滑坡稳定性评价范文

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《矿产与地质杂志》2014年第三期

1滑坡体变形特征

黄岗滑坡位于黄岗北西侧的山坡地带，该滑坡由于人类活动开挖坡脚而形成，具有清晰的滑坡周界，主滑方向约为15°，滑坡后缘有明显的呈环状错落形成的陡坎，平面上总体呈不规则舌状，滑坡体长约36m，宽约60m，前后缘的高差约33m；滑坡体边坡坡度30°～45°，下覆基岩岩层产状45°∠26°，坡向和岩层倾向呈小角度相交；坡顶为平台，前缘的关押点围墙因滑坡的变形造成破坏，后缘由于错落形成的陡坎高达2．5m，中后部发育有多条横向的张拉裂缝，裂缝延伸最长达3m，裂缝最宽处达10cm，裂缝最大可见深度达0．5m；滑坡中前部有三处错台，错台高度0．3～1．2m；滑坡的东、西两侧边界清晰，有明显的错台，错台高度0．1～0．5m。

2滑坡形成条件及成因机制分析

2．1滑坡形成条件岩石在自然状态下风化程度自上而下逐渐降低，埋藏较浅的砂岩和碳质页岩在长期的风化作用下，首先被风化，风化后砂岩的节理裂隙发育，为地表水的下渗提供了通道，地表水下渗后，遇到隔水性较好的碳质页岩，水沿着砂岩和碳质页岩的交界面下渗，泥化了受风化影响的碳质页岩，这一层泥质层为滑坡的产生提供了条件。由于人类工程活动，坡体前缘产生了临空面，坡体在自重应力的作用下，使得坡体向临空方向发生蠕变，其后缘产生自坡面向深部发展的拉裂。该区受季风影响，降雨丰沛，年平均降雨量1900mm，且强降雨集中，因而滑坡体雨量补给充沛。雨水的侵入使岩土体饱水增重、增加空隙水压力和裂隙面动水压力，同时减小潜在滑移面的抗剪强度，这些均体现了降雨对坡体构成的危害。黄岗滑坡正是在上述条件的综合作用下形成的。另外，该滑坡所处地区属于区域相对稳定区，故地震对此滑坡的影响很小。

2．2滑坡的成因机制分析该滑坡为较为典型的蠕滑－拉裂型岩质滑坡，其破坏形式为剪切破坏。在滑坡形成之初，随着滑坡前缘的开挖，坡体向临空方向发生蠕滑变形，使坡体后缘产生一些细小的拉裂缝。伴随着雨水的渗入，会对上伏的残坡积粘土、全风化砂岩和碳质页岩产生浸湿作用，加大坡体的自重；特别在暴雨条件下，水流排畅不便，将会产生水头，在滑体后部产生静水压力，在滑面上产生扬压力，加上滑坡体在自重作用下，有向下滑动的趋势，在软弱结构面抗剪能力不支的情况下，滑坡体会顺着这个软弱结构面发生滑移，造成坡体向临空面发生蠕滑，随着滑体蠕动变形和发展，使得上部堆积体后缘发生进一步的张拉破裂，随着蠕滑的进展，坡面下沉，拉裂面向深处扩展，往往达到潜在剪切面，造成剪切面上剪应力集中。地表水沿拉裂面渗入坡内，从而又促进蠕滑的发展，削弱剪切面的抗剪强度，最后被剪断而导致滑坡。

2．3影响滑坡稳定性的主控因素及诱发因素对于黄岗滑坡，坡体自重应力对边坡的变形起了控制性的作用，是主控因素；滑坡体前缘的开挖和地下水的作用是使坡体产生失稳的诱发因素。

3滑坡稳定性评价

滑坡稳定性的计算方法很多，这里采用的是滑坡防治工程设计与施工技术规范中岩质滑坡的极限平衡法进行计算，计算程序为滑坡治理方案计算机辅助设计系统程序。以Ⅰ－Ⅰ’纵剖面为代表，建立的滑坡稳定性计算模型如图3所示。计算参数的选用根据室内实验并结合工程地质类比和参数反演综合确定，滑坡滑体、滑带土的力学参数取值见表1。计算分为两种工况：①天然状况；②暴雨状况，通过计算后，滑坡的稳定性计算结果见表2。通过稳定性计算结果显示，在天然状况下，该滑坡的稳定性系数为1．08，处于基本稳定状态；在暴雨状况下，滑坡的稳定性系数下降到0．96左右，表明滑坡体在暴雨情况下，稳定性下降较多，将处于失稳状态，会对滑坡体前缘北江监狱黄岗关押点产生威胁。为此，需要对该滑坡进行整治以确保黄岗关押点的安全。

4数值分析

4．1建模和计算采用有限元分析软件－Midas，建立三维数值模型（图4），依据勘查资料对滑坡体不同的地层赋予相对应的属性和岩土力学参数，不同的地层在模型中用颜色加以区分，对模型自动网格划分后，进行数值分析计算，通过数值计算获得滑坡整体位移（图5）和最大剪应变（图6）的计算成果图。

4．2数值计算成果分析从数值分析成果图可知，滑坡体的最大位移部位为整个滑坡体，且位移量从滑体表面向滑带逐渐减小，滑带部位为有位移变化和无位移变化山体的交界部位；剪应变最大的部位为滑带部位，且前缘剪出口部位的剪应变达到最大值。5结语与防治建议（1）根据对黄岗滑坡的研究，黄岗滑坡是属于蠕滑－拉裂型的一个小型岩质滑坡。（2）数值计算成果和滑坡现场调查定性分析以及极限平衡法计算的成果结论基本一致；数值模拟可直观的反映出滑坡的变形位移和滑带部位，可在对滑坡的研究中推广应用。（3）天然状态下，滑坡处于基本稳定状态；暴雨情况下，滑坡将处于失稳状态，故需对滑坡进行治理。（4）对滑坡体采取如下防治建议：对滑坡体表层松散物质进行清理、修坡后，采用格构＋锚索的支护方式对坡体进行加固，格构处进行覆土绿化。在滑坡体的外围设置截水沟，阻止外围地表水进入滑坡体内。

作者：张明单位：广东省有色矿山地质灾害防治中心