廣西靈峰某滑坡形成機(jī)制及穩(wěn)定性分析

郝彥鵬 李鎮(zhèn)鴻

摘 要：位于廣西靈峰某公路右側(cè)，根據(jù)滑坡的物質(zhì)組成、形態(tài)特征和變形破壞特征，探究影響滑坡的主要因素及形成機(jī)制；通過對滑坡穩(wěn)定性定性分析和定量計(jì)算，確定滑坡的穩(wěn)定性狀態(tài)，為此滑坡預(yù)防和治理提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：基本特征；變形破壞特征；形成機(jī)制；穩(wěn)定性分析

引言

廣西靈峰某公路右側(cè)邊坡，自開挖削坡以來，經(jīng)歷連續(xù)降雨、大暴雨，邊坡巖土體迅速飽水，其力學(xué)強(qiáng)度降低，容量增大，使邊坡巖土體失穩(wěn)多次，產(chǎn)生滑坡，坡面嚴(yán)重變形、開裂和滑移，巖土體滑移進(jìn)入公路，嚴(yán)重影響通行和公路的安全。

1 滑坡基本特征

1.1 滑坡物質(zhì)組成

根據(jù)地面測繪調(diào)查及勘探揭露，勘察區(qū)出露的主要地層有第四系坡殘積粘土（Q3dl+el），下伏基巖地層巖性為泥盆系上統(tǒng)榴江組（D3l）泥巖、泥灰?guī)r，砂巖。

1.1.1 滑體特征

根據(jù)地面地質(zhì)測繪及槽探、鉆探揭露，滑體由第四系坡殘積粘土、泥盆系上統(tǒng)榴江組（D3l）全風(fēng)化泥巖、泥盆系上統(tǒng)榴江組（D3l）強(qiáng)風(fēng)化泥巖組成，據(jù)土質(zhì)成份、土體結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果其力學(xué)強(qiáng)度相對較低，屬弱透水層。

1.1.2 滑帶、滑床特征

該滑坡為中型牽引式巖土體混合滑坡，可見明顯的滑動，目前還處在蠕滑變形階段，滑移3.0～5.0m，故其滑動帶特征較明顯，在滑坡中上部滑帶土的物質(zhì)組成和化學(xué)成分與滑體土基本相同，滑體下部基巖工程性質(zhì)相對較好，透水性差，為相對隔水層。地下水主要沿基巖面向下流動。在地下水長期作用下，基巖面以上的第四系坡殘積粘土層被軟化，浸蝕破壞，形成軟弱結(jié)構(gòu)的滑帶土。在滑坡中下部滑帶土主要為全、強(qiáng)風(fēng)化泥巖及中風(fēng)化泥巖中的軟弱夾層。

滑床主要由中風(fēng)化泥巖、微風(fēng)化泥灰?guī)r及微風(fēng)化砂巖組成。

1.2 滑坡形態(tài)特征

滑坡平面形態(tài)呈弧形，主滑方向270°，滑坡體縱向斜長約90m，橫向?qū)捈s320m，滑坡前緣高程171.6m，后緣高程219.8m，平均滑體厚6.5m，屬淺層破碎巖石滑坡，平均分布面積17606.8m2，總體積約11.44×104m3，其規(guī)模屬中型牽引式滑坡。在該滑坡前緣的基巖露頭測其巖層產(chǎn)狀為傾向245°∠18°。在縱向上，滑坡體中上部主要由第四系坡殘積粘土組成，滑坡體中下部主要由第四系坡殘積粘土、全風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)化泥巖組成，滑床主要由中風(fēng)化泥巖、微風(fēng)化泥灰?guī)r及微風(fēng)化砂巖組成。

2 滑坡的形成機(jī)制

2.1 滑坡變形破壞特征

由于該地區(qū)連降大暴雨，受地表水下滲影響，邊坡體產(chǎn)生蠕滑變形，滑坡后緣出現(xiàn)剪切裂縫，滑體表面出現(xiàn)張拉裂縫，導(dǎo)致邊坡土體出現(xiàn)滑移錯位，排水系統(tǒng)塌陷損壞。前緣滑體向前推出，大量巖土體滑入公路，掩蓋排水溝，堵塞交通，多級平臺受損。

2.2 滑坡形成機(jī)制

滑坡的形成和發(fā)展變化是多種因素控制和影響的結(jié)果，概括起來包括內(nèi)因、外因兩個方面，內(nèi)因可細(xì)分為物質(zhì)組成、堆積體結(jié)構(gòu)、地下水活動等因素，外因則包括降雨、人類工程活動等。

2.2.1 物質(zhì)組成

該滑坡位于高速公路上邊坡，在長期的風(fēng)化剝蝕等地質(zhì)作用下，坡殘積物質(zhì)堆積在這一斜坡上，形成了較厚的松散堆積層，充足的物源是堆積體存在并產(chǎn)生該土體滑坡的客觀、先決條件，其分布范圍和厚度在很大程度決定了滑坡的規(guī)模。

2.2.2 結(jié)構(gòu)特征

滑坡體上部主要為第四系坡殘積粘土（松散堆積體），局部夾有風(fēng)化碎石、塊石，物質(zhì)成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)較松散。力學(xué)強(qiáng)度相對較低，這些堆積物直接堆積在泥巖、泥灰?guī)r及砂巖構(gòu)成的斜坡上，泥巖、泥灰?guī)r及砂巖雖有一定的力學(xué)強(qiáng)度，但易風(fēng)化和遇水軟化，為相對隔水層，在長期地下水滲流作用下，在基巖面上形成了一層力學(xué)強(qiáng)度較低的可～軟塑狀粘土，形成以基巖面為控滑結(jié)構(gòu)面的不利結(jié)構(gòu)。

2.2.3 降雨

滑坡區(qū)雨量充沛，降雨過程長且多暴雨。豐富的降水形成地面流，對邊坡進(jìn)行沖刷侵、蝕，破壞土體的完整性，另一部分轉(zhuǎn)化為地下水下滲產(chǎn)生上述的不良影響。地下水在下滲過程中遇到隔水的巖面以上滯留。從而使強(qiáng)風(fēng)化泥巖和第四系坡殘積粘土進(jìn)一步浸濕軟化，力學(xué)強(qiáng)度降低，故降雨是影響滑坡穩(wěn)定性的一個重要因素。

2.2.4 人類工程活動

人類工程活動是影響滑坡形成、變化的最活躍因素，有時成為直接誘發(fā)因素，切坡開挖、不合理的開發(fā)土地，破壞植被等，都不利于斜坡的穩(wěn)定?；麦w上現(xiàn)有的人類工程活動比較強(qiáng)烈，因修建高速公路對原滑體邊坡坡角的開挖，是發(fā)生滑坡最主要的影響因素。

該滑坡目前處于蠕滑變形階段，在持續(xù)降雨等外部因素影響下必然會加劇滑坡的滑移速度，嚴(yán)重影響高速公路的正常運(yùn)行。

3 滑坡穩(wěn)定性分析

3.1 定性分析

滑坡坡度較陡，坡面由于種植桉樹致使天然植被遭受破壞，滑坡后緣出現(xiàn)剪切裂縫，滑體表面出現(xiàn)張拉裂縫，整個滑體發(fā)生滑移變形，坡面出現(xiàn)變形隆起，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)-基本穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 定量分析

穩(wěn)定計(jì)算采用Bishop方法計(jì)算穩(wěn)定性計(jì)算。

3.2.1 計(jì)算工況

由于暴雨對滑坡體穩(wěn)定性影響較大，擬采用如下兩種工況對滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。

（1）正常工況：天然狀態(tài)。

（2）非正常工況Ⅰ：暴雨?duì)顟B(tài)。

3.2.2 參數(shù)選取，第四系坡殘積粘土

天然重度取18.0KN/m3，飽和重度取18.5KN/m3；

全風(fēng)化泥巖：天然重度取19.2KN/m3，飽和重度取19.7KN/m3；

強(qiáng)風(fēng)化泥巖：天然重度取20.0KN/m3；

中風(fēng)化泥巖：天然重度取20.0KN/m3；

3.2.3 計(jì)算模型建立

用Geostudio-slope/w建立模型（如圖1）。

3.2.4 計(jì)算結(jié)果

在正常工況即天然狀態(tài)下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)K值為1.11，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；在非正常工況Ⅰ即暴雨?duì)顟B(tài)下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)K值為1.00，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié)束語

（1）通過對滑坡穩(wěn)定性定性分析和定量計(jì)算，在正常工況即天然狀態(tài)下，整個滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，；在非正常工況即暴雨?duì)顟B(tài)下整個滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）邊坡產(chǎn)生滑坡的主要原因?yàn)椋鹤匀黄露容^陡；修建公路的人工切坡；第四系覆蓋層結(jié)構(gòu)較松散，強(qiáng)度較低；強(qiáng)降雨。

參考文獻(xiàn)

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