壩底山滑坡穩定性評價與防治建議

于大鵬 覃秋雅

【摘 要】本文概括介紹了壩底山滑坡的工程地質條件，用Janbu法（結合Geoslope軟件）及不平衡推力傳遞系數法進行了穩定性計算與評價。對典型滑動剖面進行了設計工況下剩余推力的計算，采取抗滑樁選型布置與截排水工程相結合的防治建議。

【關鍵詞】滑 坡；穩定性評價；剩余推力；防治建議

【中圖分類號】 P642.2【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0446-02

The Stability Evaluation and Prevention Recommends of BaDiShan-Landslide

YU Dapeng， TAN Qiuya

Geologic Party 103， Guizhou Bureau of Geology and Minerals Exploration & Development， Tongren 554300， China

【Abstract】 This paper generally introduces the engineering geological conditions of the BaDiShan-landslide. Using Janbu method （Combined with Geoslope software） and transfer coefficient method for the stability calculation and evaluation.It does a design condition residual thrust calculations with the typical profiles. Its recommended to take piles selection arrangement and combination of measures to cut drainage works.

【Keywords】 landslide； stability evaluation； residual thrust； prevention recommends

0 引言

近幾個世紀以來，滑坡災害一直是危害人們生命財產和工程建設安全的自然災害之一[1-2]。在對滑坡基本特征及形成機理查清的基礎上選擇較為合理的評價方法是評判滑坡穩定性的關鍵[3]。對潛在災害性滑坡的防治更是一個系統工程，針對不同滑坡的具體工程地質條件，常用的防治措施也不盡相同。

本文以壩底山滑坡為例，用不同方法對滑坡的穩定性進行了對比評價，計算了不同剖面設計工況下剩余推力。通過結果數據的差異性，給出了滑坡治理措施分部位區別布設抗滑樁和整體布置截排水工程的防治建議。

1 滑坡穩定性分析方法選用

邊坡穩定性分析最常用方法基于剛體極限平衡理論的條分法，根據假定所滿足的不同平衡條件，極限平衡方法有：瑞典圓弧法、簡化Bishop法、Janbu條分法和傳遞系數法等[4-6]。本文用Janbu法結合Geoslope軟件和傳遞系數法對滑坡穩定性進行了對比計算分析。

簡布（Janbu）法又稱普遍條分法，它適用于任意形狀的滑裂面。其考慮了各條塊間的靜力平衡水平和垂直作用力，同時考慮條塊力矩平衡，是一種比較嚴格和嚴謹的分析方法，求算結果相對精確[4]。

傳遞系數法，亦稱折線滑動法或剩余推力法，它是我國工程技術人員創造的一種簡化實用滑坡穩定分析方法。由于該法計算簡單，并且能夠為滑坡治理提供設計推力，因此在國內很多勘察單位、水利部門、鐵路部門得到了廣泛應用，在國家規范和行業規范中都將其列為推薦的計算方法。

2 壩底山滑坡工程地質條件

2.1 地形地貌

壩底山滑坡位于貴州省石阡縣壩底山村，斜坡體的總體地形呈西北高東南低，處于低山地形溝谷地帶，滑坡區后緣高程685.0m，前緣高程約630.0m，總體相對高差約55.0m，其工程地質平面圖如圖1所示?？傮w地形較陡，呈折線形，滑坡中前部地形坡角坡度約26°，中后部地形坡度約28°，另滑坡上發育有多級緩坡平臺?；聟^屬構造侵蝕地貌，為滑坡形成提供了初步條件，滑坡遠觀正視圖如圖2所示。

2.2 地層巖性

據工程地質測繪、鉆探、探槽揭露，滑坡區地層主要為第四系松散堆積層與志留系秀山組地層。上覆第四系崩殘坡積堆積體，粘土夾碎（塊）石組成，厚3.0～12.0m。下伏秀山組（S2x）泥質灰巖，中～薄層狀構造，屬軟質巖組，巖體較破碎，巖芯呈柱狀，巖層產狀125°∠24°，厚度大于100m。

2.3 地質構造及地震

滑坡區處于揚子準地臺與黔北臺交界處的隆遵斷拱和鳳岡北北東向構造變形區內，大地構造位置北北東向的帶狀褶皺附近，局部地段柔皺、撓曲相當發育。

滑坡區抗震設防烈度Ⅵ度，地震加速度0.05g。

2.4 水文地質條件

根據出露的地層巖性及地下水在含水介質中的賦存特征，滑坡區地下水類型可分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水?；w內地下水主要賦存在含碎石土的孔隙中，因表層土體結構疏松，透水性較強，而下伏基巖表現出一定的隔水性，使巖、土接觸帶的滑帶土因含水性較強而呈軟塑狀。

2.5 人類工程活動

區內人類工程活動主要表現為農田耕植、切坡建房以及修路等。二十世紀八十年代后，隨著人口增長，不斷開山墾田，人類工程活動漸趨加劇，對區內地質環境產生了較大的破壞，植被破壞，降低了抗沖蝕能力和局部的穩定性，增加了大氣降雨的入滲速度和入滲量，對滑坡的整體穩定性和局部穩定性均產生了一定的不利影響。

3 穩定性計算與評價

3.1 計算剖面及物理力學參數

根據詳細勘察工作結合滑坡主滑方向綜合確定主剖面，剖面線布置如圖1示。該滑坡主要為上部碎石土夾粘土沿與基巖接觸的接觸面滑動，概化滑坡穩定性計算剖面模型如圖3所示。

針對該滑坡目前的變形破壞現象以及其所處狀態分析，對該滑坡進行反演分析是具備條件，同時也是符合實際的。為此，本次滑坡穩定性計算參數的確定采用室內土工試驗成果與滑帶土參數反演相結合的方式進行綜合確定。最終，結合勘察實際，確定本次計算滑帶土抗剪強度取值見表1。

3.2 計算工況確定

根據區域地震資料可知，可不考慮地震因素對滑坡穩定性的影響。鑒于該滑坡在暴雨期間變形破壞跡象明顯，滑坡整體處于欠穩定狀態?；路€定性驗算考慮以下兩種工況，其中工況2為設計控制工況。對降雨工況下的滑坡穩定性計算，主要通過抬升地下水位，增大滑體內的靜水壓力（或滲透壓力）來得以體現。

工況1：（天然狀況）自重，γ1=1.20；

工況2：（設計工況）自重+50年一遇暴雨，γ2=1.15。

3.3 穩定性系數及剩余推力計算

本文用Janbu法（結合Geoslope軟件）和傳遞系數法（結合Excel編程）計算各剖面穩定性系數分別見表2，表3。

用傳遞系數法計算得壩底山滑坡在設計工況2下的剩余下滑力曲線如圖4所示。天然狀態下，滑坡各計算剖面穩定性系數均大于1.15，條塊水平剩余推力均小于0，故計算時不予考慮。

3.4 滑坡穩定性分析評價

通過上述計算結果，對壩底山滑坡穩定性評價如下：

（1）壩底山滑坡在天然狀況（工況1）下，穩定性系數均大于1.15，滑坡整體處于穩定狀態；但在天然+50年一遇暴雨工況（工況2）下，各典型計算剖面的穩定性均有較大程度的降低，處于基本穩定-不穩定狀態。在不平衡推力傳遞系數法計算中I-I剖面段穩定性系數為1.047，II-II剖面段穩定性系數為0.912，處于不穩定狀態，均小于設計工況下的穩定性安全系數1.15，因此，在暴雨工況下滑坡整體處于欠穩定狀態。

（2）有圖4知，滑坡兩剖面處剩余下滑推力值相差較大，下滑段和抗滑段基本一致，為工程措施治理合理選擇抗滑樁類型和布置位置提供依據。

（3）由滑坡穩定性計算結果和滑坡宏觀變形分析可知，降雨是誘發滑坡發生的關鍵因素，其對滑坡整體穩定性影響較大；由滑坡敏感性分析成果可知滑帶土抗剪強度對滑坡穩定性較大，而降雨又是引起滑帶土抗剪強度降低的關鍵因素。

4 建議防治方案

（1）采用抗滑樁與排水工程相結合的治理方案。在滑坡前緣兩個典型剖面區域分別布設一排抗滑樁。I-I剖面附近布置15根H型抗滑樁，樁間距為6.0m，樁長15.0m，斷面尺寸1.2m×2.0m；在II-II剖面附近布置10根B型抗滑樁，樁間距為6.0m，樁長18.0m，斷面尺寸2.0m×3.0m。在滑坡體內外設置排截水溝進行排水，同時對滑坡體各方面進行監測，以確?；碌陌踩€定。

經驗算分析，知布設抗滑樁設計推力符合工程治理需要，設計分析對比見表4（驗算過程限于篇幅略）。

（2）地表截排水工程：根據滑坡區邊界特點結合滑坡實際的工程地質條件，擬在壩底山滑坡體外側約3.0m處布置一條截水溝，以攔截滑坡區外的地表水。同時在滑坡體內設置排水溝，排除坡體上的地表水。

（3）建議在施工前，對邊坡后緣與周邊已有的拉張裂縫填土夯實，防止降雨時大量地表水滲入滑體內，使滑坡穩定性進一步惡化。施工時應盡量避免對滑坡體的擾動。對于破壞程度較大的危險居民房應進行轉移。

（4）建議根據當地雨季特定對截排水溝中的淤泥進行清理，避免截排水溝因堵塞而喪失作用。

（5）建議在施工期間定時對滑坡進行監測，及時了解施工對滑坡的影響和滑坡變形發展趨勢，保證施工安全。

5 結論

（1）分析了壩底山滑坡的工程地質條件，進行了兩剖面穩定性計算與評價，得出在遭遇暴雨天氣時，滑坡有失穩滑移趨勢，需要進行整體加固。

（2）通過計算設計工況下剖面的剩余下滑推力值，提出了在I-I剖面布置H型抗滑樁，在II-II剖面布置B型抗滑樁。并進行了驗算。

（3）滑坡受降雨條件影響較大，需布置地表截排水工程，并采用漿砌片石護溝。

（4）建議滑坡布設監測點與設施，對地表位移、抗滑樁效果、地下水進行監測等。

參考文獻

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