羅紹強(qiáng) 尹霄 肖進(jìn)

摘要：某滑坡體自1998年出現(xiàn)裂縫變形以來(lái)，一直存在安全隱患，威脅當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全。根據(jù)實(shí)地調(diào)查及工程勘查，掌握了滑坡體的基本特征，本文對(duì)滑坡的變形特征、成因機(jī)制及穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算與分析。研究表明：該滑坡為一大型土質(zhì)牽引式滑坡，滑坡整體在天然工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下和地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：滑坡；形成機(jī)制；拉薩市成關(guān)區(qū)

1.引言

本文擬研究滑坡位于拉薩市城關(guān)區(qū)，該滑坡自1998年7月后緣出現(xiàn)裂隙，已毀壞民房10間，近年無(wú)明顯變化。該滑坡在持續(xù)暴雨、雪水融化時(shí)或者地震情況下一旦失穩(wěn)將直接威脅位于該滑坡前緣居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全。筆者及團(tuán)隊(duì)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、工程地質(zhì)勘查及調(diào)查工作，分析了該滑坡體的范圍、變形特征、影響因素、形成機(jī)制及穩(wěn)定性，提出整治建議。

2.地質(zhì)環(huán)境概述

滑坡所在地拉薩市位于特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域一級(jí)構(gòu)造單元—念青唐古拉板片岡底斯火山巖漿島弧構(gòu)造帶中段，處于當(dāng)雄—羊八井—尼木與桑日—錯(cuò)那活動(dòng)構(gòu)造帶間的“安全島”。區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)地震活動(dòng)及有關(guān)發(fā)生地震的歷史記載，抗震設(shè)防烈度確定為Ⅷ度，地震動(dòng)峰值加速度值為0.2g[4]。

勘查區(qū)位于拉薩河北側(cè)構(gòu)造侵蝕低高山—中高山地貌區(qū)，溝谷切割強(qiáng)烈，地形高陡，整體高程分布3850m～4050m，相對(duì)高差約200m。山體整體呈近南部走向，北高南低。

區(qū)內(nèi)主要出露地層為第四系洪積物（Q4pl）和白堊系花崗閃長(zhǎng)巖（γδK1）。地下水的主要類型為第四系松散層孔隙潛水與基巖裂隙水，富水性與巖性有關(guān)。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水，一般徑流途徑短，近距離排泄，未見(jiàn)穩(wěn)定地下水位。

3.滑坡體基本特征

3.1形態(tài)特征

滑坡體平面形態(tài)呈半圓形，縱向長(zhǎng)700m，橫向?qū)?30m，主滑方向91°，滑坡邊界清晰，后緣以拉裂縫形成的剝離面為界，兩側(cè)為沖溝。后緣高程4000m，前緣因修建公路形成高度3m～5m的臨空面，剪出口高程3750m（圖1，圖2），坡面自然坡度25°。

滑體由洪積碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散，碎石分布不均勻，碎石含量大于55%，粒徑20cm～50cm，上部滑面為基覆面95∠25，下段滑面為碎石土內(nèi)部的粉質(zhì)黏土，呈可塑—軟塑狀，傾角15°～25°，堆積體平均厚度約20m，滑體體積260m3×104m3，屬大型牽引式土質(zhì)滑坡[4]。

3.2變形特征與發(fā)展趨勢(shì)

據(jù)調(diào)查，1998年7月在持續(xù)數(shù)日降水后，滑坡體發(fā)生蠕動(dòng)，坡體上出現(xiàn)拉張裂縫，并逐步擴(kuò)展延長(zhǎng)，裂縫變寬，橫向裂縫兩側(cè)出現(xiàn)上下錯(cuò)落，錯(cuò)距最大達(dá)0.50m。截至2019年，滑坡體中后緣出現(xiàn)多條橫向拉張裂縫，走向170°，延伸長(zhǎng)度達(dá)50m，地表寬度20cm～50cm，可見(jiàn)深度30cm～50cm（圖3）；中后部民房出現(xiàn)裂縫、倒塌，兩側(cè)沖溝深度2m～5m，形成“雙溝同源”地形，前緣見(jiàn)3m～5m的臨空面。

該滑坡邊界均為沖溝，在暴雨及冰雪融化時(shí)，雨水、雪水浸入滑面軟化滑帶，將降低滑坡穩(wěn)定性，可能出現(xiàn)局部變形加劇，整體變形失穩(wěn)，發(fā)生災(zāi)害情況。

4.滑坡形成機(jī)制分析

4.1變形機(jī)制

該滑坡為大型土質(zhì)滑坡，自1998年7月后緣出現(xiàn)裂隙，近年無(wú)明顯變化。據(jù)鉆孔揭示，滑體主要物質(zhì)為第四系耕植土、洪積碎石土及砂土，結(jié)構(gòu)松散，碎石粒徑較大，有利于雨水的下滲。滑體的下伏基巖為花崗閃長(zhǎng)巖，透水性較差，成為相對(duì)隔水層，使坡體松散體飽和，抗剪強(qiáng)度迅速降低。前緣由于削坡修路等人類工程活動(dòng)，導(dǎo)致出現(xiàn)3m～5m的臨空面，土體軟化后，前緣失穩(wěn)，在堆積物自重產(chǎn)生的推力作用下下滑，導(dǎo)致后緣產(chǎn)生拉張裂縫，加之兩側(cè)為沖溝，使滑坡體的穩(wěn)定性再次降低，地下水的動(dòng)水壓力和對(duì)坡體物質(zhì)的軟化作用使坡體失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。

4.2滑坡穩(wěn)定性影響因素

影響該滑坡穩(wěn)定性的主要因素有：地形地貌條件、坡體結(jié)構(gòu)及巖土體類型和性質(zhì)、地表水，以及人類工程活動(dòng)。

（1）地形地貌：該滑坡地勢(shì)整體表現(xiàn)較緩，滑坡范圍內(nèi)斜坡平均坡度25°，前緣為高約2m的陡坎，為滑坡失穩(wěn)下滑提供了臨空面。

（2）坡體結(jié)構(gòu)及巖土體類型：據(jù)鉆孔揭示，坡體組成主要為第四系耕植土、洪積碎石土及滑帶砂土，有利于地表水下滲，底部花崗閃長(zhǎng)巖形成相對(duì)隔水層，為滑坡提供了滑移條件，地表水下滲軟化土層，致使土體抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致滑坡蠕動(dòng)變形。

（3）地表水：勘查區(qū)年平均降水量495.70mm，具有降水量少但降水集中、雨季明顯等特點(diǎn)，同時(shí)蒸發(fā)量大，因而呈現(xiàn)半濕潤(rùn)狀態(tài)，在集中降水和雪水融化時(shí)段，地表水大量入滲，使得滑體重度大大提高，穩(wěn)定性較低，更易發(fā)生滑動(dòng)。

（4）人類工程活動(dòng)：區(qū)內(nèi)主要的人類活動(dòng)為修建房屋、耕地、切坡修路等，自然生態(tài)環(huán)境的影響日益加劇，尤其是耕種灌溉，加劇地表水下滲，而切坡修路建屋破壞了斜坡巖土體的完整性，降低了坡體的穩(wěn)定性。

5.滑坡巖土體物理力學(xué)參數(shù)分析與評(píng)價(jià)及參數(shù)取值

本次勘查對(duì)滑坡區(qū)的巖土體進(jìn)行了土工試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的參數(shù)取值見(jiàn)表2?；w土天然重度16.1kN/m3，飽和重度18.9kN/m3。滑帶土力學(xué)參數(shù)取值采用室內(nèi)試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)值等綜合確定，天然狀態(tài)C取1.55 kPa，φ取28.5°；飽和狀態(tài)C取1.51kPa，φ取28.2°。

6.穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

滑坡模型的確定：根據(jù)對(duì)該滑坡變形破壞模式分析，當(dāng)沿滑面滑動(dòng)時(shí)，滑坡體主要變形為滑體前緣失穩(wěn)，牽引后緣變形，屬牽引式滑坡。滑坡將沿著已有滑帶產(chǎn)生折線形滑動(dòng)。

滑坡穩(wěn)定性計(jì)算方法：依據(jù)滑坡極限平衡理論來(lái)計(jì)算滑坡的穩(wěn)定系數(shù)及傳遞系法計(jì)算滑坡剩余下滑推力[1，5]。

計(jì)算工況及剖面選取：本文選擇天然、暴雨、地震三種工況計(jì)算滑坡穩(wěn)定性[8]。選擇的安全系數(shù)如下：

工況一：天然狀態(tài)，安全系數(shù)Ks=1.15；工況二：暴雨飽和狀態(tài)，安全系數(shù)Ks=1.05；工況三：天然+地震狀態(tài)，安全系數(shù)Ks=1.05，地震加速度取0.2g。選擇1-1’剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算（見(jiàn)圖2）。

穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果：根據(jù)上述確定的計(jì)算參數(shù)和計(jì)算模型，對(duì)1-1’剖面三種工況條件下進(jìn)行整體穩(wěn)定性和推力計(jì)算，其穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算成果見(jiàn)表3。

根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果可知：該滑坡在天然工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

滑坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)：城關(guān)區(qū)某滑坡目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨或地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。在雨季降水集中發(fā)生的情況下，該滑坡體失穩(wěn)的可能性較大，并可能形成泥石流，進(jìn)一步威脅到奪底溝下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，其危害性大，危險(xiǎn)性大。

7.結(jié)論

（1）拉薩市城關(guān)區(qū)某滑坡為一大型牽引式土質(zhì)滑坡，自1998年7月后緣出現(xiàn)裂隙，近年無(wú)明顯變化。形成機(jī)制是地表水下滲，導(dǎo)致巖土體軟化，使其抗剪強(qiáng)度迅速降低，前緣由于削坡修路等人類工程活動(dòng)出現(xiàn)臨空面，土體軟化后，前緣失穩(wěn)，在堆積物自重產(chǎn)生的推力作用下下滑，牽引后緣變形，地下水的動(dòng)水壓力和對(duì)坡體物質(zhì)的軟化作用使坡體失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。

（2）根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，該滑坡自然狀態(tài)下基本穩(wěn)定，在暴雨或地震工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。在雨季集中降水或地震情況下，該滑坡體失穩(wěn)的可能性較大，并可能形成泥石流，進(jìn)一步威脅到下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，其危害性大，危險(xiǎn)性大。

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