摘要：滑坡岩土参数力学指标是滑坡治理设计的关键，滑动面参数取值更是尤为重要，合理确定滑坡岩土参数，对于滑坡治理非常关键。本文以一具体滑坡案例利用现场测试、室内试验、工程地质类比手段获取的岩土参数以及反演分析取得的岩土参数进行综合分析确定滑坡岩土参数，可为滑坡治理提供依据。
关键词：岩土参数、滑动面、取值方法
1前言
滑坡治理是地质灾害防治工程的重点项目,而滑坡岩土参数取值又是滑坡稳定系数验算与防治工程设计的重要因素。由于地质环境条件和岩土性质的差异很大,不同滑坡c、Φ值差别较大,取样试验因取样代表性、试验方法等问题导致数值分散,现场测试试验点数偏少,故至今国内外均是参考试验值，并结合工程经验,用反算法等综合确定滑动面的c、Φ值。
2参数获取方法
滑动面力学参数的获取主要通过室内试验、原位测试、工程地质类比和反演分析法等，详述如下：
（1）室内试验法：通过野外采取的滑体及滑带原状土样或重塑土送试验室进行试验,根据滑体土、滑带土受力条件,采用快剪、饱和快剪或固结快剪等方法得出天然与饱和状态下峰值强度和残余强度。因取样代表性及试验方法等问题常常导致数值分散,因此必须对这些数据进行分析与研究,将异常数据予以剔除后再作统计,得出数据后还应分析其可靠性及代表性,并根据实际情况予以调整。
（2）原位测试法：通过在现场布置探井、探坑、平洞对滑带土进行揭露,对揭露出的滑面进行大型剪切试验,取得原位土体的抗剪强度参数。
（3）工程地质类比法：对具有相类似的地质条件下同类型滑坡进行调查,收集临近新老滑坡处治采用的滑带土力学指标，分析滑带土岩性变化和c、φ值变化大小，将收集到的资料进行比选。
（4）反演分析法：选用滑坡主剖面进行,采用恢复滑动前的极限平衡状态,模拟滑动时的工况采用极限平衡法反演分析。首先根据室内试验及原位试验的c、φ值的变化区间及敏感程度，固定一个值及滑坡稳定性系数Fs值，反算另外一个值。对于强变形阶段的滑坡，Fs取1.01～1.05；对于滑动阶段的滑坡，Fs可取0.95～1.00。
3工程实例
3.1地质灾害概况
翁家岩滑坡位于忠县石宝镇，长江左岸，属低山丘陵地貌，地形坡度变化大，整体地形北西高南东低，地形坡度一般10°～25°。覆盖层主要为第四系残坡积层（Q4el+dl）、滑坡堆积层（Q4del）。场地内岩土类型多，岩土力学性质差异大，岩层层面倾角较为平缓，基岩主要由泥岩和砂岩组成。
3.2滑坡岩土物理力学参数取值
为了取得土层、岩层定量评价指标，勘查时在探井中作了土体现场直剪试验和大重度试验，并采集滑带土（粉质粘土）13组、滑体土（扰动土）9组作土常规，天然、饱和残余剪切试验。
3.2.1室内试验成果统计
根据室内土工试验成果按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）的相关公式对本次所取土样室内试验成果进行数理统计。统计结果如下：
1）滑体土：天然重度18.81kN/m3，饱和重度19.72kN/m3；抗剪强度天然峰值标准值C=30.49kPa，Φ=11.41°；天然残余值C=20.05kPa，Φ=9.63°；饱和峰值C=20.11kPa，Φ=9.34°；饱和残余值C=13.90kPa，Φ=8.01°。
2）滑带土：天然重度18.55kN/m3，饱和重度19.22kN/m3；抗剪强度天然峰值标准值C=23.40kPa，Φ=10.45°；天然残余值C=17.70kPa，Φ=8.79°；饱和峰值C=18.11kPa，Φ=9.04°；饱和残余值C=12.22kPa，Φ=6.88°。
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3.2.2土体原位试验参数统计结果
本次勘查进行了滑体土现场大重度试验和滑带土现场大剪试验，以确定滑体土（块石土）的重度和滑带土的抗剪强度指标。
（1）滑体土（块石土）：本次勘查在探井中共进行了4组大重度试验，均为天然工况，天然密度1.88～2.11g/㎝3，平均值2.00g/㎝3。
（2）滑带土（粉质粘土）：本次勘查在2个探井中进行现场大剪试验，试样的制备在方形探井中进行。大剪试验采用饱和工况，c值14.38～17.14，平均值15.76kPa，φ值9.07～7.25，平均值8.16kPa。
3.2.3参数反演分析
为确定滑动面的C、φ值，根据现场已发生滑坡处的地质特征，对典型剖面近期发生变形采用极限平衡法反算滑面强度参数，计算工况采用饱和工况，稳定系数取为1.04（有明显变形但暂时稳定）。根据室内试验与原位测试结果，C值变异较大，可作为反算的目标值，Φ值变化较小。取室内与原位大剪试验的平均值Φ=（6.88+8.16）/2=7.52作为Φ值，反演计算C值。
根据反算结果表明，滑带粘聚力C值取12.8kPa时，滑体处于欠稳定状态。
3.2.4计算参数取值
计算参数选取合理性，是计算评价稳定性的关键，其中滑带土抗剪强度的取值更是至关重要，本次计算参数的选取主要根据本工点现场直接剪切试验和大容重试验，结合滑坡已发生滑塌的情况进行反算，并参照室内土工试验和地区经验综合确定。
滑体重度:滑体主要为块石土，块石含量较高，室内试验值样品为块石土之间粉质粘土，室内试验值与大重度试验相差较大，室内试验数值不能代表块石土重度，滑体重度采用现场大重度试验平均值，即滑坡滑体重度天然重度取20.00KN/m3，饱和重度取20.70KN/m3（经验值）。
滑体土抗剪强度：翁家岩滑坡滑体土均为块石土，根据钻孔和探井揭露情况，块石之间接触性差，其抗剪强度主要由块石之间的粉质粘土控制。滑体土中局部含碎石、大块石，滑体土C值根据滑体土室内试验成果取值，φ值根据滑体土室内试验成果（峰值）将内摩擦角乘以1.10的增大系数取值。即天然φ值取12.6°，饱和φ值取10.3°。
滑带土抗剪强度：本次稳定性计算对滑带土根据室内试验、现场大剪试验和反算值进行综合取值。对滑坡滑带土饱和抗剪强度根据室内试验成果、反算值并结合当地工程经验进行综合取值，天然抗剪强度根据室内试验成果并结合当地工程经验进行综合取值。
天然抗剪强度C取18.6kPa，φ取9.2°；饱和抗剪强度C取13.8kPa，φ取7.6°。
3.3滑坡稳定性计算结果与评价
根据上述方法确定的计算参数，采用传递系数法对滑坡各剖面稳定性进行计算，根据计算结果，翁家岩滑坡在不利工况下稳定系数为1.01～1.13，处于基本稳定～欠稳定状态，与现场变形情况基本吻合。
4结论与建议
岩土参数的取值对滑坡稳定与处治方案关系重大，本文以三峡库区忠县翁家岩滑坡为例对滑坡岩土参数取值进行详细讲述，阐明了滑坡参数的分析与选用方法，采用多种方法综合确定的抗剪强度参数再运用刚体极限平衡方法进行滑坡整体稳定性计算，得出稳定性结论。滑坡岩土参数确定方法详细、直观，取值依据充分，结论合理。
参考文献
[1]《长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程》殷跃平[M]北京地质出版社.
[2]《滑坡的分析与防治》王恭先[M]北京中国铁道出版社.
[3]《三峡库区滑坡岩土力学参数分区统计分析研究》杨静藜，陈洪凯甘肃水利水电技术2017年05期.
[4]《滑坡岩土参数取值的初步分析》徐太国，牟光鹏建筑工程技术与设计2015年18期.
论文作者:冷继伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签：滑坡论文; 岩土论文; 参数论文; 强度论文; 室内论文; 探井论文; 原位论文; 《基层建设》2019年第30期论文;