.

[4] 吴奇靖，张永生.贵州某堆积层滑坡基本特征及形成机理分析[J].中国水运（下半月），2024，24（3）：155-157.

[5] 孙兴来，沈伟，李纪恒，等.高速黄土滑坡前缘冲挤效应颗粒流模拟[J/OL].工程地质学报，1-10[2024-04-14].https：//doi.org/10.13544/j.cnki.jeg.2023-0416.

[6] 杨涛，黄国东，谢江伟，等.滑坡稳定性分析的点安全系数计算方法[J/OL].工程地质学报，1-10[2024-06-14].https：//doi.org/10.13544/j.cnki.jeg.2023-0329.

[7] 刘晓朋.公路隧道进口滑坡分析与治理方案比选[J].铁道勘察，2024，50（3）：103-108，121.

[8] 陈光明，陈世壮，迟福东，等.水库近坝高位滑坡滑带抗剪强度参数综合确定研究[J].三峡大学学报（自然科学版）， 2024，46（2）：8-14.