滑坡稳定性评价及演变历史浅析

朱锐杰，刘盛达，李彦彬，谢光辉

（四川省煤田地质局一三五队，四川 泸州 646000）

1 概述

平昌县西兴场镇滑坡位于平昌县西兴镇居委会，威胁场镇41户141人的生命财产、公共设施和交通安全。灾害体地处剥蚀浅丘低山大斜坡，斜坡体中前缘为HP1滑坡、斜坡体中后缘为HP2滑坡和后部陡崖危岩（图1为西兴场镇滑坡平面分布示意图）。

HP1滑坡前后缘相对高差 40m，坡度一般为10°。滑坡纵向长约240m，横向宽约360m，滑体厚度约 6～10m，滑坡面积约 7.5×104m2，滑坡体积约60×104m3，属中型堆积体滑坡。

HP2滑坡位于 HP1后缘左侧，最大高差约32m，原始坡度约15～20°。滑坡纵向长约50m，横向宽约170m，滑体厚度约1～3m，滑坡面积约0.8×104m2，滑坡体积约1.5×104m3，属小型堆积体滑坡。

陡崖位于HP2滑坡后侧，总长度约200m，崖高约 15～28m，坡度约 70～80°。陡崖坡面较为平整，坡脚为堆积体斜坡，崖顶为宽缓平台。

图1 西兴场镇滑坡平面分布示意图

2 滑坡地质环境条件

2.1 地形地貌特征

灾害体位于剥蚀浅丘低山斜坡区，总体上呈南西高北东低，高程约为400m～500m。HP1滑坡位于斜坡体前缘，为宽缓的台坎地区，多为水田、农耕地，中后部为居民区，植被发育，坡度较缓，覆盖层较厚，一般为6～10m；HP1前缘为斜坡地貌，坡度较陡约20°～30°，植被茂盛，局部陡坎可见基岩出露；HP2滑坡位于HP1后缘左侧，原始坡顶约15°～20°，由于局部出现溜滑，当地政府对滑坡体右侧前缘进行削方并砌筑挡墙，开挖后大面积砂岩出露； HP2后缘为陡崖，坎高约15～28m，坡度近乎直立，坡面较为光滑，坡脚为一崩坡堆积体斜坡，坡度约20°～45°，植被茂盛；崖顶为宽缓平台。

2.2 物质结构特征

斜坡坡体物质为第四系人工填土（Q4ml）、第四系残坡积物（Q4el+dl）、第四系崩坡积物（Q4col+dl）和侏罗系上统蓬莱镇组砂、泥岩互层（J3P）。坡体第四系主要为崩坡积层，主要成分为粉质粘土，其间碎块石含量约15%～25%，最大块径可达2m，粉质粘土多呈可塑状，干强度中等。下伏基岩为砂、泥岩组合地层，交界面较多，薄～中厚层状，其薄层状泥岩易遭水侵蚀软化。

2.3 水文地质特征

斜坡范围内无常年性地表水体，地表水相对较为匮乏，旱季主要为水塘蓄水及生活污水。区内地下水径流条件好，上覆堆积层单孔提水试验渗透系数统计标准值分别为0.120 K（m/d）、6.56 R（m），渗透性好，详见表1，地表水部分沿坡体径流，另一部分下渗进入堆积土层，并下渗补给基岩裂隙水。斜坡前缘地形坡度较大，为顺层坡，有利于地下水的排泄，多以泉点的形式排泄。

表1 提水试验分析成果表

3 滑坡演变历史分析

一个大型古滑坡，自发生直至消亡，主要有两种变形破坏和复活模式[1]：①整体多次滑动复活型，如新滩滑坡[2]和天宝滑坡等[3]；②局部或部分多次滑动复活型[4]，此类滑坡最为常见，常形成滑坡群，西兴场镇滑坡就属于此类。

根据分析，西兴场镇滑坡，为一古老平推式岩质滑坡，后缘陡崖为其拉张裂缝，滑动面为砂泥岩界面，从斜坡前缘陡坎处剪出。滑坡发生岩质滑动后仅发生小范围位移，随即大面积接受风化侵蚀形成粉质粘土夹块碎石覆盖层，近期在人为改造后形成现状地貌。目前该滑坡现状是由于古滑坡复活后发生的一些局部垮塌、滑移变形，整体趋于稳定，现状地形与反演地形见图2、图3。

图2 HP1、HP2滑坡现状地形

图3 滑坡反演地形

4 滑坡稳定性计算

4.1 现状地形滑坡稳定性计算

4.1.1 计算方法及计算模型

本次计算主要选取HP1滑坡3-3’剖面及HP2滑坡11-11’剖面，且地下水和地震作用是影响斜坡稳定的重要因素，采用极限平衡条件进行计算。计算简图见图4、图5。

4.1.2 参数确定及稳定系数计算

滑带土抗剪参数及稳定性计算结果见表2、表3。

4.2 反演地形滑坡稳定性计算

4.2.1 计算方法及计算模型

本次计算恢复HP1、HP2滑坡原始地形成为整体，考虑今后遭遇暴雨时无系统地表排水导致雨水下渗使得滑体重量增加，同时后缘形成拉裂缝形成天然排水通道，产生后缘裂缝静水压力和沿滑面和压力。计算简图见图6。

4.2.2 参数确定及稳定系数计算

滑带土抗剪参数参照HP1滑坡基覆界面参数，稳定性计算结果见表4。

图4 HP1滑坡计算简图

图5 HP2滑坡计算简图

图6 滑坡反演地形计算简图

表2 滑带土抗剪参数取值表

5 结语

1）大型古滑坡在其发育演化历程中，往往发生一些地质事件，留下一些地质现象和形迹。通过对这些地质事件和地质现象的分析，可掌握滑坡形成演变的基本脉络[4]。

2）按照现状滑坡参数计算来计算反演地形滑坡稳定性，其稳定性结论、变形破坏趋势与实际情况较吻合，推测平推式古岩质滑坡基本可行。

3）通过对西兴场镇滑坡进行的工程地质调查与历史演变分析，揭示该滑坡的历史演化和稳定分析。结果表明，目前西兴场镇滑坡整体趋于稳定状态，但局部发生垮塌、滑移变形，为堆积体中、小型滑坡。

4）通过对该滑坡演变历史的了解，治理此类滑坡时，需严谨考虑发生深层岩质滑坡的可能性。

表3 滑坡稳定性系数计算成果统计表

表4 滑坡稳定性系数计算成果统计表

[1] 张年学，盛祝平，孙广忠，等. 长江三峡工程库区顺层岸坡研究[M]. 北京：地震出版社，1993.

[2] 薛果夫，吕贵芳，任 江. 新滩滑坡研究[A].见：中国典型滑坡[C]. 北京：科学出版社，1988. 200 210.

[3] 王天国，李崇顺. 天宝滑坡特征与成因[A].见：中国典型滑坡[C]. 北京：科学出版社，1988. 77-82.

[4] 李 晓，张年学，李守定，廖秋林. 奉节白衣庵滑坡演化的工程地质与历史地质分析[J]. 工程地质学报，2006.12.

[5] 黄润秋.汶川8.0级地震触发崩塌灾害机制及地质力学模式[J].岩石力学与工程学报,2009, 28(6)： 164-174.

[6]蹇佳洲, 陈金国. 三峡库区滑坡稳定性计算中的常用方法[J].西部探矿工程,2005(2)： 201-203.

[7]刘长春, 殷坤龙, 李远耀. 巴东县文家滑坡稳定性计算及其敏感性分析[J].水文地质工程地质,2010,37(1)：119-123.