浩家溝滑坡成因及穩(wěn)定性分析

馬智鵬

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院，甘肅 天水 741025）

0 引言

浩家溝滑坡位于隴南市武都區(qū)柏林鎮(zhèn)浩家溝村西側。受降雨影響，浩家溝村西側斜坡下部（即老滑坡前緣地帶）土體突然發(fā)生2處滑坡，滑坡造成坡頂2間房屋被毀，370m道路中斷、毀壞。H1-1 滑坡長50～60m,寬60～70m,平均厚度約5～8m,體積約2.3×104m3，坡度30°～45°，滑向近正西，為一淺層牽引式小型滑坡；H1-2 滑坡長38～45m,寬45～65m,平均厚度約4～8m,體積約1.0×104m3，坡度30°～35°，滑向近正西，為一淺層牽引式小型滑坡。觀測發(fā)現(xiàn)，該滑坡體后緣及其所在的整個斜坡體繼續(xù)變形下滑趨勢明顯，嚴重威脅著坡頂浩家溝村612余人的生命與財產(chǎn)安全，同時也嚴重威脅著坡頂、坡面的大量經(jīng)濟作物的安全。

1 工程地質(zhì)條件

滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件為中等復雜，巖土體工程地質(zhì)特征分述如下。

1.1 巖體工程地質(zhì)類型

區(qū)內(nèi)巖體屬軟弱-半堅硬層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖巖組。砂泥巖表面的風化裂隙發(fā)育，泥巖的物理力學性質(zhì)總體較差，易滲透，易風化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體的完整性差，滑坡邊緣地帶出露的砂泥巖其完整性更差，導致總體巖體強度降低。

1.2 土體工程地質(zhì)類型

區(qū)內(nèi)土體類型主要有黃土、粉質(zhì)粘土和碎石土體三類：

1）黃土：黃土的天然孔隙比為1.112～1.320，飽和度18～29，液限16.4%～18.7%，壓縮系數(shù)0.08～0.34，濕陷系數(shù)為0.026～0.084，自重濕陷系數(shù)為0.008～0.065，屬中等-強濕陷性黃土。該類土是本區(qū)滑坡災害最易發(fā)生的地層，在天然狀態(tài)下強度較高，但當含水量增大至15%左右時，抗剪強度指標均明顯降低，一般內(nèi)聚力降低近40%，內(nèi)摩擦角降低近20%。

2）粉質(zhì)粘土：分布于整個滑坡體，巖性以粉質(zhì)粘土為主，夾雜部分泥巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖巖塊，呈淺棕紅色，稍濕、稍密～中密、可塑，天然容重18.0kN/m3，粘聚力10～15kPa,內(nèi)摩擦角25°。根據(jù)經(jīng)驗值，地基土承載力特征值fak=100～120kPa,工程地質(zhì)性質(zhì)差，不可作為建（構）筑物的基礎持力層。

3）碎石土：主要分布于浩家溝溝道內(nèi)，以碎石為主，天然容重20.0kN/m3，粘聚力10kPa,內(nèi)摩擦角25°。根據(jù)經(jīng)驗值，地基土承載力特征值fak=400～550kPa,工程地質(zhì)性質(zhì)較好，可直接作為建（構）筑物的基礎持力層。

2 滑坡體特征及成因評價

2.1 滑坡體特征

該滑坡位于浩家溝東側老滑坡的滑坡堆積體前緣斜坡地段。滑坡體后緣坡頂為鄉(xiāng)村道路和浩家溝村居民區(qū)，地形較陡，前緣為浩家溝，溝道狹窄且存在季節(jié)性流水，坡角受季節(jié)性流水侵蝕，坡面受降水沖刷形成沖溝發(fā)育。坡體總體上呈現(xiàn)上緩下陡，滑坡平面形態(tài)呈“簸箕”型，兩側邊界受控于斜坡體上的地層結構，前緣變形部位受地層結構、臨空面和溝道流水沖刷控制，后緣坡體的變形范圍受弧形裂縫展布范圍、方向所控制。該滑坡長38～45m,寬45～65m,平均厚度約4～8m,體積約1.0×104m3，坡度30°～35°，滑向近正西，為一淺層牽引式小型滑坡。坡體主要為滑坡堆積物，主要成分有粉土、生活垃圾和碎石及新近系泥巖、砂巖等，坡體上緩下陡，坡度30°～35°，臨空條件好。

2.2 滑坡成因分析

該滑坡的形成與高陡的地形條件、易滑巖土體、水文地質(zhì)條件、地震作用和人類工程活動等密切相關。

2.2.1 地形條件

本區(qū)新構造運動以差異性升降為主，受新構造運動和浩家溝季節(jié)性流水的侵蝕下切，形成了高陡斜坡。該滑坡位于浩家溝村側山體前緣斜坡地帶，為老滑坡前緣斜坡再次發(fā)生的次生滑坡?；滤谛逼抡w呈N-S向展布，高程1527～1562m,相對高差約15～35m。斜坡長48～60m,寬約100m,坡體上部較緩，坡度30°～35°，下部較陡峭，近乎直立。這種坡腳高陡的地形特點，為滑坡的形成提供了良好的臨空條件。位于斜坡高處的老滑坡堆積物由于勢能大，在重力作用下，產(chǎn)生了向坡底移動的趨勢，在這個趨勢力的作用下，斜坡上的老滑坡堆積物具備有一定的下滑動力條件。

2.2.2 易滑巖土體

坡體由老滑坡堆積物組成，成分為粉土、粉質(zhì)粘土夾雜塊狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖等?；露逊e物結構疏松、厚度大，具有遇水易軟化和暴曬易龜裂的特性，利于水體的快速入滲，使土體結構遭受破壞?；潞缶壠麦w上有新農(nóng)村排水渠10余條，部分水渠基礎已沉降，是降水快速入滲的較好通道。下部滑坡堆積物結構疏松，滲透性較強，易形成滑動面。

2.2.3 水文地質(zhì)條件

降水入滲也是滑坡形成的因素之一?；禄瑒忧半]南各地出現(xiàn)大暴雨，雨水下滲，形成一定厚度的軟弱帶。

2.2.4 地震作用

2017年8月8 日晚上9 點19分，距武都區(qū)柏林鎮(zhèn)浩家溝村114km處的四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級地震，浩家溝村震感強烈。強烈的地震使滑坡所在斜坡巖土體結構遭到破壞。

2.2.5 人類工程活動

勘查區(qū)內(nèi)的人類工程活動主要表現(xiàn)在：當?shù)卮迕駷榱吮阌谲囕v來往，在滑坡所處坡體一帶修建了鄉(xiāng)村道路，來往的重載車輛對坡體起到加載和震動的作用；村民并在滑坡后緣建設了新農(nóng)村，在坡頂加載，這就促使斜坡體的穩(wěn)定性變差；道路修建和坡頂居民建房由于排水工程未做好，因此生活污水以及降雨都滲入了坡體，地表水沖刷坡肩以及坡面，在強降雨和地震等因素的作用下，高陡的臨空面極易失穩(wěn)。

3 滑坡穩(wěn)定性定量計算

在滑坡穩(wěn)定性定性分析的基礎上，根據(jù)邊坡地質(zhì)結構、滑坡類型和可能的破壞形式，選取相應的計算方法和合理的計算參數(shù)?；麦w的滑動面由若干平面組成，在主軸面上成折線，采用折線滑動法進行計算。

計算時采用“理正巖土計算軟件5.11版”簡單土層斜坡穩(wěn)定計算方法，利用瑞典條分法采取自動搜索最危險滑裂面的方法。

浩家溝滑坡的有關參數(shù)主要依據(jù)有關試驗數(shù)據(jù)，計算所選用的參數(shù)如表1。

3.1 計算工況條件

依據(jù)《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》（DZ/T0219-2006），按以下三種工況進行計算：

工況1—自重工況；工況2—自重+地震；工況3—自重+暴雨。

表1 計算參數(shù)選取一覽表

3.2 滑坡穩(wěn)定性計算

浩家溝H1、H1-1、H1-2滑坡各個剖面穩(wěn)定性計算過程、參數(shù)取值及計算結果見表2。

表2 浩家溝滑坡穩(wěn)定性計算結果表

4 結語

根據(jù)浩家溝滑坡穩(wěn)定性計算結果與穩(wěn)定性評價標準，H1在自重狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨狀態(tài)下和地震狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。H1-1與H1-2在自重狀態(tài)、暴雨狀態(tài)下和地震狀態(tài)下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。建議對勘查區(qū)邊坡進行綜合治理，盡快消除地質(zhì)災害危害。