摘要：本文以某公路滑坡为工程背景，结合现场实际情况，对滑坡进行勘察，查明滑坡的成因，结合试验值和经验值确定计算参数，利用传递系数法进行稳定性计算并确定滑坡的剩余下滑推力，判定了滑坡的稳定性，并提出了处治措施建议。文章的研究思路及成果可供类似工程参考。
关键词：公路滑坡；稳定性；处治措施
近年来，国家加大了对通乡公路的投资力度，公路建设步伐加快。在大力推进公路建设的同时，滑坡、泥石流、崩塌等自然地质灾害时有发生[1]。其中公路滑坡是山区公路建设和运营中最常见的一种灾害[2]，对滑坡区进行工程地质勘察并充分了解其工程地质条件，才能因地制宜采取有效的防治措施，从而降低滑坡对当地经济造成重大损失的风险[3]。本文以某公路滑坡为工程背景，结合现场实际情况，对滑坡进行勘察，查明滑坡的成因，结合试验值和经验值确定计算参数，利用传递系数法进行稳定性计算并确定滑坡的剩余下滑推力，判定了滑坡的稳定性，并提出了处治措施建议。
1 滑坡概况
该滑坡位于志丹县孙岔村东侧冲沟内，拟建线路在滑体前舌部位（K51+530～K51+600）段以挖方路基通过，在（K51+600～K51+700）范围内以桥梁形式通过。勘察区内有机耕路和303省道相通，交通较便利。
经地质调绘和勘察，K51+600左侧滑坡为一巨型黄土老滑坡，该老滑坡总体地势为东高西低，主滑方向约为280°，滑坡体南北向宽约317m，东西向长约184m，滑坡滑动后壅塞支沟，势能降低，且滑坡上、下游均设淤地坝，前缘沟底平缓，冲刷相对轻微，故无再次滑动空间，整体稳定性较好，处于稳定状态。但其右翼在主冲沟不断切割下，前缘临空面不断增大，可能产生次一级滑坡。而设计路线以挖方路基通过滑坡前部，进一步降低该滑坡的稳定性，从而对公路工程造成影响，故本文仅对次一级滑坡进行相关勘察工作。
勘察区位于中朝准地台陕甘宁台坳之陕北台凹中部，地层以水平状为主，褶皱断裂构造不发育。根据《中国地震动参数区划图》、《公路工程抗震设计规范》以及《建筑抗震设计规范》，本区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震烈度Ⅵ度。勘察钻孔中未见地下水。参照附近滑坡勘察结果，勘察区地下水主要为上层滞水，主要由大气降水补给。
2 滑坡区的特征、成因分析
2.1滑坡区的特征
据野外工程地质调绘，该滑坡在平面上呈半椭圆形，整体形态较清晰，轮廓明显，滑坡后壁呈圈椅状，高约15m，主滑方向约为327°，南北向长约110m，东西向最宽处225m。轴部最长，两侧稍短。滑坡地势总体由北向南倾斜。依据钻孔揭露，滑体中部厚度约为19.0m，两侧及后缘附近稍薄，滑坡总体积约为13.3万m3，滑坡体物质主要由粉质粘土构成，按滑体规模及物质组成划分，该滑坡属巨型土质滑坡。
2.1.1滑坡岩土特征
（1）滑坡体岩土特征
根据野外钻孔揭露，滑坡体岩土类型主要为粉质粘土，棕红～棕黄色，土质较均，裂隙较发育，粘性较好，含多量钙质结核和黑色铁锰质斑点，一般为硬塑～坚硬状态，主要分布在滑坡体前缘附近，厚度不大。后壁附近呈可塑状态，中部部分呈流塑状态。滑体平均厚度约14m，最大揭露厚度17.50m。
（2）滑带土特征
据野外钻探和探槽揭露，滑带土为棕红色粉质粘土层，含大量钙质结核和黑色铁锰质斑点，手搓滑腻，饱和，可塑～流塑，埋深1.50～17.50m，厚约0.2～0.6m，钻孔中可见擦痕，滑带土含水量明显高于相邻土层。
（3）滑床岩土特征
据勘探钻孔揭露滑床岩性为第三系粘土岩，棕红～棕黄色，硬塑～可塑，土质较均匀，结构致密，夹紫红色粉砂薄层，含多量钙质结核，密实，粘土岩具有弱膨胀性，自由膨胀率为35%。
2.1.2滑面特征
据野外钻探揭露，滑面（带）较平缓，近于直线状，后壁呈圆弧状，较陡峭。
2.2滑坡成因分析
（1）地形地貌条件
巨型老滑坡滑动后，右翼临空，地形相对陡峭。在主冲沟长期侵蚀下前缘临空面不断增大，再度改变已经十分脆弱的老滑坡右翼应力分布状态，使右翼坡脚剪应力增高，坡顶、坡面张应力带不断扩大，从而形成一系列近似平行于斜坡走向的张性裂缝，为次一级滑坡的形成和发展创造了外部条件。
（2）地层条件
老滑坡滑动后，土体疏松，垂直向裂隙发育，水平向剪切结构面发育，强度大幅降低，为滑坡的产生提供了内部条件。
（3）水文地质条件
水是诱发滑坡形成的外在因素，老滑坡体垂直向裂隙发育，有利于地表水汇集入渗，故在雨季特别是长期降雨时，雨水灌入滑坡体内，使滑坡体湿度、重度加大，并在坡体裂隙中产生动水压力，成为次一级滑坡产生的润滑剂，致使抗滑力下降，为滑坡的形成创造了有利的条件。
3 滑坡的稳定性分析及评价
3.1计算参数的选取
根据该滑坡滑带上的土体颗粒组成、密实程度及含水状态，结合试验值和经验值，最终确定滑坡稳定性计算参数值见表1。
表1滑坡稳定性分析参数选取表
图1 滑坡稳定性计算简图
3.2稳定性计算
通过现场地面地质调查，选取具有代表性的沿主滑方向的剖面进行稳定性计算[4]，计算简图如图1所示。
稳定性计算采用传递系数法，并分别考虑天然工况以及饱水+工程工况的情况。天然工况下推力计算过程见表2，最终计算结果汇总见表3。计算公式如下：
Ti=Fs Wi sinαi+ψiTi-1-Wi cosαi tanφi-ciLi
ψi= cos（αi-1-αi）-sin（αi-1-αi）tanφi
式中：Ti，Ti-1—第i和第i-1滑块剩余下滑力（kN/m）；
Fs—稳定系数，
Wi—第i滑块的自重力（kN/m）；
αi，αi－1—第i和第i-1滑块对应滑面的倾角（º）；
φi—第i滑块滑面内摩擦角（º）；
ci—第i滑块滑面岩土粘聚力（kPa）；
Li—第i滑块滑面长度（m）；
ψi—传递系数。
计算过程中，当Ti <0时，取Ti =0。
表2 天然工况下推力计算表
表3 稳定性及剩余下滑推力计算结果汇总表
3.3稳定性评价
根据现场勘察和稳定性计算结果，天然工况下稳定系数为1.285，该滑坡处于稳定状态，饱水+工程工况下稳定系数为0.66，该滑坡将处于失稳状态，应采取工程措施进行治理。
4.结论与处治建议
（1）该勘察滑坡为巨型老滑坡体右翼发育的次一级滑坡，主滑方向约为327°，南北向长约110m，东西向最宽处225m。轴部厚度约19.0m，滑坡总体积约13.3万立方米。滑坡体组成物质主要为粉质粘土。按滑坡物质组成和规模划分属巨型土质滑坡。
（2）滑坡体内未见地下水，前缘仅受季节性水流冲刷，不严重。
（3）根据本次勘察，该滑坡在天然状态下处于稳定状态，在降雨+工程状态下处于失稳状态，影响设计路线的安全，建议采取工程措施如抗滑桩+截排水措施进行治理。考虑到滑坡区高约30m，建议因地制宜地分级设置边坡，可适当减短抗滑桩的长度，从而节约工程造价。
（4）为防止老滑坡前缘左侧局部垮塌，建议夯实回填滑坡体前缘冲沟，适当加宽改造坡体上的现有排水沟，确保上游冲沟顺利泄洪。
（5）施工阶段应加强地质验槽工作，若发现实际工程地质情况与地勘报告存在较大差别应及时通知相关人员并进行信息化设计与施工。
参考文献：
[1]包祎，蒋兵.西藏某通乡公路滑坡的勘察及处置分析[J].四川林勘设计，2018（12）：77-80
[2]黄宏.某公路滑坡的勘察及处治技术分析[J].工程技术研究，2019（12）：36-37
[3]何磊磊.滑坡工程地质勘察及防治措施探析[J].资源信息与工程，2018（8）：175-176
[4]杨群，谢立广，邓荣贵等.两河口水电站对外公路K32+080.00～+160.00段深挖路基稳定性分析[J].公路交通科技（应用技术版），2015（5）：20-21
作者简介：杨群（1982-），女，四川资阳人，副教授，硕士，研究方向：岩土工程
论文作者:杨群1,谢立广2,孙乾锋3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：滑坡论文; 稳定性论文; 前缘论文; 工况论文; 粘土论文; 状态论文; 系数论文; 《基层建设》2019年第25期论文;