甘肃康县某滑坡暴雨入渗条件下稳定性综合分析

张文栋+王联兵

摘 要： 本文以甘肃省康县燕子河右岸某堆积层滑坡为例，采用稳定性计算与有限元数值模拟相结合的方法，对暴雨入渗条件下坡体位移明显增大、稳定性系数大幅降低等情况进行综合分析，为做好滑坡防治工作提供参考。

关键词： 堆积层滑坡； 暴雨入渗； 滑坡稳定性； 数值模拟

该滑坡位于阳坝镇托河村，燕子河南（右）岸，为一老滑坡，后缘坡脚剪出口处为铜宁公路，滑坡整体呈圈椅状，滑向330°，由南到北阶梯式下降，滑坡陡坎形成3级错台，错台高度约2.5m～5.0m。该滑坡在汛期曾发生过几次局部滑动，威胁坡上村民、房屋及坡下公路安全，目前整体处于基本稳定状态。

因此，研究其在汛期暴雨入渗过程中坡体位移及滑坡稳定性变化情况，对滑坡防治工作提供依据。

1. 滑坡概况及变形特征

该滑坡后缘高程747.1m，前缘高程669.4m，高差77.1m，总长约127m，宽约165m，平均厚度约11.4m，属中层滑坡，滑体体积约23.88×104m3，属中型滑坡。前缘坡体上有民房多座，村民多集中于此。滑坡体上植被覆盖率达85%以上，多为乔木。滑体为第四系全新统残坡积含碎石粉质黏土、第四系全新统残坡积碎石土。滑带为碎石土与中风化板岩接触带，厚度约0.40m～0.80m。滑带土多呈灰绿色，夹有少量碎石。滑床为上志留系碧口群（Pz1bk）强风化千枚岩，岩芯完整，饱和单轴抗压强度中等，为较软岩—较硬岩。

滑坡周界基本清晰，平面主体形态呈圈椅形；滑面形态呈折线形，滑向330°。坡体后缘上部居民集聚；剪出口位置位于上山道路南侧，滑坡主要变形区为坡体下部剪出口附近，局部多次滑动，形成小型冲沟。

2. 滑坡稳定性综合分析

2.1 滑坡稳定性计算

滑坡滑带为碎石土与中风化板岩接触面，滑面呈折线形，根据极限平衡理论，采取折线滑动法计算滑坡稳定性，选用天然、暴雨两种工况，采用表1中的岩土参数，通过计算可知：天然工况下稳定性系数为1.23，整体处于稳定状态；暴雨工况下为0.97，处于不稳定状态。

2.2 数值模拟及趋势预测

为探讨滑坡在不同条件下不同部位的位移变化导致滑坡变形的规律，利用Geo-slope/seep软件对滑坡主滑剖面进行了模拟，得出了该滑坡在天然状态和暴雨条件下两种工况的可能破坏形式，如图1和图2。

天然状态下，模拟结果显示，滑坡整体变形趋势比较小，仅仅达到cm级。最大总应力及最大剪应变与最大位移部位一致。剪应变主要集中在滑坡后缘位置。这与稳定性验算及现场调查分析结果是一致的，滑坡本身提供的下滑力不大，而且坡脚处比较平缓，没有足够的临空条件，因此天然工况下坡体再次向下滑动的可能性很小；暴雨工况下，随着降雨入渗滑坡的位移（10cm级）、应力和应变特征与天然状态有较大变化，剪应变范围明显增大，并向滑体中部扩散，滑坡的稳定系数明显下降，持续降雨对滑坡体的整体稳定性有较大影响。

3. 结论

（1）天然工况下稳定性系数为1.23，滑坡整体处于稳定状态；暴雨工况下为0.97，处于不稳定状态。（2）暴雨入渗不仅使得岩土参数降低，通过坡体裂缝等渗入使滑带土参数大幅度降低。（3）天然状态下，模拟结果显示，滑坡整体变形趋势比较小，仅仅达到cm级；暴雨工况下，随着降雨入渗滑坡的位移、剪应变范围明显增大，并向滑体中部扩散，滑坡的稳定系数明显下降，持续降雨对滑坡体的整体稳定性有较大影响。

參考文献：

[1] 张文栋等. 燕子河流域地质灾害调查2015年工程地质勘查评价. 2015.12.

[2] 王金龙， 王洪秋， 范利超等. 黑山铁矿露天采场边坡稳定性研究与治理实践[J]. 金属矿山， 2012， 41（5）：53-55.

[3] 姜新， 王建国， 尚岳全. 坡脚开挖影响边坡稳定的性数值模拟分析[J]. 低温建筑技术， 2011， 33（1）：89-91.

[4] 王念秦， 张倬元. 黄土滑坡灾害研究[M]. 兰州大学出版社， 2005.

[5] 孙再南. 大冶铁矿东露天采场的扩帮工程[J]. 中国矿业， 2000（s2）：11-18.