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摘要：以云南省宜良县某地区一处潜在不稳定斜坡为研究对象，分析该斜坡的特征、成因及稳定性，得到该潜在不稳定斜坡在自重+暴雨情况（工况Ⅰ）下，稳定系数为1.02~1.08，处于基本稳定～欠稳定状态；在自重+暴雨+地震情况（工况Ⅱ）下，稳定系数为0.96~0.99，处于不稳定状态。
关键词：潜在不稳定斜坡；特征；成因；稳定性分析
1 工程概况
研究区位于云南省宜良县东北部，属于构造侵蚀的中山斜坡地貌，地形切割较为强烈，沟谷多呈“v”字形，山势陡峻，地势南高北低。区内分布地层较少，主要出露第四系全新统残坡积层（岩性主要为碎石土）和志留系中统马龙群（岩性以粉砂岩为主）。受当地村镇建设和农业生产的影响，该斜坡部分形态被人为改造，上覆植被遭到一定程度破坏，植被覆盖率低。结合自然条件综合作用，导致该斜坡坡面土体疏松、局部轻微开裂。未来遭遇强降水年份可能导致水土流失加剧，发生斜坡失稳等自然灾害的可能性很大，将直接威胁坡体下方居民的生命财产安全。
2 潜在不稳定斜坡特征及成因分析
2.1特征
该潜在不稳定斜坡处于山坡中部偏上，平面形态似圈椅状，总体坡度在25°～40°之间。由于上山的乡村便道在山坡上蜿蜒，分别在山坡的中部和靠山顶的中上部对山坡造成切割，形成潜在不稳定斜坡的前、后缘，二者高度差达62m。该潜在不稳定斜坡主变形方向317°，变形区长约95m，平均宽约120m，平面面积约1.1×104m2。潜在滑体厚1.00～3.00m，平均厚约2m，体积约2.2×104m3。斜坡上多为农田及其他草本植物，根系较浅。
潜在滑动面（带）的位置，主要根据对地表各种地质情况的调查并结合钻探情况综合考虑判断，以地质结构面为基础，潜在滑面主要沿残坡积层与中风化粉砂岩分界面发育，纵向上滑面呈折线形，主滑方向与倾斜方向总体一致，倾角15°～40°，横向上滑面较为平缓。滑床主要为中等风化程度的粉砂岩。
2.2成因
（1）地形地貌：该潜在不稳定斜坡所处位置地形陡峻，部分地段坡度集中分布在35°～40°，且相对高差较大，为斜坡的失稳提供了重力势能储备。前缘偶见天然或人为小陡坎，具备了一定的剪出条件。
（2）地层岩性：研究区表层岩土体为残坡积层，岩性主要为碎石土，且含有少量沙粒及粘粒成分，岩土体堆积松散，强度较低。下伏基岩为中等风化的粉砂岩，局部夹少量泥岩，节理裂隙较发育，岩体整体性一般。土体和岩体的接触面为潜在不稳定结构面。
（3）降雨：降雨是触发滑坡的要素之一[1]。区内雨季雨量充沛，单月最大降雨量达332.5mm，单日最大降雨量达110mm。遇连续强降雨天气时，坡面汇聚的大量雨水无法及时流走，便会沿着坡体表面松散覆盖层的间隙下渗至土体内部，且下伏中风化粉砂岩风化程度较低，岩体整体性和完整度相对较好，水流不易继续下渗入该层岩体中，从而在此岩土接触面上汇集，不仅在该层产生浮托力，动、静水压力等一系列力学变化，破坏原有力学平衡体系，而且增加了残坡积层土体的重度、降低了接触面部分岩土体的抗剪切强度[2-3]，从而容易在该处孕育滑面。
（4）人类工程活动：随着村镇建设规模日益扩大，改变了斜坡体部分原有地貌，修建乡村便道使得坡脚处产生一些小陡坎，为上部岩土体提供了剪出条件。不合理的村镇建设使大量耕地和绿地被破坏，坡面植被覆盖率降低，且植被多为根系集中在土表15-40cm的范围内的草本植物，对坡面起不到良好的保护作用。陡坡耕作和不合理的引水灌溉，也加剧了表层土质流失，对表层径排特征造成了扰动。
3 稳定性分析
3.1稳定性计算
结合该潜在不稳定斜坡的具体情况，沿着主滑方向选取三个剖面1-1′、2-2′、3-3′作为计算剖面，考虑自重+暴雨、自重+暴雨+地震两种工况对该潜在不稳定斜坡进行稳定性计算。
该潜在不稳定斜坡潜在滑动面纵向上均呈折线形，由此选取折线形滑面的相关公式来计算稳定性。根据相关规范要求，采用如下公式计算该潜在不稳定斜坡的稳定系数（Fs）和 剩余下滑力（Pi）：
其中，Fs 代表稳定系数；Ri、 Rn代表抗滑力（KN/m）；Ψj代表剩余下滑力传递系数（j＝i）； Ti 、Tn代表滑动面上的滑动分力（KN/m）； Pi、Pi-1代表滑体的剩余下滑力，（KN/m）；Fst代表安全系数。
参数选取上，岩土体重度依照潜在滑移体的物质组成，选取土层和中风化岩层的室内土工试验数据、现场重度测试成果的平均值参与计算。中风化粉砂岩的抗剪强度以现场中型剪切试验成果值为主要计算依据，并用工程类比进行参数反算，室内土工试验作为参考最终确定计算参数, 水下抗剪强度根据地区经验进行了折减。稳定性计算结果见图1-3（Q4el+dl为第四系全系统残坡积层；S2m为志留系马龙群薄至中层状粉砂岩；“①”为分层代号）、表1。
工况Ⅰ:自重+暴雨；工况Ⅱ：自重+暴雨+地震
工况Ⅰ:自重+暴雨；工况Ⅱ：自重+暴雨+地震
3.2稳定性评价
根据稳定性计算结果分析，该潜在不稳定斜坡在遭遇暴雨情况下，稳定系数为1.02~1.08，呈基本稳定~欠稳定状态，可能会产生一定的轻微变形；在遭遇到暴雨和地震同时作用的情况下，稳定系数为0.96~0.99，呈不稳定状态，将产生滑动破坏。
4 结语
该潜在不稳定斜坡所在山坡的坡脚既为当地居民点，在逢暴雨或暴雨加地震的情况下，其一旦失稳，将会堵塞道路，甚至毁坏农庄，会对周边居民生命财产安全造成极大地威胁。因此，应对该类潜在不稳定斜坡实施及时有效的治理措施，以保障周边居民安居乐业。
参考文献:
[1]娄一青，曹良珍，王志军，娄潇聪.降雨入渗对边坡稳定性影响分析[J].水力发电，2008，34（5）：19-22.
[2]冯利.地下水对滑坡稳定性的影响[J].民营科技，2011，17(3):14.
[3]王静.地下水对边坡稳定性的影响分析[J].陕西建筑，2011，37总(196):42-44.
论文作者:汪,潮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
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