某场地滑坡成因浅析

【摘要】通过对边坡的滑坡体进行岩土工程勘察，查明边坡的工程地质条件，计算对该滑坡的

成因进行分析

【关键词】滑坡；稳定性；稳定（安全）系数；

2011年8月暴雨期间，某场地东南侧山丘发生滑坡破坏，滑坡体南北长约100m，东西宽约35m，主滑方向SW195°，滑动面呈弧形。滑坡体上见有向外倾斜的电线杆。滑坡壁高6.00m，滑坡体前缘外突、上隆。

山丘坡脚的毛石挡墙局部受滑坡体前缘的挤压滑移形成突出的弧形，最大滑移量为0.75m，且在弧顶出现4～8cm宽的竖向张裂缝，墙外地面出现隆起。

滑坡体上的自然山坡上见有多条弧形张裂缝（见钻孔平面布置图），张裂缝最宽达20cm，延伸长度最长为61m。弧形张裂缝最远距滑坡体坡缘约38m，最近距滑坡体坡缘仅2.5m。

滑坡体主要由坡残积土、全风化泥岩、强风化泥岩堆积而成，滑坡体积约17500m3。

1、场地工程地质条件

1.1 地形地貌

场地属低山丘陵地貌区。滑坡于某厂区东南侧边坡相对高差约52m，坡角约25°，坡面林草茂盛。

1.2 岩土层的分布及其物理力学性质

勘察查明，山坡岩土层的分布及其物理力学性质自上而下依次为：

①粉质粘土（Q4dl）：褐黄、灰白色，为坡积土，以粘粒为主，含粉细砂、砾石及少量碎石，可塑，很湿。该层分布广，地表，厚1.80～2.30m。

②粉质粘土（Qel）：褐黄、灰黄色，系粉砂质泥岩风化残积土，残留原生结构面（层面和节理裂隙面），成分以粘粒为主，含粉细砂，硬塑，湿。该土层分布较广，仅在滑坡体的西南隅缺失，厚0.60～3.20m。

③全风化泥岩（T3）：褐黄、灰黄色，残留水平层理，薄～中厚层状构造，岩石强烈风化成粉质粘土，节理裂隙发育，遇水易崩解、软化，坚硬。该层分布广，厚4.20～7.60m。

④强风化泥岩（T3）：褐黄、灰黄、灰白色，残余水平层理，薄～中厚层状构造，岩石强烈风化成土状～半土半岩状，节理裂隙发育。岩芯破碎，易掰碎，遇水易崩解、软化。各岩、土体的物理力学性质指标（见表1所示），该层分布广，钻探揭露厚度为6.50～16.30m。

1.3 地质构造

场地未见区域性断裂构造通过，岩层总体呈倾向北西的单斜构造，产状为310°∠32°。根据野外观测，全、强风化泥岩的节理发育，主要发育四组剪性节理：节理①：产状121°∠62°，延伸远，每米2～7条；节理②：产状158°∠68°，延伸远，每米8～10条；节理③：产状236°∠20°，延伸远，每米3～6条；节理④：产状293°∠42°，延伸远，每米5～8条。各结构面的抗剪强度指标（见表2所示）。

1.4 地下水

据钻孔观测，场地分布有地下水，属孔隙～裂隙型潜水。地下水主要赋存于粉质粘土的孔隙及全、强风化粉砂质泥岩的节理裂隙中。

地下水主要接受大气降水和侧向径流的补给，消耗于蒸发，并向邻近低洼处排泄。

滑坡体前缘土体较潮湿，大雨过后见地下水流出，表明地下水在该处汇集渗出。

勘探期间地下水埋深为0.65～16.80m（标高为31.25～60.18m）。

2、滑坡成因分析

滑坡的成因主要通过是对边坡滑坡前后的稳定性变化进行计算、分析。滑坡前边坡产状205°∠39°，坡高35 m；滑坡后边坡产状205°∠27°，坡高32m。

勘察查明，边坡主要由粉质粘土、全、强风化泥岩（土状～半土半岩状）组成，属土质边坡。粉质粘土（残积）的原生结构面（层面和节理裂隙面）发育，全、强风化泥岩的结构面（层面和节理裂隙面）均发育，结合程度差；根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），边坡工程安全等级为一级。

2.1 定性分析

组成边坡的岩土体，遇水极易软化、崩解。边坡开挖后虽沿坡缘设置截水沟，但截水沟截面太小（宽0.35m，深0.25 m），且未采取任何防渗措施，截水沟不能及时排出汇集的大量地表水，导致在大雨时截水沟的地表水外溢直接冲刷坡面，并下渗边坡岩土体中。地表水的冲刷和长时间的下渗，一方面使岩土体中的细粒土随下渗水流流失，形成空隙；另一方面使岩土体重度增大，孔隙水压力增加，有效应力减小，岩土体的强度下降。山坡发生滑坡与长时间降雨，地表水向边坡岩土体下渗有关。

边坡受到各组节理的纵横切割，在持续的风化作用下和雨水不间断浸润作用下，边坡岩土体强度下降，也使边坡的稳定性降低。

该边坡属土质边坡，结构面（层面、节理面）发育，边坡可能破坏形式包括沿最不利圆弧滑动面的圆弧滑动破坏、沿结构面的平面滑动破坏和沿结构面交线的楔型滑动破坏。

通过对边坡及岩、土体结构面的赤平极射投影图（见图1所示）进行分析可知，对边坡破坏起控制作用的主要结构面为节理①、节理②、节理③和节理④，边坡可能破坏形式为：沿节理③的平面破坏和沿节理①与节理③、节理①与节理④、节理②与节理③、节理③与节理④的楔型破坏。其它结构面及结构面交线的倾向与坡面倾向夹角大于40°或倾向相反或倾角大于坡角，对边坡破坏起次要作用。

2.4 滑坡成果分析

通过对边坡的定性分析和定量分析可知：

（1）边坡产生滑坡前，天然状态下边坡沿最不利圆弧滑动面的稳定安全系数为1.322～1.336，属稳定边坡；而长时间降雨之后，即边坡岩土体在饱和状态下，边坡沿最不利圆弧滑动面的稳定安全系数为0.872～0.965，属不稳定边坡。滑坡后，天然状态下沿最不利圆弧滑动面的稳定安全系数为0.813～0.854，属不稳定边坡；

（2）边坡产生滑坡前和滑坡后，沿结构面的平面破坏和沿结构面交线的楔型破坏的稳定安全系数为1.350～1.985，故滑坡前、后的边坡均不会产生沿结构面的平面破坏或沿结构面交线的楔型破坏。

综上所述，边坡发生滑坡的主要成因是降雨时间长，边坡在地表水冲刷和长时间下渗的浸润作用下，岩土体的孔隙水压力增大，有效应力减小，抗剪强度降低，导致边坡沿最不利圆弧滑动面发生的圆弧滑动破坏，造成圆弧滑坡。