滑坡形成機(jī)理研究現(xiàn)狀綜述

朱宇航 王家秀 周文慧

（三峽大學(xué)，湖北 宜昌 443002）

一、引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類(lèi)工程活動(dòng)日益頻繁、規(guī)模日益增大,遇到的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題也越來(lái)越突出,邊坡失穩(wěn)形成滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,輕則增加投資、延長(zhǎng)工期,重則摧毀建筑物、造成人員傷亡,目前,滑坡仍然是危害人們生命財(cái)產(chǎn)安全的主要災(zāi)害之一?；滦纬蓹C(jī)理成為工程領(lǐng)域的重要課題。

二、滑坡形成機(jī)理研究現(xiàn)狀

目前關(guān)于滑坡的形成與復(fù)活影響因子研究主要集中于外在誘發(fā)因子與內(nèi)在控制因子。誘發(fā)因子如降雨、地震活動(dòng)、庫(kù)水位升降以及人類(lèi)工程活動(dòng)等，而庫(kù)水位升降和降雨一般被認(rèn)為是庫(kù)區(qū)滑坡復(fù)活的主要誘發(fā)因子，特別是庫(kù)水位升降引起滑坡地下水滲流及地下水位動(dòng)態(tài)變化對(duì)于庫(kù)岸涉水滑坡的穩(wěn)定性影響最大。內(nèi)在控制因素如組成邊坡巖土體的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力等。

三、滑坡形成機(jī)理具體研究

巖溶山區(qū)淺層滑坡具有發(fā)育規(guī)律性差、前期變形跡象小、面小點(diǎn)多等特征，早期識(shí)別難度大，難以實(shí)現(xiàn)全面調(diào)查與監(jiān)測(cè)，因此，對(duì)典型案例的成因機(jī)理進(jìn)行研究具有重要意義張楠[1]認(rèn)為90坡角大于巖層傾角的順層坡體結(jié)構(gòu)是滑坡發(fā)生的主要內(nèi)在因素，而滑坡發(fā)生前的降雨入滲且無(wú)有效的排泄途徑，導(dǎo)致坡體中的薄層泥巖發(fā)生泥化是金星組滑坡發(fā)生的直接觸發(fā)因素。史文兵[2]分析重慶市萬(wàn)州區(qū)石包嘴滑坡是內(nèi)外因共同作用的結(jié)果,其中水是誘發(fā)滑坡的主要外因;針對(duì)滑坡所處位置的特殊性,對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析,采取抗滑樁支擋,結(jié)合監(jiān)測(cè)工程,并充分考慮庫(kù)位變動(dòng)對(duì)滑體的作用,確保處于三峽庫(kù)區(qū)的滑坡體穩(wěn)定。李松強(qiáng)[3]為研究庫(kù)岸滑坡空間發(fā)育規(guī)律及其影響因素，沿三峽大壩追溯至庫(kù)尾，根據(jù)不同影響因子把干流庫(kù)岸進(jìn)行分段研究得出（一）受不同巖組的工程地質(zhì)差異性，干流庫(kù)岸穩(wěn)定性差異較大，造成滑坡在空間上呈顯著區(qū)域差異性與分帶性特征。（二）在同一組巖石的左右兩岸或上下游段滑坡發(fā)育密度呈明顯局部差異性，其主要受西坡結(jié)構(gòu)影響，順坡中發(fā)育密度明顯高于橫向坡與逆向坡黃達(dá)[4]以巫山曲尺塔坪 H2 滑坡為例，通過(guò)地質(zhì)、位移監(jiān)測(cè)及數(shù)值模擬方法，研究了此滑坡在實(shí)際降雨與庫(kù)水漲落條件下滲流場(chǎng)、穩(wěn)定性以及變形場(chǎng)演化規(guī)律。在汛期及庫(kù)水位變動(dòng)時(shí)期滑坡會(huì)發(fā)生變形，特別是庫(kù)水位下降誘發(fā)滑坡前緣變形，并對(duì)后部坡體產(chǎn)生牽引作用。鄧永煌[5]以三峽庫(kù)區(qū)秭歸縣沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)為研究區(qū)，在野外調(diào)查和數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，分析了巖質(zhì)順層滑坡的岸坡結(jié)構(gòu)、空間分布和滑面形態(tài)。張瑩[6]針對(duì)受紅椿壩—曾家壩斷裂控制的陜西省安康市嵐皋縣柳家坡滑坡，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，采用 Midas/GTS 軟件對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了三維數(shù)值模擬研究。模擬結(jié)果表明，斷裂對(duì)該滑坡的發(fā)生起著控制性的作用，巖土體的性質(zhì)決定了該滑坡的類(lèi)型，而水和人類(lèi)工程活動(dòng)觸發(fā)了該滑坡的發(fā)生。得到柳家坡滑坡的變形破壞模式為: 坡體前緣向前運(yùn)動(dòng)，西側(cè)斷層強(qiáng)烈破碎帶通過(guò)處側(cè)壁剪切破壞，坡體后緣產(chǎn)生張拉裂縫，從而帶動(dòng)?xùn)|側(cè)坡體的變形破壞。趙國(guó)宣[7]結(jié)合滑坡特征及三維數(shù)值分析可見(jiàn)，大榕滑坡是由持續(xù)人工棄土堆積和強(qiáng)降雨共同誘發(fā)產(chǎn)生，棄土堆積區(qū)首先局部失穩(wěn)，導(dǎo)致坡腳破壞而逐步引發(fā)滑坡整體失穩(wěn);滑面位于下伏強(qiáng)風(fēng)化層中。結(jié)合典型案例，總結(jié)了大型平緩堆積層滑坡結(jié)構(gòu)特征，強(qiáng)降雨是必要誘發(fā)因素; 失穩(wěn)時(shí)，局部往往帶動(dòng)下伏基巖失穩(wěn)。趙洲[8]針對(duì)顆粒流方法在滑坡變形破壞力學(xué)機(jī)理分析及滑坡強(qiáng)度定量化研究中存在的問(wèn)題，以府谷縣新府山滑坡為研究對(duì)象，采用野外調(diào)查、勘察、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)等方法，對(duì)新府山滑坡的工程地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上基于 PFC2D數(shù)值方法構(gòu)建了滑坡顆粒流數(shù)值模型，模擬了滑坡從變形失穩(wěn)到運(yùn)動(dòng)終止的動(dòng)態(tài)過(guò)程，從變形特征和力學(xué)特征 二個(gè)方面分別論述了滑坡的變形破壞機(jī)理，并選擇速度、動(dòng)能、沖擊力指標(biāo)對(duì)滑坡沖擊破壞強(qiáng)度的變化特征進(jìn)行了分析。懷超[9]分析巫山收費(fèi)站滑坡為一老滑坡體，公路線(xiàn)路主要以路塹的形式自滑坡中部穿過(guò)，導(dǎo)致老滑坡中級(jí)滑塊發(fā)生變形破壞，雖經(jīng)多次治理，均以失敗告終，歸根結(jié)底是因?yàn)槿狈?duì)滑坡成因機(jī)制及滑動(dòng)面判識(shí)的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致整治工程措施缺乏針對(duì)性，難以有效根治。再次進(jìn)場(chǎng)整治時(shí)，采用了綜合勘察手段，經(jīng)過(guò)深入研究，查清了滑坡坡體結(jié)構(gòu)、成因機(jī)制，提出了有針對(duì)性的綜合整治措施，并順利實(shí)施，據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)成果及回訪(fǎng)調(diào)查，整治工程成效顯著。

四、結(jié)語(yǔ)

（一）滑坡形態(tài)要素齊全,地貌上形似靠椅狀,具有明顯的滑體后壁、側(cè)向拉裂槽、拉裂陡坎、前緣滑塌巖等特征?；麦w沿早期構(gòu)造形成的層間剪切帶下滑,是典型的大型高速順層巖質(zhì)滑坡。

（二）滑體后壁及主滑面的變形破壞特征顯示該滑坡是老滑坡,主滑面兩組方向的擦痕表明該滑坡經(jīng)歷了多期活動(dòng)。

（三）該滑坡的復(fù)活和發(fā)生是一個(gè)多因素綜合作用的結(jié)果。松散的坡積物和破碎結(jié)構(gòu)、有利的地形地貌條件構(gòu)成了滑坡形成的本因;水庫(kù)蓄水對(duì)坡體的浸泡軟化、雨水下滲沿滑動(dòng)面產(chǎn)生的滲透動(dòng)水壓力、灌溉水渠的滲漏,為滑坡的發(fā)生提供了誘發(fā)條件。

（四）滑坡體前緣受庫(kù)水浸泡沖刷,滑體重度增加,主滑帶巖土體浸水軟化,導(dǎo)致滑坡體前緣“鎖固段”的剪切破壞,造成滑坡復(fù)活高速下滑。