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摘要：近年来，我国多地强降雨等极端天气频发，因极端天气引发的地质灾害对人民群众生命财产安全造成巨大危害。本文以山阳县某滑坡为例，根据该地区工程地质特点，采用传递系数法计算，研究山阳县区内类似滑坡在强降雨工况下的稳定性。

关键词：山阳滑坡;强降雨工况;滑坡稳定性

1.滑坡基本地质条件

1.1地形地貌

该滑坡地处秦岭腹地，位于区内低山斜坡地带，平均高差约100m，整体呈上陡下缓的趋势，下部坡面受人为改造形成台阶状梯田，斜坡整体坡度约20°～40°，每级台阶坡度约10°～15°。勘查区坡面冲沟基本不发育，东侧沟道未见季节性流水，原始坡面覆盖层厚度较厚，原始坡体植被覆盖较好，坡体前缘人类活动较为强烈，主要为削坡建房，对原始地形地貌的改造较大。

1.2地层岩性

区内的岩土体层位较为稳定，据勘查及野外调查，区内主要由松散土体和坚硬块状岩体两大类组成，对其分布及特征描述如下：

（1）松散土体主要由人工填土（Q4ml）、第四系残坡积含碎石粉质粘土（Q4del）、组成;

①人工堆积（Q4ml）：黑灰色、杂色，主要由粘性土回填而成，土质不均，含少量碎石，偶见砖块、木屑等，结构松散，不均匀，稍湿，该层主要分布于居民生活区附近及滑坡前缘坡脚表层区域，厚度约1.0m。

②滑坡堆积体（Q4del）：堆积体为粉质粘土，棕褐色，可塑，土质均匀，含少量碎石，最大粒径约5cm，偶见块石。该层主要分布在斜坡坡面一带，位于下伏基岩之上，在区内广泛分布，该层厚度在勘查区范围内自北向南逐渐变薄。

③残坡积（Q4dl+el）：主要为粉质粘土，棕褐色，可塑，土质均匀，含少量碎石、较多植物根系。该层主要分布在斜坡上部，陡坡地带厚度较薄，坡脚厚度较大，在区内广泛分布。

（2）岩体主要为奥陶系中统两岔口组千枚岩（O21c），青灰色，岩体节理裂隙发育，矿物成分以石英、云母为主，丝绢光泽，千枚构造。该层为区内下伏基岩，广泛分布在勘查区内。

1.3水文地质条件

勘查时部分钻孔见地下水，水位埋深5.5～9.3m，标高537.68～541.76m，初步判断勘查区地下水类型主要为松散岩类孔隙水，含水层岩性为第四系残坡积粉质粘土，地下水埋藏较深，主要靠大气降水补给，含水层的分布和厚度主要受地层的制约。地下水的径流方向基本与坡度一致，排泄方式以下降泉或溢水点的形势由高处向沟谷处流动。

1.4人类工程活动

人类工程活动是引发地质灾害的重要因素之一，该滑坡诱因主要为房屋、道路修建以及人为的斜坡垦耕。区内平地少，群众多依坡建房，开挖坡脚现象极为常见，对地质环境影响、破坏较严重。

2.滑坡基本特征

区内地形北高南低，西高东低，该滑坡所在坡体整体坡度上陡下缓，斜坡原始坡度约20°～40°，坡向222°，平面形态近似扇形，断面形态近凹型。坡面现状为人工修建的梯田，坡脚处为居民房屋或教学楼。勘查区内地面标高介于545.55～579.56m之间，部分建筑紧邻滑坡前缘，勘查区内坡体90%以上为农田，主要作物为玉米、豌豆及药材等，斜坡植被覆盖率较高，以灌木、杂草为主。

该滑坡长约106m，宽约165m，滑向224°，滑体最厚度处出现在滑坡北侧，约14m，滑体平均厚度约10m，滑体体积约17.49×104m3，属于中型堆积层滑坡，其运动方式具有典型牵引式滑坡的特征，滑坡周界较为明显，平面形态近似扇形。滑坡前缘标高约545m，后缘标高最高约580m，相对高差约35m，平均坡度约20°。该滑坡坡体表面出露以第四地层为主，岩性主要为粉质粘土，下伏基岩岩性为奥陶系千枚岩，岩体强度低。

3.滑坡稳定性定性分析

3.1滑坡形成的地质条件（内因）

（1）地形地貌

该滑坡地貌单元属低山区，滑坡所在斜坡为山前斜坡地带，地势整体呈北高南低，地形坡度一般在20°左右，加之坡脚开挖，存在临空面，易发生边坡失稳，引发地质灾害，同时斜坡微地貌呈凸形坡也是容易发生滑坡变形的地貌。

（2）岩土体类型及性质

该滑坡体所在斜坡表层为第四系残坡积粉质粘土（Qel+dl），含少量碎石，结构松散，且具轻微膨胀性，饱和后强度明显下降，干缩后，土体开裂，形成裂隙，形成渗水通道，有利于地表水的下渗，遇水易饱和，容易产生土体内部滑动，或沿下伏基岩顶面产生滑动变形。

3.2滑坡形成的地质条件（外因）

（1）水的作用

经调查，现状坡面上无截排水措施，上部松散土体在地表水（降雨、排水）长期下渗作用下重度增大，内聚力降低，下伏基岩形成相对隔水层，水流下渗至土岩界面时，会形成润滑作用，进一步降低岩土体抗剪强度，导致坡体发生失稳，引发滑坡。

（2）人类工程活动

居民修建房屋过程中对坡脚进行了开挖，部分区段未采取取支护措施或支护措施已经变形，坡脚开挖直接降低了斜坡坡脚处的被动土压力，打破了原有的应力平衡状态，从而使坡体产生蠕动变形，加之居民在坡体上部进行农耕活动，引发了该滑坡。

3.3滑坡成因分析

经现场调查分析，该滑坡形成的原因分析如下：

（1）人类工程活动开挖坡脚，改变了斜坡原有的应力平衡状态，农耕活动导致坡体裸露，基本无植被覆盖，使得雨水更易下渗，此为滑坡形成的诱发因素;

（2）滑坡所在斜坡坡度约20°，表层残坡积土结构松散、强度较低，且岩层顶面与坡向基本一致，此为滑坡产生的内在因素;

（3）降雨持续时间长，雨季暴雨频率高，地表水流无法及时排出，下渗导致坡体重度增加，物理力学性质降低，从而发生变形，此为滑坡产生的自然因素。

滑坡在地形地貌、地层岩性等内因条件下，受降雨、人类工程活动等因素影响，满足了滑坡发生滑动的条件，促使了滑坡体的失稳变形破坏。

3.4滑坡破坏模式分析

此形式的滑坡从现状的变形特征来看，多为表层土体自坡面下滑，从现场的勘探情况来看，雨水下渗的深度多介于1.2～2.0m之间，超过了当地植物根系的主根系的发育深度，故在破坏形态上，产生了“剥皮”状的破坏形态。从原始坡体的地形条件来看，此形式的滑坡多发育于较陡的边坡区域，从坡面溢流的理论来看，土体在达到一定下渗深度的情况下，地表水自坡面表层土体渗流，其粘性土坡的稳定性可用下式表示：

相应的计算简图如图1所示，由粘性土坡的稳定性参数来看，在降雨过程中，粘聚力减小，而下滑力增大，下伏基岩形成相对隔水层，加之千枚岩遇水易软化，在渗透力和浮托力综合作用下，稳定系数降低，发生失稳破坏。

综上，此类滑坡的破坏模式为降水下渗导致土层内抗剪强度降低，当产生坡面溢流达到临界工况，土层内的渗透力达到最大值，坡体发生失稳破坏，饱和土体自高位下滑，残留在坡面上的饱和土体多沿坡面呈水平位移形式，发育形成地表裂缝。

4.滑坡稳定性定量分析

4.1稳定性计算方法

根据《DZ/T0218-2016》，本次计算采用传递系数法分别对滑坡各剖面进行计算。

传递系数法：传递系数法中滑动面是折线。计算时首先在滑动主轴方向的工程地质纵断面上，按照岩土性质以及滑动面将滑动土体划分为n个垂直条块，然后取单位宽度滑动土体的任一条块分离体作为极限平衡状态下的静力分析，作用在第i条块上的基本力系图2所示。

计算工况采用天然状态条件，天然状态+暴雨条件两种组合工况的稳定性计算结果为稳定性评价的首要考虑结果。

4.2稳定性计算结果

根据勘查结果，选取1-1’剖面、2-2’剖面、3-3’剖面进行定量稳定性计算分析。滑坡稳定性计算结果见下表1。

根据《滑坡防治工程勘查规范》第13.3.4条之规定，稳定系数<1为不稳定，1≤<1.05为欠稳定，1.05≤<1.15为基本稳定，≥1.15为稳定。

据稳定性计算结果，该滑坡在天然状况下为稳定状态，在饱和状况下为欠稳定～基本稳定状态。滑坡稳定性定性评价与定量计算结果基本一致。

5.治理工程措施建议

5.1防治标准

根据《滑坡房子设计规范》 （GB/T 38509-2020），滑坡防治工程重要性等级采用Ⅰ级。由于滑坡变形破坏模式按折现形滑动，因此结合滑坡实际条件，建议安全系数取值如下表所列。

5.2防治参数

通过现场调查、取样试验及室内计算分析，综合确定边坡岩土体的重度、抗压强度、抗剪强度等力学指标，供设计方参考。详见表3～4。

5.3防治方案

根据现场勘查和计算分析结果，结合场地条件，对该滑坡提出“抗滑桩+坡脚挡墙+坡面截排水”的综合治理方案，在可能发生局部滑塌且威胁人民生命财产安全的地段设置抗滑桩进行防护，拆除已破坏挡墙，重新修建重力式挡墙，墙高依地形而定;在滑坡坡体中部及外围设置截排水沟，从滑体两侧将水排出。

6.结论

（1）该滑坡长约106m，宽约165m，滑向222°，滑体最厚度处出现在滑坡北侧，约14m，滑体平均厚度约10m，滑体体积约17.49×104m3，属于中型堆积层滑坡，其运动方式具有典型牵引式滑坡的特征，滑坡周界较为明显，平面形态近似扇形。滑坡前缘标高约545m，后缘标高最高约580m，相对高差约35m，平均坡度约20°。滑坡区主要地层为：①层第四系人工填土、②层第四系残坡积粉质粘土、③奥陶系千枚岩。

（2）定性和定量稳定性评价结果表明，该滑坡整体在天然状况下为稳定状态，饱和状态下处于欠稳定～基本稳定状态，结合现场调查情况，判断该滑坡在强降雨工况下发生整体滑动的可能性中等。

参考文献

[1]杨海龙， 樊晓一， 张友谊，等. 山阳烟家沟滑坡成因机制与运动特征研究[J]. 路基工程， 2016（6）：6.

[2]王鹏. 山阳县漫川关滑坡稳定性评价及治理研究[D]. 西安科技大学.

[3]张坤， 赵金双， 张同军，等. 浅谈强降雨作用下的边坡稳定[J]. 地下水， 2012（4）：2.