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贵州省印江县罗场中学滑坡的影响因素及稳定性分析
李应平
【摘要】分析了贵州省印江县罗场中学滑坡的影响因素,主要是有利的地形地貌及地质环境条件,大气降雨以及人类工程活动.该滑坡分为已滑动和潜在滑动两部分,采用极限平衡法分析了潜在滑坡体的稳定状态及剩余下滑推力.分析表明,滑坡在自然条件下处于基本稳定或暂时稳定状态,在暴雨情况下处于欠稳定或基本稳定状态,在地震作用下处于不稳定或局部稳定状态.根据保护对象和滑坡的特点,建议采取分区分段治理,治理方案包含截流排水、抗滑支挡、削坡锚固及爆破卸荷等工程.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷,期】2018(036002【总页数】5页(P68-72
【关键词】滑坡;影响因素;极限平衡法;稳定性;治理方案【作者】李应平
【作者单位】贵州地矿基础工程有限公司,贵州贵阳550004【正文语种】中文【中图分类】P642.220引言
贵州省位于我国西南部地质灾害多发地区，在降雨(特别是大雨或暴雨诱发下发生滑坡是十分常见和多发的[1]。印江县地质条件复杂，地形起伏大，地质环境总体
较脆弱，是贵州省地质灾害的重灾区[2-3]。该区脆弱的环境地质条件对形成各种地质灾害起到促进作用[4]，再加之后期人类工程活动，在不利条件下，极易诱发地质灾害。2014年7月16日，印江县罗场乡罗场中学后山斜坡发生局部滑坡，滑动土体堆积于学校挡墙内侧，成为潜在滑坡体的一部分[5]。潜在滑坡体直接威胁着滑坡前缘罗场中学校舍及全校师生，间接威胁着滑坡后缘的村庄及前缘的城镇，对其进行稳定性分析及治理十分必要。1滑坡区地质环境条件1.1地质构造
项目区内无大断裂通过，岩层产状286°∠42°。受区域构造影响，岩体节理裂隙发育，主要发育有2组：第一组产状181°∠53°，面平直粗糙，微张无充填或少量泥质充填，延伸长5～8m，线密度为0.5～1条/m；第二组产状88°∠59°，面平直粗糙，微张无充填或少量泥质充填，延伸长3～5m，线密度为1～2条/m。1.2地层岩性
滑坡区地层岩性主要为第四系残坡积层和志留系下统秀山组(S1x，具体如下：1第四系残坡积层含碎块石粘土：土黄色、褐色及灰绿色，松散-稍密。碎石含量15～25%，粒径一般为0.5～5cm；块石含量20～30%，多为巨石，径一般为1.5～3m。碎块石岩性为强—弱风化状灰岩、白云质灰岩。局部粘土呈可塑—硬塑状，土体整体结构较松散，碎块石分布不均一，主要分布于斜坡上部及后缘台坎地带。
2志留系下统秀山组(S1x泥岩：黄绿、黄灰、蓝灰色，薄—中厚层状结构，层状构造。质较软，出露地表位置风化严重，风化后多碎裂为碎石、碎块状，径1～5cm。
1.3气象水文条件
项目区属亚热带季风性湿润气候。全县多年平均降水量为1100mm，降雨主要发
生在5～8月，占全年总量82.35%。该区地表水体主要以大气降雨为主，地下水以泉的形式表现，斜坡中部雨季时可见地下水泉点出露。1.4地形地貌
项目区位于罗场中学西北侧斜坡，属剥蚀、溶蚀中低山地貌区，侵蚀切割强烈，地形相对高差大，总体地形呈折线形。最高点海拔712.37m，最低点海拔577.14m，相对高差135.23m。地形坡度后部0°～15°、中部约20°～45°、前部约0°～5°。
2滑坡体工程地质特征
该滑坡整体呈不规则“半圆”形，主滑方向为141°，自然斜坡坡度20°～45°，其平面形态如图1。
图1滑坡平面形态Fig.1Planeschemeofthelandslide该滑坡可分为已滑动和潜在滑动两部分，详细如下：
1已滑动部分。该部分位于滑坡中后部，平面形态呈平面“凹”形，主滑方向141°。该部分滑坡周界清楚，地形坡度前陡后缓，前部坡度35°～45°，中后部为缓坡平台，地形坡度0°～30°。该部分主轴长30m，平均宽70m，滑体一般厚2.0～5.0m，平均厚4.0m，体积0.84×104m3。土体滑动后堆积于学校挡墙内侧，成为潜在滑坡滑体的一部分。
2潜在滑动部分。该部分潜在滑体主要由残坡积含碎块石粘土夹大块石构成，滑床岩性为泥岩，裂缝导致岩土体松散、灰岩块体局部临空，遇到降雨，雨水极易渗入坡体，导致灰岩块体滚落的可能性很大。该滑坡段长90～125m、平均长110m，宽150～220m、平均宽180m，厚3～20m、平均厚8m，滑坡体积约4.8×104m3。
为有效预测滑坡的发展趋势，沿主滑向推力最大的方向选取三个剖面(1-1′、2-2′、3-3′作为计算剖面，剖面的选取见图1，滑坡体纵向地质剖面图如图2所示。

图2滑坡体地质剖面图Fig.2Geologicalprofilesofthelandslide3滑坡的影响因素及稳定性分析3.1滑坡的影响因素及变形破坏机制
滑坡影响因素与变形破坏机制主要包含以下四个方面：
1地形地貌。滑坡区属典型的中低山斜坡地貌，地形坡度20°～45°，滑坡中部较陡，局部基岩出露，存在较好的剪出口及临空面，从而降低了滑坡的稳定性。后部为缓坡平台，每年雨季雨水入渗致使滑坡体变形明显。此外，斜坡上存在多处灰岩块体，在支撑物逐年流失情况下形成危岩体。
2地质环境条件。受区域地质环境条件的影响，滑坡区分布有大量的松散残坡积体及孤石，坡体上第四系堆积物主要为含碎块石粘土，厚度一般在8.0～20.0m，岩土接触面分布有0.1m～0.2m厚的可塑粘土(滑带土。较陡的地形以及较松散的残坡积堆积物为滑坡的产生提供了有利的环境地质条件。
3大气降雨。滑坡区后部地势总体平坦，有利于雨水形成坡面径流而排到滑坡区，使得大量地表水体渗入坡体。雨水渗入坡体后增加坡体重量，同时还促进软弱面的形成，降低了坡体的抗剪强度。同时，斜坡下伏基岩为相对隔水层，水体下渗至岩土界面后，致使岩土界面的土体软化，并起润滑作用，岩土体岩土力学参数降低，抗滑力减小，从而降低了滑坡的稳定性。
4人类工程活动：项目区内人类工程活动较强烈，主要表现为斜坡后部人类耕地区域，耕地破坏了斜坡区植被的生长，致使斜坡区水土流失和地表水体垂直入渗坡体，对斜坡松散堆积体滑动起到一定的诱发作用。3.2边坡稳定性分析
边坡稳定性分析是边坡整治工程设计的依据，其主要任务是进行边坡稳定性计算、评价当前边坡的稳定状态及发展趋势[6]。目前边坡稳定性分析中最常用的是基于极限平衡理论的极限平衡法。采用《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001条文中
第5.2.8条规定的折线型稳定性公式进行计算，其计算公式如下：
(1ψj=cos(θi-θi+1-sin(θi-θi+1tanφi+1(2
(3Ri=Nitanφi+cili
(4Ni=Wicosθi(5Ti=Wisinθi
(6式中：Fs为滑坡稳定性系数；ψi为滑体的剩余下滑力传递系数；Ri为第i计算条块滑体抗滑力(kN/m；Ni为第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m；Ti为第i计算条块滑体下滑力(kN/m；ci第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa；φi第i计算条块滑带土的内摩擦角标准值(°；li第i计算条块滑动面长度(m；θi第i计算条块底面倾角(°，反倾时取负值。3.3滑体参数选取
该区地质灾害防治等级为Ⅰ级，滑坡设计中暴雨重现期按50年设计，按该区地震抗震设防烈度为Ⅵ度进行校核。工况1为自然工况、工况2为设计工况、工况3为校核工况，详细如下：
1工况1。自然情况，自重+地表荷载，γ天然=18.1kN/m3，c=30.2kPa，φ=14.8°，设计安全系数取1.3；

2工况2。暴雨情况，自重+地表荷载+50年一遇暴雨，γ天然=18.1kN/m3