张 洪，尤英锋

(1贵州省地质环境监测院，贵州 贵阳 550081；2贵州地环工程有限公司，贵州 贵阳 550081)

0 引言

我国地貌、地质构造多样，是地质灾害多发的区域，尤其是雨水充沛的西南山区尤为严重，灾害威胁群众的生命及财产安全，因此滑坡的稳定性问题一直是地质工程的热点问题。目前传递系数法在滑坡稳定性的分析中被广泛使用，文章利用工程中常用的传递系数法，以赤水市官渡镇高台上滑坡为例，计算分析滑坡体不同部位，在各种工况下的稳定性系数，综合滑坡体的具体特征分析滑坡体的稳定性。

1 滑坡发育特征

1.1 滑坡体形态特征

高台上滑坡体位于习水河一级支流淹滩河左岸的斜坡地带，该斜坡单元体坡脚即淹滩河左岸，呈70°延伸，滑坡体平面上后缘窄、前缘宽，滑坡轴长约300 m，面积为3×104m2，平均厚度约6 m，体积18×104m3，整体平面呈舌型(图1)。在滑坡体中部，标高410 m处有一处陡坎，垂直高度约3～5 m，由此从前缘到后缘，高台上剖面可以明显地分为上部斜坡、下部斜坡和陡坎3大部分。滑坡平均坡度约32°。其中陡坎下部坡度比上部坡度相对较小，这是滑坡体下部土溜现象较多、斜坡夷平进程较快的结果。从后缘到前缘斜坡的宽度逐渐增加，这主要是由于两侧溪沟控制周界逐渐扩大。由此可见高台上滑坡后缘窄、前缘宽特征主要由斜坡周界控制。

图1 高台上滑坡实景图Fig.1 Real view of Gaotaishang Landslide

1.2 滑坡物质组成及结构特征

1.3 滑坡体变形特征

高台上滑坡体变形特征明显，主要体现在斜坡与公路拉裂缝、局部溜滑等方面。可以判断出滑坡处于不稳定状态，在降雨条件下(尤其暴雨情况)极易发生滑坡灾害。

据现场调查，高台上滑坡体变形特征明显，主要体现在斜坡与公路拉裂缝、局部溜滑等方面。可以判断出滑坡处于不稳定状态，在降雨条件下(尤其暴雨情况)极易发生滑坡灾害。

据现场调查，滑坡体变形较强烈，整个滑坡体上共有4处溜滑现象明显区域，面积约300 m2，而且局部区域有变形现象，发生溜滑的可能性较大，滑坡体中部出露有基岩陡坎，加之已经发生局部溜滑现象，可以判断该滑坡并非滑坡范围内整体滑移，而是斜坡上密集分布的多个局部溜滑体。

表1 斜坡溜滑体特征表Tab.1 Characteristics of the slippery bodies of the slope

表2 斜坡裂缝特征表Tab.2 Characteristics of the slope fractures

滑坡坡体上现存在多条拉张、沉降裂缝，裂缝分布范围广而不均匀，部分裂缝被粘土填充。由于植被覆盖，具有隐蔽性。据了解，该滑坡始于2003年雨季，主要受降雨影响而产生地面拉裂缝，裂缝宽5～40 cm，延伸长20～40 m，深度0.5～1.2 m不等。

2 滑坡稳定性评价

2.1 滑坡宏观变形分析

总体来看，滑坡平均坡度约21°，其中陡坎下部坡度比上部坡度相对较小，这是滑坡体下部土溜现象较多、斜坡夷平进程较快的结果。从后缘到前缘斜坡的宽度逐渐增加，这主要是由于两侧溪沟控制周界逐渐扩大。由此可见高台上滑坡后缘窄、前缘宽特征主要由斜坡周界控制。综合各项条件因素，初步判断该滑坡目前在天然状况下处于基本稳定状态，在暴雨等不利工况下次级滑体处于基本稳定-欠稳定状态。

2.2 滑坡稳定性定量分析

据工程特点，对滑体采取岩土试样进行室内岩土物理力学试验。此次勘查中，共取滑体土样12件，试验成果统计见表3。

表3 试验成果表Tab.3 Test results

(1)计算模型

用1-1′剖面(图2)、2-2′剖面进行滑坡稳定性计算和分析，计算时基本假定如下：

图2 1-1’剖面计算简图Fig.2 Calculation diagram of profile 1-1’

①沿横断面方向取1 m宽的土条作为计算的基本断面，不计两侧摩阻力；

②滑坡每一分条假定为整体滑动；

③滑坡推力的作用方向平行于(潜在)滑动面。

(2)计算方法

滑坡滑面呈折线形，采用折线滑动法(传递系数法)计算滑坡稳定性系数，计算公式如下(《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218—2006))：

图3 传递系数法计算简图Fig.3 Calculation diagram of the transfer coefficient method

ψj=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)tanφi+1

Ri=Nitanφi+cili

Ti=Wisinθi+PWicos(αi-θi)+Phcosθi

Ni=Wicosθi+PWisin(αi-θi)-Phsinθi

Wi=Viuγ+Vidγ′+Fi

PWi=γWIVid

Ph=Gz*Kh*Wi

I=sin|αi|

γ′=γsat-γW

式中：Fs为滑坡稳定性系数；ψi为传递系数；Ri为第i计算条块滑体抗滑力(kN/m)；Ti为第i计算条块滑体下滑力(kN/m)；Ni为第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m)；ci为第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)；φi为第i计算条块滑带土的内摩擦角标准值(°)；αi为第i计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(o)，反倾时取负值；Wi为第i计算条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m)；θi为第i计算条块底面倾角(°)，反倾时取负值；PWi为第i计算条块单位宽度的渗透压力，作用方向倾角为αi(kN/m)；I为地下水渗透坡降；γW为水的容重(kN/m3)；Viu为第i计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积(m3/m)；Vid为第i计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m)；γ为岩土体的天然容重(kN/m3)；γ′为岩土体的浮容重(kN/m3)；γsat为岩土体的饱和容重(kN/m3)；Fi为第i计算条块所受地面荷载(kN)；Gz为综合影响系数，考虑到综合影响系数为对地震加速度的折减，本工程Gz取0.25；Kh为水平地震力系数，根据《中国地震动参数区划图》GB 18306—2015国家标准第1号修改单，本场地地震动峰值加速度为0.20g(g为重力加速度)。Wi为第i计算条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m)。

(3)计算工况

根据场地情况，滑坡稳定性计算选择工况Ⅰ天然状态滑体自重+地表荷载+地下水，工况Ⅱ滑体自重+地表荷载+暴雨，工况Ⅲ滑体自重+地表荷载+地下水+地震三种工况进行(表4)。

表4 滑坡稳定性计算工况类型表Tab.4 Types of working conditions for landslide stability calculation

(4)计算结果

根据勘查和现场调查情况，对高台上滑坡进行了整体稳定性计算，并对次级滑面进行了验算。计算结果见表5。

表5 滑坡体稳定性计算结果Tab.5 Calculation results of landslide stability

续表5

从计算结果中可以看出：滑坡整体在工况Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(自重、自重+暴雨、自重+地震)下基本处于不稳定状态。

2.3 成因机制分析

根据边坡的地质条件和变形特征分析，该滑坡形成的主要因素有以下三个方面：

1)从地貌上，滑坡整体处于斜坡上，地形坡角平均为32°，为滑坡的形成创造了有利的空间形态；

2)滑坡体物质为含碎石粉质粘土，基岩为泥岩、砂岩，岩土界面形成了斜坡中的软弱面，这些条件为滑坡的形成提供了一个连续的活动面；

3)由于滑坡体汇水面积较大，雨季时，降雨量较大，降雨尤其是暴雨形成的地表径流大面积的渗进入土体，软化了土体，其下伏基岩为相对隔水层，地下水运移受阻易在土体中滞留聚集，增大了地下水对土体的侵润作用，触发土体变形。因此，降雨使边坡变形进一步加剧。

3 结论

通过稳定性计算结果，并结合勘查和现场调查情况综合分析，可以得出：斜坡整体在工况Ⅱ、Ⅲ(自重+暴雨、自重+地震)下处于不稳定状态，正发生缓慢滑动。暴雨及地震会导致滑坡坡体加速滑动，此外，暴雨对该滑坡稳定性的影响要大于地震对滑坡的影响。随着前缘雨季受地面径流冲刷不断崩滑变形，在人类工程活动、暴雨和地震等诱发因素的影响下，滑坡将有可能发生大面积快速滑动，滑坡失稳后危害较大，应对其进行及时治理。