红层地区某滑坡稳定性分析及成因机制研究

2015-03-26孙维兵

地球 2015年3期

关键词：滑坡

孙维兵

[摘要]该论文对某红层地区滑坡的变形特征和稳定性及影响因素进行研究，得出降雨是控制滑坡变形的主要因素。进而对滑坡的成因机制进行了研究，为其他类似工程提供了一定的借鉴作用。

[关键词]红层滑坡成因机制

[中图分类号] P642.22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-218-2

研究滑坡位于川中丘陵地区，地势西北高、东南低，平均海拔400-550m。滑坡坡面倾向37°，平面大体呈圈椅状。滑坡纵长（北西-南东方向）长约150m，横长（北东-南西方向）长100～180m，平均厚度约7m，总方量约14.7×104m3，属于中型土质滑坡。

1滑坡基本特征

1.1地形地貌及滑坡形态特征

滑坡所处区域的地貌为构造侵蚀中丘，岩石主要为泥岩，经侵蚀后形成的山丘顶部浑圆，山脊宽缓。高差不大，海拔390～450m，相对高差60m左右。山坡较缓，平均30°左右。滑坡所在山坡下部为一高约10m的陡坎，坡度约60°；中部比较平缓，约15°；上部也比较陡，坡度约40°。该边坡为典型的下陡中缓上陡地形，具备了易产生滑坡的地形地貌特点。

1.2地层岩性及结构特征

滑坡区主要出露岩性为侏罗系上统蓬莱镇组下段（J3p2）和第四系残坡积土（Q4el+dl）。

滑体为第四系残坡积物，由粉质粘土夹砂岩块碎石组成，厚度4～15m。块石含量10～25%，碎块石外形呈棱角状、次棱角状，部分碎块石可用手捏碎，部分砂岩碎块石已完全风化，呈砂状，厚度1.0～5.5m（图2）。

滑床为侏罗系上统蓬莱镇组上段（J3p2）泥岩和砂岩互层，岩层产状120～150°∠2～5°。

滑带为第四系残坡积物与下伏基岩的接触面，基覆面上的紫红色粉质黏土，由于长期处于地下水活跃带，呈软塑状。

2滑坡稳定性计算

滑坡稳定性计算的方法有很多种，主要可分为极限平衡法和弹塑性理论法。其中极限平衡法是目前工程上使用最多、最成熟的方法，主要包括瑞典条分法（Fellenius，1927、1936）、Bishop法（Bishop，1995）、Janbu法（Janbu，1968）、Sarma法（Sarma，1979）和传递系数法等[26]。本计算采用传递系数法，其优点在于借助于滑坡结构特征分析及剩余推力计算，可以获得任意形状滑动面在复杂荷载作用下的推力，并且计算简捷。

2.1参数选取

本次计算通过工程类比，并结合经验数值，最终确定各项计算参数入表1所示。

2.2计算剖面和工况选取

计算选取3个剖面，即主滑剖面（A-A′）、南东块剖面（B-B′）和北西块（C-C′）剖面，如图1所示。

计算滑坡稳定性的时候未考虑地震对滑坡的影响。根据滑坡在各种因素影响下的变形情况，拟采用以下3种工况。

工况1：自重工况，不考虑水的影响；

工况2：自重+地下水工况，考虑在雨季降雨一段时间后，滑坡体中有一定的地下水位，水面以上没有水的影响，水面以下土体处于饱和状态；

工况3：自重+暴雨工况，考虑滑坡体处于全饱水状态。

2.3稳定性计算及结果分析

计算得出的各剖面和工况的稳定系数如表2

根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006），滑坡稳定状态划分见表3。据此，对滑坡各剖面在3种工况下的稳定性进行评价，结果见表4。

从计算结果可以看出，滑坡各剖面在天然工况下都是稳定的。剖面A-A′和剖面B-B′在暴雨工况下处于欠稳定状态，容易发生滑动；在工况2下处于基本稳定状态，即基本稳定，若增加额外负载，可能会发生滑动。剖面C-C′在各种工况下都处于稳定状态，若无附加荷载，不易发生滑动。