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【摘 要】在详述代家沟滑坡灾害形态及变形特征基础上，对该滑坡的稳定性进行了反演分析，取得了可靠的设计参数，这为该滑坡的防治提供了重要的依据。
【关键词】滑坡；地震；形成机理；稳定性
引言
在滑坡稳定性计算和治理设计中，滑带土的粘聚力和内摩擦角取值正确与否至关重要。目前确定滑带土抗剪强度参数（C、Φ）值的方法有试验、工程类比和反演分析3种。滑带土剪切试验分为现场或室内两种，受试样和试验条件的限制，滑带土试验数据通常很离散，需要进行分析计算来确定。工程类比法在确定滑带土的抗剪强度参数时具有很强的主观性，在确定类比指标时又受到类比滑坡客观条件的限制。本文以代家沟滑坡为例，在C、Φ值未知的情况下，综合采用经验类比和反演分析方法确定滑带土的抗剪强度参数，分析时兼顾滑坡的区域相似性和个体特性，所得到的结果更为准确、可靠。
1.滑坡概况
该滑坡位于大邑县悦来镇东北约2km处。研究区位于构造剥蚀丘陵区，地势西北高东南低，附近海拔高程560～642m，相对高差82m，山坡坡度25～30°，沟谷呈开阔“U”型，沟底宽20～50m。出露地层主要为第四系松散堆积层和白垩系灌口组地层。滑坡危险区范围包括滑坡分布区、滑动可能覆盖的区域等影响范围，滑坡总面积为0.9×104m2。其主要威胁对象为悦来镇盐井村10社15户36人，房屋81间。给当地居民生命财产造成极大威胁。
2.滑坡灾害特征
2.1滑坡区地貌形态及边界特征
代家沟滑坡区为斜坡地貌，斜坡坡度20—28°，滑坡体左右侧以基岩出露处为边界，后滑壁以基岩陡坎为界，前缘至盐井村10社村民房屋后陡坎。
滑坡体前缘宽约200m，纵向斜长65m，主滑方向230°，面积约0.9×104m2。滑坡体前缘、后缘松散堆积物厚度1.61～2.60m，滑体中部4.80～5.20m，滑坡体积约3.5×104m3，规模属于小型。
滑坡体表面形态呈阶梯状，滑坡剪出口呈陡坎状，坎高0.5～1.0m；滑坡体上距剪出口约20m处分布一条走向130°的陡坎，陡坎长约75m，坎高3.0～4.0m，陡坎以下斜坡坡度25°，陡坎以上斜坡坡度20°。滑坡平面形态呈圈椅状，后缘高程约605m，前缘高程约576m，高差约29m。后滑壁岩性为粉砂质泥岩，岩层产状322°∠6°，表面形态呈阶梯状，陡坎高约2.0～2.5m，坡度40～45°。
滑坡土体为残坡积碎石土，根据钻探及槽探资料，滑坡体前缘、后缘松散堆积物厚度1.61～2.60m，滑体中部4.80～5.20m，松散堆积物具有中部较厚，前、后部薄的特点。岩性为粉质粘土夹碎石，碎石含量10～15%；滑坡体下伏基岩为白垩系灌口组粉砂质泥岩。根据滑坡形态，确定该滑坡类型属牵引式滑坡，滑动面为残坡积物碎石土与下伏基岩的接触带。
2.2滑坡体变形特征
通过对该滑坡工程地质调查，在滑体前缘、中部分布有拉张裂缝，其中中部裂缝规模较大，为滑坡体上主要拉张裂缝，走向约130°，形成于5.12大地震前，据调查访问，该裂缝近几年在汛期处于变形状态，目前裂缝可见长度51.7m，裂缝宽15～30cm，可测深度50～80cm，裂面直立，错落高度30～50cm。5.12大地震中滑坡体未见明显变形迹象，仅见局部挫动，但前缘房屋未见明显变形。2007年雨季滑坡前缘Ⅱ—Ⅱ′勘探线处发生局部滑动，造成前缘两间房屋毁坏；滑坡前缘Ⅳ—Ⅳ′勘探线处2008、2009年雨季发生局部滑动，毁坏部分菜田。
综上，降雨是滑坡变形的主要诱因，该滑坡为土质滑坡，滑坡体岩性主要为粉质粘土夹碎石，坡体物质透水性较好，降雨在重力作用下沿拉张裂缝渗入滑体或至滑坡土岩接触带（滑面），使得土体抗滑强度降低，由于松散层和基岩渗透性的差异性，可能对滑体产生浮托力，对坡体整体稳定性产生影响，从而加剧滑坡的变形。地震是滑坡体变形的次级诱因，震前滑坡一直处于局部滑动状态，“5.12”大地震的震动使得滑坡体更加松散，促使滑坡体在暴雨条件下变形进一步加剧。
3.滑坡稳定性反演分析
通过试验测试，天然状态下C值在20-35kPa之间，φ值在12-21°之间；饱和状态下C值在16-23kPa之间，φ值在10-14°之间，与实际情况基本相符。考虑到试验取样的局限性和多种因素影响，可靠性差，因此，本文参照试验参数，进行反演计算，来确定更合理的参数。
3.1宏观判断分析
通过调查及工程地质测绘，代家沟滑坡在天然工况条件下处于稳定状态，而暴雨饱和工况条件下曾明显变形或局部错动，因此可以判定该滑坡在天然工况条件下稳定系数在1.05-1.15，暴雨饱和工况下稳定系数在1.00-1.05之间。
3.2反演分析
滑坡堆积体特殊的地形地貌、土体结构以及坡面上大面积分布的覆盖层，最有利于土体处于饱水状态，降低土体的抗剪强度，增大滑体的下滑力。因此，可以假设或认为，坡体处于饱水状态，已开始局部蠕滑变形，这与定性分析相吻合，并以此状态作为反演分析的计算状态。
参照《滑坡防治工程勘查规范》C、Φ反演分析方法公式如下：
根据地表变形迹象，滑坡体在暴雨期间处于欠稳定状态，滑坡前缘及中部出现裂缝，暴雨季节有局部滑动变形，取暴雨饱和工况稳定系数为1.03。滑坡区采用Ⅱ-Ⅱ′计算剖面做反演分析，C、φ值取饱和抗剪指标，饱和C值在15.5-18kPa之间，φ值在9-11.5°之间。反演成果见表1、图1～3。
3.3稳定性计算参数综合取值
通过上述方法的分析，确定本次滑坡稳定性计算采用值。见表2。
4.结束语
（1）安全系数法反演参数分析，原理简单，条理清晰，可操作性强。
（2）反演分析作为一种方法，应和试验及工程经验一并使用，综合确定滑带的参数。
（3）由于滑坡体稳定涉及到的因素较多，导致了C、φ值的求解具有不唯一性，故其取值需要考虑工程实际情况。
参考文献：
[1]《滑坡计算参数反演分析的优化算法》.武汉理工大学学报.2007.
[2]《观音岩水电站铅厂沟滑坡滑带参数反演分析》.现代矿业.2009.
[3]《大邑县悦来镇盐井村10社代家沟滑坡应急勘查报告》[R].河北省环境地质勘查院.2010.
作者介绍：潘怡（1983- ），女，汉族，海南文昌人，讲师，本科，主要从事水工环方面的教学、研究工作。
【关键词】滑坡；地震；形成机理；稳定性
引言
在滑坡稳定性计算和治理设计中，滑带土的粘聚力和内摩擦角取值正确与否至关重要。目前确定滑带土抗剪强度参数（C、Φ）值的方法有试验、工程类比和反演分析3种。滑带土剪切试验分为现场或室内两种，受试样和试验条件的限制，滑带土试验数据通常很离散，需要进行分析计算来确定。工程类比法在确定滑带土的抗剪强度参数时具有很强的主观性，在确定类比指标时又受到类比滑坡客观条件的限制。本文以代家沟滑坡为例，在C、Φ值未知的情况下，综合采用经验类比和反演分析方法确定滑带土的抗剪强度参数，分析时兼顾滑坡的区域相似性和个体特性，所得到的结果更为准确、可靠。
1.滑坡概况
该滑坡位于大邑县悦来镇东北约2km处。研究区位于构造剥蚀丘陵区，地势西北高东南低，附近海拔高程560～642m，相对高差82m，山坡坡度25～30°，沟谷呈开阔“U”型，沟底宽20～50m。出露地层主要为第四系松散堆积层和白垩系灌口组地层。滑坡危险区范围包括滑坡分布区、滑动可能覆盖的区域等影响范围，滑坡总面积为0.9×104m2。其主要威胁对象为悦来镇盐井村10社15户36人，房屋81间。给当地居民生命财产造成极大威胁。
2.滑坡灾害特征
2.1滑坡区地貌形态及边界特征
代家沟滑坡区为斜坡地貌，斜坡坡度20—28°，滑坡体左右侧以基岩出露处为边界，后滑壁以基岩陡坎为界，前缘至盐井村10社村民房屋后陡坎。
滑坡体前缘宽约200m，纵向斜长65m，主滑方向230°，面积约0.9×104m2。滑坡体前缘、后缘松散堆积物厚度1.61～2.60m，滑体中部4.80～5.20m，滑坡体积约3.5×104m3，规模属于小型。
滑坡体表面形态呈阶梯状，滑坡剪出口呈陡坎状，坎高0.5～1.0m；滑坡体上距剪出口约20m处分布一条走向130°的陡坎，陡坎长约75m，坎高3.0～4.0m，陡坎以下斜坡坡度25°，陡坎以上斜坡坡度20°。滑坡平面形态呈圈椅状，后缘高程约605m，前缘高程约576m，高差约29m。后滑壁岩性为粉砂质泥岩，岩层产状322°∠6°，表面形态呈阶梯状，陡坎高约2.0～2.5m，坡度40～45°。
滑坡土体为残坡积碎石土，根据钻探及槽探资料，滑坡体前缘、后缘松散堆积物厚度1.61～2.60m，滑体中部4.80～5.20m，松散堆积物具有中部较厚，前、后部薄的特点。岩性为粉质粘土夹碎石，碎石含量10～15%；滑坡体下伏基岩为白垩系灌口组粉砂质泥岩。根据滑坡形态，确定该滑坡类型属牵引式滑坡，滑动面为残坡积物碎石土与下伏基岩的接触带。
2.2滑坡体变形特征
通过对该滑坡工程地质调查，在滑体前缘、中部分布有拉张裂缝，其中中部裂缝规模较大，为滑坡体上主要拉张裂缝，走向约130°，形成于5.12大地震前，据调查访问，该裂缝近几年在汛期处于变形状态，目前裂缝可见长度51.7m，裂缝宽15～30cm，可测深度50～80cm，裂面直立，错落高度30～50cm。5.12大地震中滑坡体未见明显变形迹象，仅见局部挫动，但前缘房屋未见明显变形。2007年雨季滑坡前缘Ⅱ—Ⅱ′勘探线处发生局部滑动，造成前缘两间房屋毁坏；滑坡前缘Ⅳ—Ⅳ′勘探线处2008、2009年雨季发生局部滑动，毁坏部分菜田。
综上，降雨是滑坡变形的主要诱因，该滑坡为土质滑坡，滑坡体岩性主要为粉质粘土夹碎石，坡体物质透水性较好，降雨在重力作用下沿拉张裂缝渗入滑体或至滑坡土岩接触带（滑面），使得土体抗滑强度降低，由于松散层和基岩渗透性的差异性，可能对滑体产生浮托力，对坡体整体稳定性产生影响，从而加剧滑坡的变形。地震是滑坡体变形的次级诱因，震前滑坡一直处于局部滑动状态，“5.12”大地震的震动使得滑坡体更加松散，促使滑坡体在暴雨条件下变形进一步加剧。
3.滑坡稳定性反演分析
通过试验测试，天然状态下C值在20-35kPa之间，φ值在12-21°之间；饱和状态下C值在16-23kPa之间，φ值在10-14°之间，与实际情况基本相符。考虑到试验取样的局限性和多种因素影响，可靠性差，因此，本文参照试验参数，进行反演计算，来确定更合理的参数。
3.1宏观判断分析
通过调查及工程地质测绘，代家沟滑坡在天然工况条件下处于稳定状态，而暴雨饱和工况条件下曾明显变形或局部错动，因此可以判定该滑坡在天然工况条件下稳定系数在1.05-1.15，暴雨饱和工况下稳定系数在1.00-1.05之间。
3.2反演分析
滑坡堆积体特殊的地形地貌、土体结构以及坡面上大面积分布的覆盖层，最有利于土体处于饱水状态，降低土体的抗剪强度，增大滑体的下滑力。因此，可以假设或认为，坡体处于饱水状态，已开始局部蠕滑变形，这与定性分析相吻合，并以此状态作为反演分析的计算状态。
参照《滑坡防治工程勘查规范》C、Φ反演分析方法公式如下：
根据地表变形迹象，滑坡体在暴雨期间处于欠稳定状态，滑坡前缘及中部出现裂缝，暴雨季节有局部滑动变形，取暴雨饱和工况稳定系数为1.03。滑坡区采用Ⅱ-Ⅱ′计算剖面做反演分析，C、φ值取饱和抗剪指标，饱和C值在15.5-18kPa之间，φ值在9-11.5°之间。反演成果见表1、图1～3。
3.3稳定性计算参数综合取值
通过上述方法的分析，确定本次滑坡稳定性计算采用值。见表2。
4.结束语
（1）安全系数法反演参数分析，原理简单，条理清晰，可操作性强。
（2）反演分析作为一种方法，应和试验及工程经验一并使用，综合确定滑带的参数。
（3）由于滑坡体稳定涉及到的因素较多，导致了C、φ值的求解具有不唯一性，故其取值需要考虑工程实际情况。
参考文献：
[1]《滑坡计算参数反演分析的优化算法》.武汉理工大学学报.2007.
[2]《观音岩水电站铅厂沟滑坡滑带参数反演分析》.现代矿业.2009.
[3]《大邑县悦来镇盐井村10社代家沟滑坡应急勘查报告》[R].河北省环境地质勘查院.2010.
作者介绍：潘怡（1983- ），女，汉族，海南文昌人，讲师，本科，主要从事水工环方面的教学、研究工作。