南江縣某滑坡形成機(jī)制及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

摘 要：文章從滑坡的地質(zhì)環(huán)境入手，采用工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探相結(jié)合，基本查明了滑坡體的地形地貌、地層巖性、滑體、滑帶、滑床的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)滑坡體變形破壞特征，分析了滑坡體形成機(jī)制，評(píng)價(jià)了其在天然、暴雨?duì)顟B(tài)下的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：暴雨；結(jié)構(gòu)特征；形成機(jī)制；穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

1 概述

四川地區(qū)雨季相對(duì)集中，地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)加劇跡象，嚴(yán)重影響了人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全。本文以南江縣某滑坡為實(shí)例，闡述了滑坡體的形成機(jī)制，計(jì)算了滑坡體在天然、暴雨及地震條件下的穩(wěn)定性。

2 工程區(qū)地質(zhì)概況

南江縣位于跨川中坳陷區(qū)和楊子地臺(tái)北緣坳陷褶皺帶。工程區(qū)位于沙灘背斜南翼，地層產(chǎn)狀為170°∠14～18°。內(nèi)地下水類型主要有松散堆積層孔隙水和碳酸鹽巖類巖溶水，出露地層由老到新依次為寒武系下統(tǒng)孔明硐組（ 1k）中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及第四系堆積

物。

滑坡區(qū)位于南江縣橋亭鄉(xiāng)沙灘小學(xué)一帶，地貌上屬于斜坡階梯狀地貌，坡度較大，建筑物主要集中在滑坡前緣，其切坡開(kāi)挖加之坡體上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，地表水下滲嚴(yán)重，使土的抗剪強(qiáng)度降低，加速了滑坡變形，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性帶來(lái)了不利影響。

3 滑坡基本特征

3.1 滑坡體形態(tài)及邊界特征

滑坡前緣641.0m，后緣663.5m；縱向地形坡度12°～18°。該滑坡平面呈“三角形”狀，剖面呈階狀，后緣有拉張裂縫，前緣已產(chǎn)生局部滑塌，左側(cè)以變形裂縫為界，右側(cè)以山脊為界。滑坡橫向?qū)捈s112m，縱向長(zhǎng)80m，面積約0.55×104m2，滑體厚2.9～8.0m，其前、后緣及兩側(cè)相對(duì)較薄，中部較厚，平均厚度約5.0m，體積約2.8×104m3，主滑方向225°，屬小型淺層土質(zhì)滑坡。

3.2 滑坡體變形破壞特征

滑坡體于2008年5月中旬發(fā)生變形破壞，為地震及暴雨作用誘發(fā)，每遇降雨，該滑坡均有不同程度滑動(dòng)變形。2011年9.16暴雨時(shí)，該滑坡變形加劇。滑坡前緣堡坎及中部土坎局部已出現(xiàn)變形滑塌現(xiàn)象，裂縫局部可見(jiàn)錯(cuò)位變形，兩側(cè)高差達(dá)0.3～10cm。根據(jù)滑坡的變形特征及形態(tài)判定該滑坡其變形破壞機(jī)制為推移式滑坡。

3.3 坡體物質(zhì)結(jié)構(gòu)

通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪、巖土鉆探及實(shí)驗(yàn)，工程區(qū)出露的地層有第四系人工填土層（Q4ml）、第四系滑坡堆積層（Q4del）、第四系崩坡積層（Q4coll+dl）、下伏基巖為寒武系下統(tǒng)孔明硐組（ 1k）灰白色中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。

滑體特征：滑體物質(zhì)主要由粉質(zhì)粘土及碎、塊石組成。褐黃色，呈硬塑狀，干強(qiáng)度較高，結(jié)構(gòu)較致密，含20～35%的碎塊石，碎塊石分布不均?；瑤卣鳎焊鶕?jù)鉆孔及探槽資料，滑帶土為淺褐紅色的粉質(zhì)粘土，其含水量較高，呈可塑狀，局部具有較微揉搓痕跡，偶見(jiàn)光滑面。滑床特征：滑坡滑床主要為寒武系下統(tǒng)孔明硐組白云質(zhì)灰?guī)r。白云質(zhì)灰?guī)r呈灰、灰白色，由碳酸鹽巖組成，中厚層狀構(gòu)造巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，上部薄層為強(qiáng)風(fēng)化外，其下均為中風(fēng)化狀態(tài)。

4 滑坡形成機(jī)制

沙灘小學(xué)滑坡為地震及暴雨作用誘發(fā)，每遇大量降雨，該滑坡均有不同程度滑動(dòng)變形，從變形跡象來(lái)看，其前部變形較大，后部變形相對(duì)較小。該滑坡其變形破壞模式是在地震力作用下前部松散堆積層在巖土界面或土體內(nèi)部軟弱面形成滑移帶，沿基巖面或內(nèi)部軟弱面產(chǎn)生滑動(dòng)?；潞缶壚研纬慑e(cuò)落陡坎，擠壓推動(dòng)滑體整體前移，導(dǎo)致滑坡前移變形破壞，故該滑坡破壞模式為推移式。

5 滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

近兩年，特別是暴雨期間，該滑坡仍有不同程度滑動(dòng)變形，目前該滑坡中前緣堡坎局部出現(xiàn)變形滑塌現(xiàn)象，滑坡體地表拉裂變形更加明顯，因此該滑坡目前處于蠕滑變形階段。在旱季滑帶土抗剪強(qiáng)度較飽和狀態(tài)下高，在天然狀態(tài)下該滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)；在降雨條件下，滑帶土含水量高時(shí)，抗剪能力差，極有可能再次發(fā)生滑坡，在暴雨工況下該滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

5.1 計(jì)算模型與計(jì)算方法

根據(jù)該滑坡的破壞模型，采用綜合野外與室內(nèi)分析的滑面即軟弱面來(lái)計(jì)算，滑面呈折線形，故穩(wěn)定計(jì)算采用折線型滑動(dòng)面計(jì)算模型。綜合本滑坡特征及其各種荷載情況，本次選定如下兩種工況采用傳遞系數(shù)法計(jì)算評(píng)價(jià)滑坡穩(wěn)定性系數(shù)及剩余下滑推力。工況1：自重（天然狀況）；工況2：自重+暴雨（坡體全飽水）；選取主滑方向剖面2-2'，對(duì)滑坡進(jìn)行以上兩種工況下的滑坡穩(wěn)定性計(jì)算分析。

5.2 計(jì)算參數(shù)選取

由于滑坡未發(fā)生過(guò)整體滑動(dòng)，故不具備反演條件，故本次計(jì)算參數(shù)主要根據(jù)勘查實(shí)驗(yàn)結(jié)合工程類比分析。滑體土：天然狀態(tài)

20.34kN/m3，飽水狀態(tài)21.03kN/m3；天然狀態(tài)下的滑帶土抗剪強(qiáng)度內(nèi)聚力取14.5kPa，內(nèi)摩擦角取11.2°，飽和狀態(tài)下內(nèi)聚力取10.4kPa，內(nèi)摩擦角取7.4°。

5.3 計(jì)算結(jié)果

按照上述工況及方法進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計(jì)算，在天然工況下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.510，滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)；在自重+暴雨工況下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.011，滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

6 結(jié)束語(yǔ)

（1）地形地貌和地層巖性對(duì)滑坡體變形起主要控制作用。而暴雨及人類工程活動(dòng)為滑坡體變形破壞提供了外部誘發(fā)因素，雨水加速了滑帶土的劣滑，使得參數(shù)出現(xiàn)明顯降低，人類工程活動(dòng)則對(duì)滑坡體提供了相應(yīng)的動(dòng)力條件。（2）經(jīng)分析計(jì)算滑坡體在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡體在暴雨?duì)顟B(tài)下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡體潛在變形破壞模式為推移式。

參考文獻(xiàn)

[1]繆海波.三峽庫(kù)區(qū)侏羅系紅層滑坡變形破壞機(jī)理與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2012.

[2]李峰，郭院成.降雨入滲對(duì)邊坡穩(wěn)定性作用機(jī)理分析[J].人民黃河，2007（06）：44-45.

[3]戚國(guó)慶.降雨誘發(fā)滑坡機(jī)理及其評(píng)價(jià)方法研究[D].成都理工大學(xué)，2004.

[4]劉漢超，黎力，等.某地區(qū)滑坡復(fù)活的模式、機(jī)制和條件[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，1990（01）：37-45.

作者簡(jiǎn)介：曹占岑，女，主要從事于巖土工程及道路工程設(shè)計(jì)相關(guān)研究。