李星
广东省建科建筑设计院有限公司 广东广州 510000
摘要：本文通过对某滑坡的空间形态特征、成因、稳定性计算进行分析并提出相应的防治方案，期望可以为后续类似工程提供参考。
关键词：滑坡；稳定性计算；防护措施
前言：
滑坡是世界上发生最频繁的灾害之一，其危害仅次于地震。滑坡灾害因其发生数量多、破坏力强、危害性大等特点，已经受到世界各国的极大重视[1]。本文通过对某单体滑坡进行进行稳定性计算分析判断出该滑坡存在的潜在风险，并提出相应的防护措施，期望为后续类似工程提供参考。
1、滑坡体空间形态特征
该滑坡剖面形态整体呈线形，地势北高南低，冠部高程1351m，趾部高程1276m，相对高差75m，滑坡后缘圈椅状轮廓清晰，滑壁高约10～20m，坡度50～60°；滑体中下部经多年农耕，剖面形态被改造成阶梯状，阶面高差3～5m不等，坡度25～30°；滑体前缘为蛇沟北侧沟槽，临空高差14m，临空坡度约45°，近沟槽处约60～70°。其平面形态呈舌形，滑坡两侧以冲沟为界，滑体东西平均宽度约180m，顺坡南北长约230m，主滑方向190°，面积约4.14×104m2，体积115.92×104m3，属大型滑坡。
2、滑坡成因分析
通过调查分析认为，该滑坡位于黄土斜坡地带，地势相对高差较大，约75米。其前缘蛇沟北侧沟槽，临空高差约14m，临空坡度最大可达60～70°，具有很好的临空面，根据周边原始地形进行比较，原始斜坡坡度约为30—40°，属陡坡，坡脚处应力相对集中，具备滑坡发生必要的地貌条件，在重力作用下向河谷方向变形，产生位移。根据勘查及周边地质条件可以得出具备滑坡发生的物质条件。
在强降雨条件下，由于上部黄土透水性强，大气降水沿垂直节理面入渗坡体，不仅增大了坡体自重力，而且至红粘土及泥岩等相对隔水层时，长期浸泡使其软化甚至泥化，形成软弱带，抗剪强度大为降低。
同时，坡体前缘为蛇沟，在长期受河水冲刷侵蚀情况下，坡脚支撑力逐渐降低，当软弱带与应力集中区相互贯通，坡体即整体失稳，并在坡脚处剪出形成滑坡。
3、计算原理
依据勘查资料，选取极限平衡法进行定量评价，该方法是一种应用非常广泛的滑坡稳定性判断方法。其计算原理是将滑坡体定义为刚性材料，不考虑土体间的应力-应变关系，只考虑静力平衡条件。为达到对滑坡稳定性进行定量评价的目的，极限平衡法先假定潜在滑动面，再将滑体划分成若干个条块，然后建立力矩平衡方程，最后得出平衡关系[2]。
该滑坡为土质中层滑坡，滑体上窄下宽，整体形态上陡下缓，将滑动面概化为折线形，滑坡稳定性的计算采用传递系数法。传递系数法折线形滑面稳定系数计算公式根据《岩土工程勘查规范》抗滑力矩与滑动力矩的相关计算公式进行稳定系数及剩余推动力的推导计算。
.png)
.png)
4、滑坡稳定性计算
根据该滑坡滑体的特点，对滑坡采取岩土试样进行岩土物理力学试验。得到以下室内土工试验成果，统计结果显示：饱和固结剪试验的黏聚力平均值为25.21kPa，内摩擦角平均值为26.29°，而天然密度为1.48～2.85 g/cm3，平均值为1.99g/cm3。由统计结果可以看出，滑带土抗剪强度指标的变异性很大。由于滑带土抗剪强度参数c、 的取值对稳定性评价结果的合理性有重要的影响，因此，计算参数的选取是依据大量室内试验结果，参考同类地区经验，经反算综合取值。根据现场调查，目前滑坡体坡度较缓，中、前部经人工开挖改造为耕地，增加了坡体稳定性，但坡体表层缺乏必要的排水设施，导致大气降水入渗坡体不能及时排除。滑体东部近年有蠕滑迹象，处于极限平衡状态。因此以东侧剖面在给定安全系数的情况下，反算结果较为可靠。
基于传递系数法的计算，滑坡的形态和结构特征、变形机制、稳定性及所在地区，确定计算工况。本次滑坡稳定性评价时，将地震影响列为工况计算中。计算时采用天然状态、长期降雨+暴雨、长期降雨+暴雨+地震等三种工况，即：
工况一：滑体自重，取天然重度、天然抗剪强度值；
工况二：滑体自重+暴雨，取饱和重度和饱和抗剪强度值；
工况三：滑体自重＋暴雨+地震，这个工况可按以下两种情况：
（1）滑体自重+暴雨+Ⅵ级地震：取饱和重度和饱和抗剪强度值，地震峰值加速度为0.05g；
（2）滑体自重+暴雨+Ⅶ级地震：取饱和重度和饱和抗剪强度值，地震峰值加速度为0.10g。
根据《滑坡防治工程勘查规范》，滑坡稳定状态按稳定安全系数划分（见表4-1）以及滑坡危害对象等级划分，此滑坡威胁对象主要为城镇居民和城镇公路，其中威胁人数<500人，公路为三级以下公路，故属于三级边坡。
.png)
根据计算结果，该滑坡在天然状况下，Fs=1.22-1.27，处于稳定状态；在饱水状况下，Fs=1.11-1.17，处于基本稳定-稳定状态；在饱水+Ⅵ级地震的条件下，Fs=1.01-1.06，滑坡处于欠稳定-基本稳定状态；在饱水+Ⅶ级地震的条件下，Fs=0.85-0.97，处于不稳定状态。
由计算结果可见，该滑坡在天然及饱和状态下，虽然稳定或者基本稳定，但是不满足安全储备条件；在饱水+Ⅵ级地震条件下，该滑坡处于临界状态，在饱水+Ⅶ级地震的条件下，Fs<K，滑坡不稳定，当然，饱水与Ⅶ级地震同时出现的概率非常低。
综上，该滑坡在天然状态下，处于稳定状态。但遇到长期暴雨将会对其一带居民的生命财产产生安全隐患。在暴雨和Ⅵ级以上地震作用下，滑坡安全储备条件较差。因此，针对以上稳定性分析与评价，必须采取相应措施对此滑坡进行综合防治。
5、防治方案
滑坡防治是一项系统工程，针对该滑坡地形地貌、结构特征，滑坡的防治应该主要遵循以下原则：
1.统一规划、统一部署、逐步实施的原则；
2.技术可行、经济合理的原则；
3.综合治理、一步到位的原则；
4.灾害治理与环境保护并举的原则。
该滑坡坡体目前处于稳定状态，但遇到长期暴雨，滑坡安全储备不满足规范要求。因此，需采取一些排水及防护等措施分对其进行综合治理。通过综合治理工程，一方面提高该滑坡的安全储备，保护当地群众的生命财产及其他公共设施的安全；另一方面尽可能减少对环境的破坏。
该滑坡工程治理的主要措施主要有填埋裂缝（陷穴），修建完善的截排水系统和在滑坡体前缘进行支挡（修建抗滑桩和挡土墙），而生态环境恢复主要是进行种草、植树等。具体分述如下：
（一）填埋裂缝（陷穴）
结合坡面整治，对坡体进行削高、垫低和合理削坡，从而对已有的陷穴、冲蚀槽用土进行填埋，填埋可先对隐患处进行开挖，然后按做人工垫层的要求分层夯实。
（二）建立完善的截排水系统
沿滑坡周界和坡体上修建相互连通的截排水沟，减少雨水时水流对滑坡体内的下渗，从而保持原有土体的抗剪强度，或减少土体强度的降低幅度，相对提高整个坡体的稳定性。排水沟东西两侧的出口可导入沟道的支沟，坡体及前缘的排水沟可直接并入沟道。
（三）滑坡前缘支挡
滑坡体坡度较缓，中、前部经人工开挖改造为耕地及多级陡坎，沿阶梯状的平台修建居民房屋，北侧及居民房屋中间为公路。在不大改变目前坡体形态的情况下，在坡脚陡坎位置修建挡土墙，顶部进行坡面整治采用水泥砂浆护坡，墙下设截排水沟和整个排水系统连接，同时在滑坡体可能剪出的位置，布置抗滑桩，结合挡土墙共同防治滑坡体可能的变形，这个不仅能消除隐患，也能给人们的生活、工作增加安全感。
（四）生态环境恢复
工程治理后，应对坡体进行种草、植树，从而增强坡体的稳定性，改善生态环境。
6、结语
通过计算分析得出该单体滑坡的稳定性判断，并提出了防护措施。但受环境限制及人为试验的误差，在计算中实验数据变化误差可能比较明显，因此对其计算参数的引入往往参考经验参数，因此在以后工作中需要对试验环节更加精益求精，力求得到更加具有说服力的数据支撑。
参考文献：
[1]李妥德,郑黎明,韩会增等.汛期土质边坡塌方灾害的预测和预防[J].中国铁道科学，1993，14( 4) : 108-118.
[2]张兴举. 九里坡滑坡稳定性评价与治理方案优化研究[D].长安大学,2012.