贵州省赫章县某滑坡成因机制分析及稳定性评价
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第54卷第6期2018年6月甘肃水利水电技术GANSU WATER RESOURCES AND HYDROPOWER TECHNOLOGYVol.54,No.6Jun.,2018DOI ：10.19645/j.issn2095-0144.2018.06.009贵州省赫章县某滑坡成因机制分析及稳定性评价李凯，张威，向章波，丁亚龙(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550002)摘要：以贵州省赫章县某滑坡为例，根据滑坡勘察资料和现场调查结果，对滑坡的工程地质背景、滑坡基本结构特征、变形特征、影响因素以及滑坡成因机制等进行了分析。
在此基础上，运用极限平衡法对滑坡在不同工况下的稳定性进行了计算分析和评价，并对滑坡的变形发展趋势进行预测。
关键词：滑坡;成因机制；稳定性评价中图分类号：P642.22 文献标志码：A文章编号=2095-0144(2018)06-0037-05滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲 刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素 影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱 带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的发生将导致斜坡倾倒并滑落大量的岩土堆 积物，导致交通中断，村镇埋没，江河堵塞，水库淤 填等巨大灾害。
我国每年因滑坡等地质灾害造成死 亡的人数近千人，大量的滑坡对山区建设、交通设 施和人民生命造成了非常严重的损失，留下了非常 严重的隐患。
因此，进行滑坡的成因机制及稳定性 分析评价，对加强滑坡的防治与管理，避免和减少 滑坡给人民生命和财产造成的损失，维护社会稳 定，保障生态环境，促进国民经济和社会可持续发 展具有重要的意义。
1滑坡工程地质背景1.1滑坡概况该滑坡位于贵州省赫章县某村庄西南侧后坡，滑 坡顺河向长约160 m，宽约220 m，分布在1660 ~ 1771 m高程，滑坡前后缘高差111 m，面积约3.5 万m2,滑体厚度4.0~25 m，平均厚度15 m，滑体体 积约52.5万m3,属于中型土质滑坡。
滑坡主要威胁 坡脚民房约60户，人口约300人。
滑坡上游为一在 建小（1)型水库工程，滑坡上修建有通往上游右坝 肩边坡的施工道路(图1)。
1.2滑坡工程地质条件滑坡地形坡度40。
~50。
，为中山峡谷地貌，坡脚为一宽缓的I级阶地，阶地前缘有河沟通过，沟 内常年有水。
区内主要出露地层为第四系残坡积层(Q4m)、冲洪积层（Q4d+p l)和二叠系上统峨眉山玄武岩地层 (P2E)9坡残积层主要为灰黄色黏土夹块石、碎石，分 布于斜坡和坡麓地带;冲洪积层主要为砂砾石、块碎 石夹粉土，分布于河床及I级阶地9峨眉山玄武岩地 层为暗绿色块状玄武岩，下伏于滑坡覆盖层之下。
区内地下水主要为松散堆积层孔隙水和基岩裂 隙水。
松散堆积层孔隙水分布在灰黄色黏土夹碎石 块石的孔隙中，受大气降雨补给。
基岩裂隙水赋存于 玄武岩构造裂隙及风化裂隙中，受大气降雨及松散 堆积层孔隙水补给。
由于河谷深切，枯水季节地下水 位埋深较大，地下水位埋藏于弱风化基岩内;在汛期 弱风化基岩相对隔水，地下水位位于强风化带附近。
2滑坡结构特征及变形破坏特征2.1岩土结构特征如图2所示，滑坡松散覆盖层主要为灰黄色黏 土夹块碎石，块碎石成分以全、强风化玄武岩为主，岩块强度较低，层厚一般在3.0 ~9.1 m，该层结构松 散、孔隙度大、透水性强、力学性质较差。
峨眉山玄武 岩强风化带厚度4.9~17.3 m，受构造、风化程度影 响，裂隙节理发育，呈破碎或镶嵌结构，岩块强度较 高，属中硬质岩。
弱风化玄武岩，岩体完整性明显提 高，松弛张裂和风化变色现象明显好转，岩体强度高，属硬质岩，岩层产状300。
~325。
！8。
~20。
收稿日期<2018-06-02作者简介:李凯（1989-)，男，四川安岳人，助理工程师，硕士，主要从事岩土工程设计、勘察，E-mail:317291944@T 程/m2018年第6期甘肃水利水电技术第54卷图1滑坡平面图图#滑坡岩土体典型剖面图T 程/m第6期李凯，等:贵州省赫章县某滑坡成因机制分析及稳定性评价第54卷2.2结构面特征滑坡覆盖层结构疏松、透水性强，在降雨条件下 易达到饱和状态，导致覆盖层抗剪强度降低，易于在 覆盖层内形成滑移面;其次，因覆盖层与下伏强风化 玄武岩透水的差异性，易在接触带上产生汇集，从而 使接触带软化形成滑移面;另外，随着强风化层深度 的增加，裂隙逐渐减少，其透水性逐渐减弱，易在强 风化层一定深度范围内产生地下水富集，当地下水 的软化侵蚀造成裂隙面的贯通时，也易发生沿强风 化带内的滑动。
2.3变形破坏特征滑坡地形总体为上陡下缓，在滑坡上修建的通 往上游水库右坝肩边坡道路切坡高度2.0$12.0 m。
滑坡前缘因民房修建对坡脚进行了一定程度的开 挖，开挖深度0.5*3.5 m;另外，在滑坡中后部有数 颗马刀树，表明该滑坡在发生蠕动变形。
在滑坡后缘上游侧局部有基岩出露，覆盖层与 基岩接触带处有一条拉张裂缝，受降雨影响，裂缝产 生变形，且具有一定的张开度，裂缝宽度约4 -m，错 落高度约20 -m。
受连续降雨以及施工道路开挖的影响，诱发了 滑坡的局部变形，且在滑坡后缘出现了一组新的拉 张裂缝，该组裂缝共4条，走向为N45。
~50°E，裂缝长度3.0~23.0(，宽度0.1~0.2(，深度0.1~ 0.5 m，错位高度0.1~0.4 m。
另外，在滑坡上游侧局 部发生了两处小范围的滑动，方量约为60 m3,且变 形滑动体以公路开挖形成的临空面为剪出口。
3滑坡变形模式及成因机制分析3.1滑坡变形模式分析在长期降雨人渗的影响下，覆盖层与强风化层 接触带易软化，当其强度降低到一定程度时，就会形 成滑动带，发生沿覆盖层与基岩接触带的整体折线 形滑动。
覆盖层天然休止角与地形坡度相当，若遇 降雨人渗软化，其休止角将会小于地形坡度，将产生 圆弧形滑动。
若人工开挖使得地形坡度大于覆盖层 稳定休止角，也会发生滑动。
另外，由于强风化层内 部结构的不利组合，裂隙的风化张开贯通，以及后缘 拉张裂隙的切割，易形成小范围的滑塌，即沿强风化 表层裂隙的楔形体滑动，如滑坡局部的两处小范围 滑动。
通过以上综合分析可知，该滑坡的变形滑动模 式主要有以下三种：①沿覆盖层与基岩接触带的整 体折线形滑动;②沿覆盖层内的圆弧形滑动;③沿强 风化表层基岩裂隙的小范围楔形滑动。
3.2滑坡成因机制分析在持续强降雨作用下，大量雨水渗透进人滑体 土，使滑体土体处于饱和状态，滑体重量增加，同时 导致土体物理力学性能大大降低，在覆盖层与强风 化基岩接触带形成滑动带，从而使滑坡发生;在暴雨 期，地下水位的迅速抬高，孔隙水压力的增大，也会 加剧滑坡的形成。
另外，坡体前缘修建民房对坡脚进 行了一定程度的切坡改造，同时，滑坡上修建的施工 道路对原有地貌进行了切坡改造，产生了新的临空 面，这些人类工程活动对滑坡的形成也有一定推动 作用。
滑坡地形上陡下缓，局部成陡坎状的有利地 形；覆盖层和下伏基岩的透水性差异，岩土体的 结构松散，易于形成滑动带的岩土组合；以及强 降雨和人类工程活动等因素，是导致滑坡形成的 关键。
4滑坡稳定性评价4.1定性评价施工道路开挖切割坡体，滑坡分段形成临空面，滑坡的完整性被破坏，滑坡变形体现为以公路为剪 出口的小范围失稳，但随着滑坡地质环境的进一步 恶化，如水土流失造成更多的雨水下渗和已滑物质 的运移造成下滑段的加载等不利因素，将可能发生 范围更大的滑坡。
滑坡的变形特征表明该滑坡在发生蠕动变形，且滑坡上游侧变形迹象比下游侧明显。
变形主要集 中在滑坡上游侧的中上部，虽然滑坡后缘新出现拉 裂缝明显，但滑坡前缘及侧向变形不明显，整体下滑 的可能性不大，滑坡结构面不明显，变形缓慢，一次 性滑坡的方量不大，滑坡整体处于稳定状态，局部处 于不稳定状态。
4.2定量评价根据地质环境条件和滑坡变形破坏特征，选取 1-1=、2-2>、3-3?三条均布于滑坡的纵向勘探剖 面作为滑坡计算剖面。
典型剖面计算模型如图3所 W。
2018年第6期甘肃水利水电技术第54卷图3典型剖面计算模型滑坡计算重点考虑持续降雨及天然情况下的稳 定系数，根据DZ/T 0218-2006《滑坡防治工程勘察规范》和DZ/T 0219-2006《滑坡防治工程设计与施工技术规范》，计算工况考虑以下两种：工况I :自重+地下水工况A :自重+暴雨+地下水计算参数主要根据试验数据，结合有关工程经 验综合确定。
在滑坡计算采用岩土体的物理力学参数取值见表1。
表1岩土体物理力学参数取值容重！(kN/m3)内聚力！/kPa内摩擦角"/(° ) !孙天然状态饱和状态天然状态饱和状态天然状态饱和状态覆盖层18.519.529.326.311.59.0强风化25.026.0150.0120.025.020.0弱风化28.629.6-300.0-30.0覆盖层与强风化接触带23.024.0120.096.018.016.0强风化裂隙面18.519.520.015.09.58.0稳定分析计算采用极限平衡法(简化毕肖普、摩 面的折线滑动、沿强风化裂隙的楔形滑动。
根据确定 根斯顿摩根斯顿-普赖斯法及简布法），并考虑三 的计算参数分别对滑坡在两种工况下进行稳定性计 种形式的滑移面，即覆盖层内的圆弧滑动、沿基覆界 算，各剖面计算结果见表2。
表2不同工况下各剖面稳定性计算结果工况I条件 工况E条件计算剖面 计算方法圆弧滑动基覆界面滑动楔形滑动圆弧滑动基覆界面滑动楔形滑动1-1剖面简化毕肖普 1.076 1.063 1.0350.9810.9970.995简布法 1.083 1.071 1.0460.9870.9980.997摩根斯顿-普赖斯法 1.090 1.072 1.0830.991 1.008 1.021 2-2'剖面简化毕肖普 1.106 1.088 1.071 1.014 1.025 1.009简布法 1.114 1.087 1.053 1.013 1.010 1.011摩根斯顿-普赖斯法 1.110 1.115 1.195 1.017 1.015 1.042 3-3'剖面简化毕肖普 1.139 1.098 1.121 1.046 1.041 1.018简布法 1.119 1.086 1.095 1.029 1.027 1.012摩根斯顿-普赖斯法 1.140 1.098 1.149 1.047 1.045 1.049根据DZ/T 0218-2006《滑坡防治工程勘察规 范》，其稳定性评价标准见表3。
第6期李凯，等:贵州省赫章县某滑坡成因机制分析及稳定性评价第54卷表3滑坡稳定状态划分滑坡稳定系数！！<1.00 1.00!!<1.05 1.05!!<1.15!"1.15滑坡稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定通过计算分析可知:若为覆盖层内的圆弧滑动 和沿基覆界面的折线滑动，则滑坡在天然条件下处 于基本稳定状态；但如果在暴雨条件下，2-2#剖 面、3-3%剖面处于欠稳定状态，i-r剖面则处于 不稳定状态，即暴雨条件使滑坡各剖面安全系数均 有所降低，特别是1-1剖面接近于临滑状态。
