滑坡穩定性評價范文

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《礦產與地質雜志》2014年第三期

1滑坡體變形特征

黃崗滑坡位于黃崗北西側的山坡地帶，該滑坡由于人類活動開挖坡腳而形成，具有清晰的滑坡周界，主滑方向約為15°，滑坡后緣有明顯的呈環狀錯落形成的陡坎，平面上總體呈不規則舌狀，滑坡體長約36m，寬約60m，前后緣的高差約33m；滑坡體邊坡坡度30°～45°，下覆基巖巖層產狀45°∠26°，坡向和巖層傾向呈小角度相交；坡頂為平臺，前緣的關押點圍墻因滑坡的變形造成破壞，后緣由于錯落形成的陡坎高達2．5m，中后部發育有多條橫向的張拉裂縫，裂縫延伸最長達3m，裂縫最寬處達10cm，裂縫最大可見深度達0．5m；滑坡中前部有三處錯臺，錯臺高度0．3～1．2m；滑坡的東、西兩側邊界清晰，有明顯的錯臺，錯臺高度0．1～0．5m。

2滑坡形成條件及成因機制分析

2．1滑坡形成條件巖石在自然狀態下風化程度自上而下逐漸降低，埋藏較淺的砂巖和碳質頁巖在長期的風化作用下，首先被風化，風化后砂巖的節理裂隙發育，為地表水的下滲提供了通道，地表水下滲后，遇到隔水性較好的碳質頁巖，水沿著砂巖和碳質頁巖的交界面下滲，泥化了受風化影響的碳質頁巖，這一層泥質層為滑坡的產生提供了條件。由于人類工程活動，坡體前緣產生了臨空面，坡體在自重應力的作用下，使得坡體向臨空方向發生蠕變，其后緣產生自坡面向深部發展的拉裂。該區受季風影響，降雨豐沛，年平均降雨量1900mm，且強降雨集中，因而滑坡體雨量補給充沛。雨水的侵入使巖土體飽水增重、增加空隙水壓力和裂隙面動水壓力，同時減小潛在滑移面的抗剪強度，這些均體現了降雨對坡體構成的危害。黃崗滑坡正是在上述條件的綜合作用下形成的。另外，該滑坡所處地區屬于區域相對穩定區，故地震對此滑坡的影響很小。

2．2滑坡的成因機制分析該滑坡為較為典型的蠕滑－拉裂型巖質滑坡，其破壞形式為剪切破壞。在滑坡形成之初，隨著滑坡前緣的開挖，坡體向臨空方向發生蠕滑變形，使坡體后緣產生一些細小的拉裂縫。伴隨著雨水的滲入，會對上伏的殘坡積粘土、全風化砂巖和碳質頁巖產生浸濕作用，加大坡體的自重；特別在暴雨條件下，水流排暢不便，將會產生水頭，在滑體后部產生靜水壓力，在滑面上產生揚壓力，加上滑坡體在自重作用下，有向下滑動的趨勢，在軟弱結構面抗剪能力不支的情況下，滑坡體會順著這個軟弱結構面發生滑移，造成坡體向臨空面發生蠕滑，隨著滑體蠕動變形和發展，使得上部堆積體后緣發生進一步的張拉破裂，隨著蠕滑的進展，坡面下沉，拉裂面向深處擴展，往往達到潛在剪切面，造成剪切面上剪應力集中。地表水沿拉裂面滲入坡內，從而又促進蠕滑的發展，削弱剪切面的抗剪強度，最后被剪斷而導致滑坡。

2．3影響滑坡穩定性的主控因素及誘發因素對于黃崗滑坡，坡體自重應力對邊坡的變形起了控制性的作用，是主控因素；滑坡體前緣的開挖和地下水的作用是使坡體產生失穩的誘發因素。

3滑坡穩定性評價

滑坡穩定性的計算方法很多，這里采用的是滑坡防治工程設計與施工技術規范中巖質滑坡的極限平衡法進行計算，計算程序為滑坡治理方案計算機輔助設計系統程序。以Ⅰ－Ⅰ’縱剖面為代表，建立的滑坡穩定性計算模型如圖3所示。計算參數的選用根據室內實驗并結合工程地質類比和參數反演綜合確定，滑坡滑體、滑帶土的力學參數取值見表1。計算分為兩種工況：①天然狀況；②暴雨狀況，通過計算后，滑坡的穩定性計算結果見表2。通過穩定性計算結果顯示，在天然狀況下，該滑坡的穩定性系數為1．08，處于基本穩定狀態；在暴雨狀況下，滑坡的穩定性系數下降到0．96左右，表明滑坡體在暴雨情況下，穩定性下降較多，將處于失穩狀態，會對滑坡體前緣北江監獄黃崗關押點產生威脅。為此，需要對該滑坡進行整治以確保黃崗關押點的安全。

4數值分析

4．1建模和計算采用有限元分析軟件－Midas，建立三維數值模型（圖4），依據勘查資料對滑坡體不同的地層賦予相對應的屬性和巖土力學參數，不同的地層在模型中用顏色加以區分，對模型自動網格劃分后，進行數值分析計算，通過數值計算獲得滑坡整體位移（圖5）和最大剪應變（圖6）的計算成果圖。

4．2數值計算成果分析從數值分析成果圖可知，滑坡體的最大位移部位為整個滑坡體，且位移量從滑體表面向滑帶逐漸減小，滑帶部位為有位移變化和無位移變化山體的交界部位；剪應變最大的部位為滑帶部位，且前緣剪出口部位的剪應變達到最大值。5結語與防治建議（1）根據對黃崗滑坡的研究，黃崗滑坡是屬于蠕滑－拉裂型的一個小型巖質滑坡。（2）數值計算成果和滑坡現場調查定性分析以及極限平衡法計算的成果結論基本一致；數值模擬可直觀的反映出滑坡的變形位移和滑帶部位，可在對滑坡的研究中推廣應用。（3）天然狀態下，滑坡處于基本穩定狀態；暴雨情況下，滑坡將處于失穩狀態，故需對滑坡進行治理。（4）對滑坡體采取如下防治建議：對滑坡體表層松散物質進行清理、修坡后，采用格構＋錨索的支護方式對坡體進行加固，格構處進行覆土綠化。在滑坡體的外圍設置截水溝，阻止外圍地表水進入滑坡體內。

作者：張明單位：廣東省有色礦山地質災害防治中心