張 勇

（陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院勘察分院 陜西 咸陽(yáng) 712000）

所謂滑坡，是指斜坡上的巖土體由于各種原因在重力作用下沿一定的軟弱面（或軟弱帶）整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象，它屬于不良物理地質(zhì)現(xiàn)象的主要類型，規(guī)模有大有小，成因有內(nèi)在因素，亦有外部因素，其穩(wěn)定性直接影響到工程安全，因此對(duì)工程沿線的滑坡進(jìn)行分析研究是必要的。通常分析滑坡時(shí)，應(yīng)首先搞清滑坡所處的地質(zhì)環(huán)境，明確滑坡的邊界條件及空間形態(tài)特征，分析滑坡產(chǎn)生的原因，在此基礎(chǔ)上采用定性判斷及量化計(jì)算的方法，分析各類工程狀況下滑坡的穩(wěn)定性及對(duì)工程的影響，并提出切實(shí)可行的滑坡處理措施和方案。本文以引漢濟(jì)渭工程瓦房坪生產(chǎn)、生活區(qū)柜子巖滑坡為例，總結(jié)滑坡的穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià)方法。

1 滑坡基本特征及工程地質(zhì)條件

柜子巖滑坡位于佛坪縣大河壩鎮(zhèn)蒲家溝對(duì)面的瓦房坪村前緣，擬建的引漢濟(jì)渭工程生產(chǎn)、生活區(qū)正好處在滑坡的中上部，地形向子午河河床傾斜，分布高程為525.0m～760.0m，相對(duì)高差約245.0m。滑坡體中上部坡角為15°～23°，下部坡角為28°～31°。

該滑坡主滑方向?yàn)?59°，沿滑動(dòng)方向長(zhǎng)度約570.0m，垂直滑動(dòng)方向?qū)挾燃s290.0m，軸部長(zhǎng)，兩側(cè)稍短?；碌匦蔚孛蔡卣鬏^明顯，中部略突起，兩側(cè)稍低，為小沖溝，中前部形成滑坡平臺(tái)，平臺(tái)后緣為居民居住地、前緣為田地，后壁地形呈不規(guī)則圓椅狀。兩側(cè)溝內(nèi)均有常年流水。根據(jù)鉆孔顯示，滑坡體中上部厚度為13.0m～48.0m，下部厚度為35.0m～70.0m，估算滑坡體總方量約460萬(wàn)m3，屬大型基巖滑坡。該滑坡體物質(zhì)以塊石為主，表層為碎石土；滑帶厚度0.5m～1.2m，為含碎石粉質(zhì)粘土；滑床下伏二云石英片巖。

2 滑坡成因分析

（1）滑坡地貌上處于山前基巖斜坡上，前緣為子午河河谷，兩側(cè)為沖溝，古地貌基巖陡峻，前緣臨空，為易形成滑坡的地段。

（2）山前基巖斜坡中下部由二云石英片巖組成，屬軟質(zhì)巖，巖層傾向河谷，上部為硅質(zhì)板巖；前沿受河水的沖刷侵蝕，加上巖石強(qiáng)度較低，易形成臨空地帶，為滑動(dòng)創(chuàng)造有利條件。

（3）由于巖體風(fēng)化破碎嚴(yán)重，裂隙發(fā)育，屬?gòu)?qiáng)透水性，滑坡體中部和后緣有多處泉水出露，水流下滲入滑坡體內(nèi)，地下水相對(duì)較為豐富，降低了巖體的強(qiáng)度。

總之，該滑坡的形成既有地形及水文條件等外在因素的影響，又有巖性特征及地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)因的影響，是多種地質(zhì)因素綜合作用的結(jié)果。

3 滑坡的穩(wěn)定性分析及防治措施

3.1 滑坡的定性分析

滑坡體的工程地質(zhì)條件分析。首先，從坡面地形和巖性特征看，坡面自然坡角21°～30°，坡腳平均坡角為23°，坡面較平緩，表層為碎石土，土體較松散，強(qiáng)度較低；中部為塊石碎塊，局部受風(fēng)化影響呈砂狀，中～密實(shí)狀態(tài)，強(qiáng)度相對(duì)較高。其次，滑帶上部?jī)A角為19°～32°，下部?jī)A角11°～15°，傾角平緩，具有一定的阻擋作用。第三，由于滑坡體多位于地下水位以上，滑體內(nèi)分布的碎塊石透水性較好，有利于滑體內(nèi)地下水的排泄，加之兩側(cè)為沖溝，起到排水溝的作用，防止滑坡體以外的地表水補(bǔ)給，利于坡體穩(wěn)定。初步判斷該滑坡在現(xiàn)狀地質(zhì)條件下是基本穩(wěn)定的。

圖1 剩余推力法示意圖

圖2 滑坡縱剖面分塊圖

3.2 滑坡的穩(wěn)定性計(jì)算

3.2.1 不平衡推力法的原理及說明

基于極限平衡原理的不平衡推力傳遞系數(shù)法在滑坡的工程實(shí)踐中應(yīng)用的最多，也叫剩余推力法。該方法是按折線滑動(dòng)面將滑動(dòng)土體分成條塊，而假定條間力的合力與上一條土條底面平行，如圖1所示，根據(jù)各分條力平衡條件，逐條向下推求，直到最后一條土條的推力為零。

對(duì)于一土條，分別取垂直及平行土條底面方向力的平衡，有

同樣根據(jù)安全系數(shù)定義和莫爾-庫(kù)倫破壞準(zhǔn)則，有：

其中ψi稱為傳遞系數(shù)，以下式表示：

剩余推力法計(jì)算說明。不平衡推力法計(jì)算時(shí)，先假設(shè)Fs=1，然后從坡頂?shù)谝粭l開始逐條向下推求Pi，直至求出最后一條的推力Pn，Pn必須為零，否則要重新假定Fs，進(jìn)行試算。另外，因?yàn)榉謼l之間不能承受拉力，所以任何土條的推力Pi如果為負(fù)值，此Pi不再向下傳遞，而對(duì)下一土條取Pi-1為零。

3.2.2 計(jì)算工況

由于工程區(qū)地震烈度為Ⅵ度，50年超越概率10%的情況下，地震動(dòng)峰值加速度為0.062g，計(jì)算時(shí)可不考慮地震力的作用。根據(jù)目前坡體的穩(wěn)定情況，考慮降雨等不利因素，坡體穩(wěn)定性分析計(jì)算按以下2種工況來考慮：

（1）天然狀態(tài)下邊坡的穩(wěn)定性；此工況下計(jì)算出來的穩(wěn)定性用來分析滑坡自然狀態(tài)下的穩(wěn)定狀況。

（2）暴雨?duì)顟B(tài)下邊坡的穩(wěn)定性；此工況下計(jì)算出來的穩(wěn)定性用來分析滑坡在持續(xù)強(qiáng)降雨作用下的穩(wěn)定狀況。在穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，巖土體按完全飽和考慮，屬于極限狀態(tài)。

3.2.3 計(jì)算參數(shù)選取

計(jì)算參數(shù)主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、工程地質(zhì)類比和反演獲得?；瑤撂烊粻顟B(tài)下抗剪強(qiáng)度c=34kpa，φ=25°，飽和狀態(tài)下抗剪強(qiáng)度c=33kpa，φ=23.5°；滑體天然狀態(tài)下表層碎石土γ=18.5kN/m3，中下部塊石γ=19.6kN/m3；飽和狀態(tài)下碎石土 γ=19.7kN/m3， 中 下 部 塊 石 γ=20.6kN/m3。

3.2.4 計(jì)算結(jié)果

滑坡計(jì)算條塊圖如圖2。經(jīng)計(jì)算，天然狀態(tài)條件下，滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)K＝1.184，滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)；在持續(xù)降雨等飽和狀態(tài)條件下，滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)K＝0.910，滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

3.3 綜合評(píng)價(jià)

綜合以上分析認(rèn)為，柜子巖滑坡在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，遇強(qiáng)降雨或連陰雨后飽和狀態(tài)下滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，滑坡體上一般不宜興建工業(yè)及民用建筑，應(yīng)盡量避開滑坡區(qū)域。如確實(shí)需要興建在滑坡體上時(shí)，需在場(chǎng)地建筑以前，對(duì)滑坡進(jìn)行綜合治理，保證場(chǎng)地的穩(wěn)定性，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作。

3.4 防治措施及建議

柜子巖滑坡上部的寬緩平臺(tái)，作為工程建設(shè)的生產(chǎn)、生活臨時(shí)區(qū)域進(jìn)行建筑，可對(duì)滑坡中上部進(jìn)行削頭減載，并進(jìn)行防排水措施及監(jiān)測(cè)工作，同時(shí)建議設(shè)計(jì)對(duì)處理后的滑坡進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，確保治理方案滿足滑坡穩(wěn)定要求。柜子巖滑坡上部的寬緩平臺(tái)，作為永久性建筑場(chǎng)地時(shí)，滑坡治理除了進(jìn)行削頭減載及防排水措施外，還應(yīng)對(duì)下部進(jìn)行深部抗滑樁處理，保證建筑場(chǎng)地的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)然，對(duì)于滑坡除了進(jìn)行上面基本的穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià)方法外，還應(yīng)進(jìn)行滑坡的敏感度分析及預(yù)測(cè)，判斷滑坡滑動(dòng)的概率，既要保證沿線工程的施工及運(yùn)行安全，又要考慮到滑坡綜合防治所帶來的經(jīng)濟(jì)成本，做到既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。陜西水利

[1]山洪泥石流滑坡災(zāi)害及防治．科學(xué)出版社，1994-3.

[2]水利水電工程地質(zhì)手冊(cè).北京:水利水電出版社,1985.

[3]陳祖煜.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析—原理·方法·程序|M|.北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.