徐偉軍

（廣東省地質局第七地質大隊，廣東惠州 516008）

地下水尤其是承壓水在滑坡中具有舉足輕重的影響，主要表現為對滑動面的軟化與土體淘蝕、動水滲透壓力、土體浮托力等。重點探討承壓地下水產生的滲透力對滑坡在蠕變過程中產生的影響。

1 工程概況

滑坡位于低山丘陵區(qū)前沿的緩坡地帶，地勢平緩。滑坡上部為鐵路，中部為農田、果園，下部為縣道，滑坡前緣為寬大的山區(qū)性河流（右岸），沖刷嚴重，河岸切割深而陡?；乱匀渥?yōu)橹鳎L期以來，導致區(qū)內大量民房倒塌，經濟損失嚴重?，F場調查發(fā)現，滑坡地表見大量張裂隙、房屋開裂變形明顯、涵洞出現明顯的拉張裂縫和位移錯位的痕跡、路基位移變形，近幾年，隨著大量的降雨，滑坡有加速滑動的跡象，對滑坡上部的鐵路構成嚴重威脅。

2 地質環(huán)境條件

2.1 地形地貌

滑坡處于山前緩坡地帶，相對高差約35m，前后緣水平距離約340m，地形坡度總體約6°，非常的平緩。區(qū)內房屋建筑鮮見，地物以階梯狀水田為主，溝流發(fā)育，鼓丘及洼地（水塘）相間出現，滑坡微地貌發(fā)育。

2.2 地層巖性

滑坡淺表廣泛分布有粉質粘土及全風化砂巖、綠簾石巖（侵入閃長玢巖變質）等土層/類土層，總體厚度超過10m，工程性質較差，遇水易軟化且抗剪強度下降明顯。土層以下為強—中風化巖，工程性質相對較好。

2.3 地質構造

根據巖漿侵入、鉆孔巖性破碎及巖體強烈硅化、塊狀巖體承壓水發(fā)育等情況斷定滑坡底下有一條寬約70～100m的張扭性斷裂通過，與滑坡的滑動方向呈大角度相交。

2.4 地表水

滑坡上分布大量魚塘，水溝縱橫交錯，水量豐富?；虑熬墳楹恿靼及?，水流湍急，水深達10m以上，其流量受季節(jié)降雨影響，為典型的季節(jié)性山區(qū)型河流。

2.5 地下水

區(qū)內地下水類型多樣，主要有松散層孔隙水、層狀巖類裂隙水、塊狀裂隙水及構造裂隙水，四者間以垂直、側向補給形成密切的水力聯系。侵蝕下降泉及構造上升泉在滑坡體及附近多處出現，顯示該區(qū)的地下水水量極為豐富，并通過導水斷裂與外系統(tǒng)的水系有密切的水力聯系。據鉆孔資料顯示，構造裂隙水具承壓性，水頭高達18m，主要集中分布在滑坡中上部，呈條帶狀橫跨滑坡體，與滑坡主滑方向呈大角度相交。

選取坡殘積土和全風化巖進行滲透系數測試，結果顯示區(qū)內的土層為不透水層，結果如表1所示。

3 滑坡基本特征

滑坡面積約80000m2，體積約100×104m3，規(guī)模為大型滑坡?；聦佟巴埔啤獱恳健被?，滑動面呈折線型，滑體以土體為主，滑床以全風化巖為主。鐵路從滑體上部通過，近十幾年，匝道開始出現沉降變形，并有不斷加劇的跡象，雖進行局部加固，但沉降變形依然繼續(xù)。

滑坡邊界在地形圖上表現明顯（圖1），主要以稀疏及平直的地形線為主，同時滑坡內基本未見建筑物?；逻吔缃涍^處房屋及地面變形嚴重，出現大量連續(xù)裂縫，并呈弧形延伸，同時房屋存在順時針扭動跡象。

表1 土樣滲透試驗成果

圖1 XHP1滑坡地形特征及滑坡邊界

4 滲透壓力的探討

4.1 滑坡計算條件

根據當地居民的介紹，滑坡體多在雨季發(fā)生明顯的蠕動變形，旱季則變形不明顯。

根據現場條件，設定滑坡工況：暴雨（連續(xù)降雨）和地面荷載。

工況一：自重+地面荷載+天然狀態(tài)。

工況二：自重+地面荷載+暴雨（連續(xù)降雨）。

通過對滑坡與降雨期之間關系的分析，定性判斷滑坡在工況一下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在工況二處于不穩(wěn)定狀態(tài)。見表2。

經過室內的反復試驗結合當地經驗，滑坡體巖土體飽和重度取γsat=20kN/m3，天然重度取γ=18kN/m3，天然抗剪強度粘聚力C′r＝12.0kPa、內摩擦角φ′r＝10.0°，飽和抗剪強度粘聚力C′r＝11.0kPa、內摩擦角φ′r＝9.0°。

根據《滑坡防治工程勘查規(guī)范》：地下水位以下的水壓力取值如下：

（1）滲透系數F＞1×10-7m/s時，計算滲透壓力，滑體取浮重度；

（2）滲透系數F≤1×10-7m/s時，不計滲透壓力，滑坡取飽和重度。

4.2 反演算分析

根據《滑坡防治工程勘查規(guī)范》中的公式進行反演：

表2 滑坡穩(wěn)定性劃分表

通過對滑坡剖面A-A′，B-B′進行反演算分析，見表3。

上述計算結果表明滑體剪切強度的取值不符合反演算的規(guī)律，因為滑坡體處于匯水區(qū)域，且地下水為承壓水，滑坡的反演算根據《滑坡防治工程勘查規(guī)范》中的規(guī)定未考慮承壓水的滲透壓力，致使反演算成果不成立。

4.3 計算結果分析

根據上面的計算模型及參數，采用《滑坡防治工程勘查規(guī)范》的計算公式對滑坡進行重新計算（折線滑面），考慮滲透壓力。計算簡圖見圖2。

滑坡穩(wěn)定性計算公式：

其中：

下滑力：

抗滑力：

傳遞系數

圖2 滑坡計算簡圖

滲透壓力平行滑面的分力：

滲透壓力垂直于滑面的分力：

式中：Wi——第i條塊的重量，kN/m；

Ci——第i條塊內聚力，kPa；

φi——第i條塊內摩擦角，（°）；Li——第i條塊滑面長度，m；

αi——第i條塊滑面傾角，（°）；

βi——第i條塊地下水流向，（°）；

Kf——穩(wěn)定系數；

ru——孔隙壓力比，可表示為：

表3 反演算分析成果一覽表

表4 滲透壓力與穩(wěn)定系數規(guī)律一覽表

對滑坡中最主要的3條縱面進行分析計算。由于滑體為不透水層，按照遞減的方式對滲透壓力進行折減，獲得的滲透壓力與穩(wěn)定系數規(guī)律見表4。

通過以上計算可以看出，承壓水在弱透水層的滲透壓力為透水層滲透壓力的0.50倍時是比較符合滑坡穩(wěn)定性的定性分析的。

5 結論

綜上所述，承壓水產生的滲透壓力對邊坡的滑動存在重要影響，其能讓一個平緩的斜坡產生蠕變式滑動。因此，在滑坡穩(wěn)定性分析過程中，若場地分布有承壓水，應定性結合定量詳細分析承壓水對滑坡的影響，在穩(wěn)定性計算時，不能簡單的以滲透系數1×10-7m/s為界考慮是否加入承壓水產生的滲透壓力，應結合定性分析反驗算滑坡的穩(wěn)定性，為設計及施工提供準確信息。

[1]GB50021-2009巖土工程勘察規(guī)范[S].

[2]DZ/T0218-2006滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].

[3]王恭先，等.滑坡學與滑坡防治技術[M].中國鐵道出版社,2004.