浩家沟滑坡成因及稳定性分析

马智鹏

（甘肃工业职业技术学院，甘肃 天水 741025）

0 引言

浩家沟滑坡位于陇南市武都区柏林镇浩家沟村西侧。受降雨影响，浩家沟村西侧斜坡下部（即老滑坡前缘地带）土体突然发生2处滑坡，滑坡造成坡顶2间房屋被毁，370m道路中断、毁坏。H1-1 滑坡长50～60m,宽60～70m,平均厚度约5～8m,体积约2.3×104m3，坡度30°～45°，滑向近正西，为一浅层牵引式小型滑坡；H1-2 滑坡长38～45m,宽45～65m,平均厚度约4～8m,体积约1.0×104m3，坡度30°～35°，滑向近正西，为一浅层牵引式小型滑坡。观测发现，该滑坡体后缘及其所在的整个斜坡体继续变形下滑趋势明显，严重威胁着坡顶浩家沟村612余人的生命与财产安全，同时也严重威胁着坡顶、坡面的大量经济作物的安全。

1 工程地质条件

滑坡区工程地质条件为中等复杂，岩土体工程地质特征分述如下。

1.1 岩体工程地质类型

区内岩体属软弱-半坚硬层状泥岩、砂质泥岩夹砂岩岩组。砂泥岩表面的风化裂隙发育，泥岩的物理力学性质总体较差，易渗透，易风化，节理裂隙发育，岩体的完整性差，滑坡边缘地带出露的砂泥岩其完整性更差，导致总体岩体强度降低。

1.2 土体工程地质类型

区内土体类型主要有黄土、粉质粘土和碎石土体三类：

1）黄土：黄土的天然孔隙比为1.112～1.320，饱和度18～29，液限16.4%～18.7%，压缩系数0.08～0.34，湿陷系数为0.026～0.084，自重湿陷系数为0.008～0.065，属中等-强湿陷性黄土。该类土是本区滑坡灾害最易发生的地层，在天然状态下强度较高，但当含水量增大至15%左右时，抗剪强度指标均明显降低，一般内聚力降低近40%，内摩擦角降低近20%。

2）粉质粘土：分布于整个滑坡体，岩性以粉质粘土为主，夹杂部分泥岩、砂岩、砂质泥岩岩块，呈浅棕红色，稍湿、稍密～中密、可塑，天然容重18.0kN/m3，粘聚力10～15kPa,内摩擦角25°。根据经验值，地基土承载力特征值fak=100～120kPa,工程地质性质差，不可作为建（构）筑物的基础持力层。

3）碎石土：主要分布于浩家沟沟道内，以碎石为主，天然容重20.0kN/m3，粘聚力10kPa,内摩擦角25°。根据经验值，地基土承载力特征值fak=400～550kPa,工程地质性质较好，可直接作为建（构）筑物的基础持力层。

2 滑坡体特征及成因评价

2.1 滑坡体特征

该滑坡位于浩家沟东侧老滑坡的滑坡堆积体前缘斜坡地段。滑坡体后缘坡顶为乡村道路和浩家沟村居民区，地形较陡，前缘为浩家沟，沟道狭窄且存在季节性流水，坡角受季节性流水侵蚀，坡面受降水冲刷形成冲沟发育。坡体总体上呈现上缓下陡，滑坡平面形态呈“簸箕”型，两侧边界受控于斜坡体上的地层结构，前缘变形部位受地层结构、临空面和沟道流水冲刷控制，后缘坡体的变形范围受弧形裂缝展布范围、方向所控制。该滑坡长38～45m,宽45～65m,平均厚度约4～8m,体积约1.0×104m3，坡度30°～35°，滑向近正西，为一浅层牵引式小型滑坡。坡体主要为滑坡堆积物，主要成分有粉土、生活垃圾和碎石及新近系泥岩、砂岩等，坡体上缓下陡，坡度30°～35°，临空条件好。

2.2 滑坡成因分析

该滑坡的形成与高陡的地形条件、易滑岩土体、水文地质条件、地震作用和人类工程活动等密切相关。

2.2.1 地形条件

本区新构造运动以差异性升降为主，受新构造运动和浩家沟季节性流水的侵蚀下切，形成了高陡斜坡。该滑坡位于浩家沟村侧山体前缘斜坡地带，为老滑坡前缘斜坡再次发生的次生滑坡。滑坡所在斜坡整体呈N-S向展布，高程1527～1562m,相对高差约15～35m。斜坡长48～60m,宽约100m,坡体上部较缓，坡度30°～35°，下部较陡峭，近乎直立。这种坡脚高陡的地形特点，为滑坡的形成提供了良好的临空条件。位于斜坡高处的老滑坡堆积物由于势能大，在重力作用下，产生了向坡底移动的趋势，在这个趋势力的作用下，斜坡上的老滑坡堆积物具备有一定的下滑动力条件。

2.2.2 易滑岩土体

坡体由老滑坡堆积物组成，成分为粉土、粉质粘土夹杂块状泥岩、砂质泥岩、砂岩等。滑坡堆积物结构疏松、厚度大，具有遇水易软化和暴晒易龟裂的特性，利于水体的快速入渗，使土体结构遭受破坏。滑坡后缘坡体上有新农村排水渠10余条，部分水渠基础已沉降，是降水快速入渗的较好通道。下部滑坡堆积物结构疏松，渗透性较强，易形成滑动面。

2.2.3 水文地质条件

降水入渗也是滑坡形成的因素之一。滑坡滑动前陇南各地出现大暴雨，雨水下渗，形成一定厚度的软弱带。

2.2.4 地震作用

2017年8月8 日晚上9 点19分，距武都区柏林镇浩家沟村114km处的四川省阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，浩家沟村震感强烈。强烈的地震使滑坡所在斜坡岩土体结构遭到破坏。

2.2.5 人类工程活动

勘查区内的人类工程活动主要表现在：当地村民为了便于车辆来往，在滑坡所处坡体一带修建了乡村道路，来往的重载车辆对坡体起到加载和震动的作用；村民并在滑坡后缘建设了新农村，在坡顶加载，这就促使斜坡体的稳定性变差；道路修建和坡顶居民建房由于排水工程未做好，因此生活污水以及降雨都渗入了坡体，地表水冲刷坡肩以及坡面，在强降雨和地震等因素的作用下，高陡的临空面极易失稳。

3 滑坡稳定性定量计算

在滑坡稳定性定性分析的基础上，根据边坡地质结构、滑坡类型和可能的破坏形式，选取相应的计算方法和合理的计算参数。滑坡体的滑动面由若干平面组成，在主轴面上成折线，采用折线滑动法进行计算。

计算时采用“理正岩土计算软件5.11版”简单土层斜坡稳定计算方法，利用瑞典条分法采取自动搜索最危险滑裂面的方法。

浩家沟滑坡的有关参数主要依据有关试验数据，计算所选用的参数如表1。

3.1 计算工况条件

依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006），按以下三种工况进行计算：

工况1—自重工况；工况2—自重+地震；工况3—自重+暴雨。

表1 计算参数选取一览表

3.2 滑坡稳定性计算

浩家沟H1、H1-1、H1-2滑坡各个剖面稳定性计算过程、参数取值及计算结果见表2。

表2 浩家沟滑坡稳定性计算结果表

4 结语

根据浩家沟滑坡稳定性计算结果与稳定性评价标准，H1在自重状态下处于稳定状态；在暴雨状态下和地震状态下处于基本稳定状态。H1-1与H1-2在自重状态、暴雨状态下和地震状态下均处于不稳定状态。建议对勘查区边坡进行综合治理，尽快消除地质灾害危害。