崔憲麗 劉雪松 韓清雪

引言：本文根據(jù)龍王廟邊坡工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，通過滑體土現(xiàn)場(chǎng)大密度試驗(yàn)及對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的分析，對(duì)龍王廟滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬分析與演算；同時(shí)采用敏感性分析FOS-C曲線、FOS-φ曲線，對(duì)三峽庫區(qū)典型堆積層滑坡進(jìn)行模擬驗(yàn)證與曲線對(duì)比分析，分別利用傳遞系數(shù)法和Sarma法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，通過對(duì)龍王廟滑坡穩(wěn)定性的分析與評(píng)價(jià)，得出滑坡體的穩(wěn)定狀態(tài)，為滑坡災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)。

長江三峽庫區(qū)滑坡普遍發(fā)育，經(jīng)歷年調(diào)查，在1380km長的干流庫岸和31條主要支流1615km長的庫岸，發(fā)現(xiàn)殘?bào)w大于10×104m3的崩塌滑坡及危巖變形體共428個(gè)，總體積達(dá)276576.19×104m3[1]。其中，干流302個(gè)，體積131552.19×104m3；支流126個(gè)，體積145024×104m3。其中龍王廟邊坡是該區(qū)典型的堆積層邊坡。

一、龍王廟滑坡群的基本概況

1.氣象

龍王廟滑坡區(qū)屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，境內(nèi)山巒起伏，氣候垂直分帶明顯，全年溫暖濕潤，光照充足，雨量豐沛，四季分明，春季冷暖多變，雨水較多；夏季雨量集中，炎熱多伏旱；秋季多陰雨；冬季少雨雪。多年平均氣溫18.3℃，極端最低氣溫-8.9℃（1977年1月30日），夏季極端最高溫度42℃（1959年7月2日）。多年平均降雨量1439.2mm，降雨多集中在5—9月份，約占全年降雨量的80%，月最大降雨量376mm（1968年7月），日最大降雨量192.3mm（1962年7月5日。全年無霜期270—310天。主要災(zāi)害性天氣有春秋連陰雨和夏季暴雨，地區(qū)間分布規(guī)律是南部多于北部，高山區(qū)多于地山區(qū)[3]。

2.水文

區(qū)域地表水系為長江支流吒溪河。該河發(fā)源于木城、涼風(fēng)埡一帶，由北向南流至歸州鎮(zhèn)注入長江。全長約30km，河床寬度100—250m，水深0.5—3m不等，年平均徑流量1.93億m3，具典型的山區(qū)河流特征，即枯洪季節(jié)流量變化大，降雨滯流時(shí)間短。

二、龍王廟滑坡穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)

1 計(jì)算參數(shù)的確定

滑體重度根據(jù)滑體土現(xiàn)場(chǎng)大密度試驗(yàn)及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)參考基巖室內(nèi)測(cè)試重度數(shù)值，綜合確定滑體天然土重度值取23.0KN/m3，飽和重度取23.6KN/m3。

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果滑體內(nèi)粉質(zhì)粘土的飽和抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為C=30KPa，φ=17.5°。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合確定滑體土的抗剪強(qiáng)度為C=28KPa，φ=22°

滑帶土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)的選取合理與否，對(duì)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算起關(guān)鍵性作用，本次計(jì)算采用室內(nèi)試驗(yàn)值、反演值與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)三種方法綜合確定滑帶土抗剪強(qiáng)度參數(shù)。根據(jù)鉆孔及探槽中取的12組滑帶土樣試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)，滑帶土抗剪強(qiáng)度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值見表1。

龍王廟滑坡為一古滑坡，其滑帶強(qiáng)度相對(duì)現(xiàn)在而言有所增高，大于殘余植；野外取樣時(shí)由于錘擊壓實(shí)等因素，使其快剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值有所增大，特別是內(nèi)聚力。故滑帶強(qiáng)度取值處于殘余值與固快值之間[4]。

反演法是確定滑帶土抗剪強(qiáng)度參數(shù)的一種常用方法，根據(jù)地表變形跡象，擬定作反演分析Ⅰ—Ⅰ剖面，周緣滑坡體有局部變形跡象，根據(jù)國內(nèi)有關(guān)規(guī)范及三峽水庫滑坡力學(xué)參數(shù)反演分析經(jīng)驗(yàn)，確定其作反演分析時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為0.95～1.05；最后，根據(jù)本區(qū)滑坡的變形特征，在進(jìn)行力學(xué)參數(shù)反分析時(shí)，確定穩(wěn)

定系數(shù)為1.05。

2 穩(wěn)定性計(jì)算與評(píng)價(jià)

（1）穩(wěn)定性計(jì)算方法

采用滑坡穩(wěn)定計(jì)算通用程序，將滑坡堆積體地形線和滑面簡(jiǎn)化成折線狀，在考慮動(dòng)水壓力的情況下，分別利用傳遞系數(shù)法和Sarma法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，Sarma法作為校核方法[5]。

（2）計(jì)算結(jié)果

由于龍王廟滑坡體表層物質(zhì)滲水性差，地下水位埋深大，包氣帶厚度較大，暴雨入滲對(duì)滑體地下水位抬高不多，滑帶多處于飽水狀態(tài)，滑坡穩(wěn)定系數(shù)在工況①、③、⑤下計(jì)算值同工況②、④、⑥下計(jì)算值相差不大，故僅輸出不利工況②、④、⑥、⑦下的計(jì)算結(jié)果（見表2）。

（3）穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果可知：Ⅰ號(hào)滑坡現(xiàn)狀條件下，整體處于較穩(wěn)定狀態(tài)，安全儲(chǔ)備不高，后緣穩(wěn)定性較差處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)；在175m庫水位和暴雨條件下，滑坡南側(cè)大部分被庫水淹沒，計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)1.30—1.66，北側(cè)穩(wěn)定系數(shù)稍大于1，處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)。在175—145m庫水位變化和暴雨條件下，是最危險(xiǎn)的工況組合，滑坡體大部分處于不穩(wěn)定狀態(tài)，僅滑坡南側(cè)處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)。在地震條件下，整個(gè)滑體處于臨界或不穩(wěn)定狀態(tài)。龍王廟滑坡的次級(jí)滑體在這幾種工況組合條件下均是穩(wěn)定的。

（4）敏感性分析

滑坡的穩(wěn)定性受各種內(nèi)在和外在因素的影響，如滑坡的形態(tài)、滑坡巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水、地表水等。在不受人類工程活動(dòng)的影響或發(fā)生失穩(wěn)滑動(dòng)的情況下，滑坡的形態(tài)特征一般變化不大，因此本文重點(diǎn)選擇Ⅰ—Ⅰ剖面對(duì)滑帶土強(qiáng)度、地下水位因素進(jìn)行敏感性分析，分析過程如下：

首先確定一套基準(zhǔn)參數(shù)，運(yùn)用傳遞系數(shù)法計(jì)算出基準(zhǔn)條件下滑坡穩(wěn)定系數(shù)Fs0，在此基礎(chǔ)上變動(dòng)其中的某一參量，其他參數(shù)固定不變，計(jì)算該參數(shù)在其變動(dòng)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性系數(shù)隨之變化的結(jié)果，得出敏感系數(shù)S。計(jì)算公式如下[6]：

S=（η1/η2）*100；η1=ΔFs/Fso，η2=|ΔX|/（Xmax –Xmin）

式中：ΔX——某因素的變化量；Xmax –Xmin——某因素的變化范圍；

ΔFs——Fs對(duì)應(yīng)ΔX的變化量；Fso——Fs的基準(zhǔn)值

參考文獻(xiàn)

[1] 賀可強(qiáng)，王思敬.堆積層滑坡位移動(dòng)力學(xué)理論及其應(yīng)用 [M]. 北京： 科學(xué)出版社， 2007.117-119

[2] 段蔚平，吳光富.坡堆積層滑坡防治[J]. 金屬礦山，1997， （10）： 13-15.

[3] 曾錢幫等.基于MIDAS平臺(tái)復(fù)雜地質(zhì)體FLAC3D模型的自動(dòng)生成[J].巖土力學(xué)與工程學(xué)報(bào).2005. 24（6） 1010-1013.

（作者單位：青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

作者簡(jiǎn)介

1.崔憲麗，青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 碩士研究生 助教。

2.劉雪松，青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 助教。

3.韓清雪，青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院 助教。