坪寨组滑坡地质灾害的变形机制及稳定性评价

陆远玮

摘要：为了消除地质灾害隐患，减小人民群众生命财产安全。因此，本文针对坪寨组滑坡地质灾害的变形机制及稳定性做出了进一步探究，对地形地貌、地层岩性、滑坡变形机制与稳定性、地质灾害防治工程方案建议给出了详细的分析。

关键词：滑坡地质灾害;变形机制;稳定性

为尽快落实地质灾害治理行动计划，水城县国土资源局委托我公司对“水城县都格镇都格居委会坪寨组滑坡地质灾害”进行勘查及施工图设计工作。我公司接受委托后，立即组成项目组会同水城县国土资源局以及有关部门一起对该灾害点进行了实地勘查，测量和钻探工作，并进行了该区域的资料收集，在此基础上进行综合分析后编制了该勘查报告。

1.地形地貌分析

滑坡区为非常典型的侵蚀型沟谷斜坡地貌类型，地形的状态为北东高南西低，区内冲沟较发育。在斜坡中部有滑坡发育，最高的点的高程为1047.5m，在斜坡北东侧斜坡坡顶，最低点的高程为917.3m，在斜坡南西侧平台一带，存在的高度差为130.2m。整体地形出现下缓中陡产生后缓，实际坡度大概为5°-40°，平均坡度大概为20°。其中主要的灾害点集中在了斜坡中部，这一区域当中的地形会更陡一些，坡度大概在35°。

2.地层岩性

结合对收集的勘察资料进行分析，并与地表的相关调查数据进行结合，滑坡区当中出露地层的顺序为：第四系（Q）、二叠系上统龙潭组（P31）和中统峨眉山玄武岩组（P2β）[1]。（1）第四系（Q）：第四系属于残坡积层，岩性包括建筑产生的垃圾、耕植土、红粘土夹碎石，其中含有的碎石量大概为5%，块度不超过2cm，碎石当中的主要成为包括：强风化砂岩、玄武岩。其中，主要的特征便是结构比较松散，结合钻孔揭露信息资料，厚度大概为0.5m- 10.2m。（2）二叠系上统龙潭组（P31）：二叠系上统龙潭组的底部主要是浅黄色泥岩、粉砂岩，风化强烈、节理发育，表层岩体非常容易发生破碎，岩层的实际产状为150°∠32°[2]。具体的分布情况在滑坡的整个南侧区。结合钻孔揭露，勘查区前缘便是龙潭组底部的泥岩，与下覆地层出现了不整合接触的情况，对于厚度，由于未见底，采用了推测的形式，其厚度大于为lOOm。（3）=叠系中统峨眉山玄武岩组（P2β）：P2β属于深灰色玄武岩，表层有着非常强烈的风化、节理较发育，在滑坡的整个北侧区有所分布，为滑坡后缘下覆地层。依据钻孔揭露，对于厚度采用了推测的形式，厚度大于1OOm。

3.滑坡形态与规模

根据现场调查，该滑坡主滑方向183°，平面形态为近似“鼻梁”状，纵向长75m-98m，横向宽45m-106m，滑坡面积约9600m2，滑体平均厚度7.Om，体积约6.72×10⁴m3，属浅层推移式小型滑坡。根据后缘裂缝、右侧地面裂缝和前缘剪出裂缝等滑坡特征，结合该滑坡所在微地貌特征以及变形特征，综合确定滑坡边界范围，滑坡平面形态为近似似“鼻梁”状。后缘开裂形成拉裂缝，前缘为平台，地面和厕所台阶有隆起和剪出现象。滑体物质组成主要为回填土、耕植土、黄粘土等，滑坡区出露基岩为二叠系上统龙潭组、泥岩和中统峨眉山玄武岩组、玄武岩。其中，滑坡的基本特征如表1所示。

4.滑坡变形机制与稳定性评价

4.1滑坡变形的形成机制分析

（1）内在因素。内在因素为地形地貌因素以及物质因素：勘查区属于非常典型的侵蚀型沟谷斜坡地貌类型，地形呈现出了东北高南西低的态势，地形整体为下缓中陡上缓，其中灾害点主要集中在了斜坡中部地形比较较陡的地方，地形整体形态为下缓中陡后缓，坡度具体为5°- 40°，平均坡度大概为20°。滑坡灾害点所在斜坡中部地形会比较陡，坡度大概为35°，较陡的地形为之后的滑坡产生提供了相应的条件以及空间[3]。斜坡表层物质的构成以残坡积层的耕植土、红粘土夹碎石，在结构上出现了比较松散的状态，遇水极易发生软化。根据钻孔揭露资料，推断出厚度大概0.5m-10.2m。其中，土体的物理力学性质并不好，会在雨水等因素影响下，使坡体荷载有所增加。此外，斜坡坡度比较大，在其重力产生的作用，极易向下发生滑动。所以，斜坡地形和物质组成产生坡体变形的关键性内在因素。（2）外在因素。其一，人类工程活动因素。人力工程活动包括建房以及修路，开挖形成的边坡为之后产生斜坡变形提供有力的空間条件。根据相关的调查显示，滑坡前缘均进行大规模切方工程，且部分未及时有效支护，开挖形成陡坎，所以为之后的斜坡变形创造了有力的条件。其二，降雨因素。降雨是导致坡体变形的关键性因素，在雨流进人土层之后，会浸润土体，饱和土体荷载便有所增加;此外，在土体出现软化的情况之后，土体当中力学强度会有明显的降低。这样，由于自重作用，下沿岩土接触面便会出现向下滑动的情况，使地面发生了开裂变形。由此可见，斜坡地形以及相应的物质构成，为斜坡变形的产生奠定了基础，在人类工程活动以及降雨因素的持续影响下，产生了斜坡的滑动，从而四周居住的村民、公路过往车辆和行人的生命财产安全。

4.2滑坡稳定性计算与评价

（1）计算模型与计算方法的确定。公式选择。据采用《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的，其计算公式如下：

（2）计算参数的分选。滑体重度。根据本滑坡体物质的分布特征，滑体物质分布相对均匀，根据室内试验，滑坡体重度采用加权平均值，其天然状态下容重（^y天）取值为17. lOkN/m3，饱和状态下容重（^y饱）取值为17.70kN/m3[4]。

4.3稳定性评价

针对滑坡坡体稳定性实施的相关计算以及分析，最终结果与斜坡具体情况基本吻合。根据《滑坡防治工程勘查规范》中的提出的各项评价标准：稳定系数K<1.O为不稳定;1.O≤K<1.05为欠稳定状态;1.05≤K<1.15为基本稳定状态;K≥1.15为稳定状态。经过系统的计算，结合相应的评价原则，该斜坡稳定状态如表2所示。

经过系统的分析可知，变形区蠕滑变形的潜在滑动面位于土岩分界面，滑动面埋藏深度为0.5m-10.2m。变形区纵向长75m-98m，横向宽45m-106m，滑坡面积约9600m2，滑体平均厚度7.Om，体积约6.72×10⁴m3，属浅层推移式小型滑坡。在暴雨作用下，坡体将处于欠稳定～基本稳定状态，可能蠕动下滑失稳，威胁着滑坡周边人民群众的生命财产安全，对其进行应急治理十分必要。

5.地质灾害防治工程方案建议

结合具体的滑坡变形特征，以及需要进行保护的对象，滑坡前缘微地貌的主要特征，结合地质灾害防治结合的原则，有效对滑坡体实施工程进行了治理，以便更好的降低滑坡地质灾害进行降低，从而对周边人民的生命和财产安全给予保障，主要应用的措施包括：其一，在滑坡体前缘对抗滑桩进行设置，在滑坡后缘对排水沟、削方减载进行设置，局部垮塌处对护脚墙进行修建;其二，将受滑坡地质灾害威胁的住户进行整体搬迁[5]。

6.结束语

总之，通过计算及现场实际情况综合分析，该滑坡在天然工况条件下斜坡的稳定系数为1.12-1.24，处于基本稳定～稳定状态;在暴雨饱和工况条件下的稳定系数为1.01-1.06，处于欠稳定～基本稳定状态;根据滑坡的变形特征和稳定性分析，提出了防治方案，推荐采用削方减载+抗滑桩+截排水沟+护脚墙的综合治理方案。

参考文献：

[1]苏白燕，许强，黄健，等.基于动态数据驱动的地质灾害监测预警系统设计与实现[J]成都理工大学学报（自然科学版），2018，45（05）：98-108.

[2]胡应全.贵州雷山民族学校滑坡地质灾害特征、成因及发展趋势[J].西部资源，2018，87（06）：125-128.

[3]周雷强.河南省罗山县滑坡地质灾害形成机制及防治对策[J].现代矿业，2018（07）：215-219.

[4]连志鹏，徐勇.鄂西南地区单体滑坡灾害风险分析——以五峰县盐业公司滑坡为例[J].华南地质与矿产，2016，32（03）：249-257.