滑坡稳定性计算评价一、岩村滑坡工程地质环境1、滑坡形态该滑坡位于陕西省榆林市横山县魏家楼乡天云煤矿对面。

整体上形态呈“簸箕”形，滑坡后缘高程为1099.71m，前缘高程为1073.32m，高差约27.0m。

路基三级边坡切削滑坡前缘，边坡坡度约为45°。

滑坡前缘宽度约为76.0m，顺主滑方向长约50.0m，滑体最大厚度约为14.0m，体积约2.1*104m3，为一中型土质滑坡。

2、滑体岩土特征该滑坡体的岩土沿深度范围可以分为三层。

上层为黄土状土（原黄土），多呈浅黄色，厚度5.0～7.0m，滑体前缘最薄处约3.0m，中间约6.7m，后缘最厚处约8.0m，垂直裂隙发育，岩性呈可塑～硬塑状态，结构较松散，钻孔岩芯呈散块状，夹有少量植物根系及黑色斑点，粉粒含量较高；中层黄土状土（原古土壤），褐黄-棕红色，厚度约2m，硬塑状态，结构致密，钻孔岩芯呈柱状，夹有白色菌丝及少量钙质结核；下层又为浅黄色黄土状土（原黄土），厚度在1.0～3.0m之间，硬塑状态，结构致密，钻孔岩芯呈散块-短柱状，夹杂黑色斑点及白色菌丝，ZK2-2该层下部可见砾石及泥砂岩层，但ZK2-1揭示该层下部缺失砾石层，分析认为是由于滑坡造成此处砾石层被推出。

滑体土物理力学性质统计见表1。

根据钻孔及探井所揭露的滑动面位置，可以推断出该滑坡的滑动面剖面形状为近似圆弧形，滑坡前缘大致与基岩面紧密接触。

3、滑坡变形破坏与成因分析根据野外调查和勘探，该滑坡是在边坡重新刷坡完毕后，发生连续暴雨，雨水沿土体表面垂直裂隙及落水洞下渗而引发的。

滑坡产生后，边坡中上部出现错台裂缝，错台高度达2-3m，严重威胁到了路基安全；坡体表层也出现了弧形的张拉裂缝，裂缝宽度0.5~3cm，深度1~6m，个别裂缝已深入至强风化基岩中。

从总体上来看，造成滑坡的成因主要有以下几点：①、坡体结构是形成滑坡的物质基础。

上覆黄土，下伏伏泥岩-砂岩是易滑坡地层，本边坡上部黄土易渗水，下部泥岩相对隔水，从而形成滑动带，使其具备了滑坡的条件。

②、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。

③、高边坡开挖过程中，由于放炮及土方开挖等工程因素，造成土体结构松动，边坡前缘形成高陡临空面，边坡土体发生应力重分布，是形成滑坡的另一重要因素。

表1 滑体土物理力学性质指标统计表统计项目样本个数最大值最小值平均值天然含水率(W) % 29 13.8 3.2 7.2天然密度(ρ)g/cm3 16 1.99 1.41 1.66干密度(ρd)g/cm3 16 1.63 1.34 1.47比重(Gs) 29 2.71 2.68 2.69孔隙比(e0) 18 1.12 0.66 0.88饱和度(Sr) % 18 89.9 9.0 33.6 液限(WL) % 29 30.6 26.7 28.6 塑限(WP) % 29 22.0 16.8 19.6 塑性指数(IP) % 29 12.4 6.8 9.8液性指数(IL) % 29 0.45 <0.0 <0.0 压缩系数(a1-2) MPa-1 110.75 0.11 0.39 压缩模量(Es1-2) MPa 11 20.4 2.9 8.9 内摩擦角( ) ° 11 27.0 19.0 22.2 内聚力（C ） kPa1146.015.028.4二、滑坡稳定性计算1、定性评价现场调查表明，滑坡体所反应的宏观变形迹象已很明显，主要是由于以前爆破施工刷坡及连续暴雨而造成的。

坡体后缘错台裂缝不断扩展和下挫，前缘土体有被推出顺坡滑落的现象，均反应了该滑坡目前处于不稳定状态，对公路建设已造成直接威胁。

2、稳定性计算、计算模型根据地质勘察资料和滑坡的形态结构特征，计算模型采用剩余推力法（Push 法）。

剩余推力法在计算滑坡推力和稳定性时，假定该滑面取单位宽度计算，不计两侧摩擦力和滑体自身挤压力；滑动面和破裂面分别按直线计算，整体呈折线滑动。

在主滑断面上取序号为i 的一个条块（图1）分析其受力情况。

其上作用有垂直荷载（W i ）和水平荷载（Q i ），前者如重力和工程荷载等，后者指指向坡外的水平向地震力K c W i 及水压力PW i 等。

该条块承受了上一分条的剩余下滑力E i-1，倾角αi-1，以及本条的剩余下滑力E i 的反力，倾角为αi ，底部为法向反力N i ，扬压力U i 及切向反力T i 。

图1 第i 条块受力分析图11αsin W 1块：下滑力：第11111L C φtg αcos W 抗滑力：、计算剖面根据滑坡的平面形态，选择计算剖面即沿各滑体的主滑方向选取岩村滑坡III —III´剖面作为代表性计算剖面。

又根据岩村滑床形态和滑坡地貌特征，以主滑段与抗滑段、滑床转折处、地形线转折处以及地下水位线处作为分界标志，对滑体计算块段进行划分，见下图2。

27m52.5m图2 滑体计算块段划分11111111L C φtg αcos W αsin W E --=[]2222112221122L C φtg )ααsin(E αcos W )ααcos(E αsin W 2+⋅-+-+抗滑力：块：下滑力：第[][]传递系数--ψ+--=---+--=--+--+=212222222221211222222222221122211222E L C φtg αcos W αsin W φtg )ααsin()ααcos(E L C φtg αcos W αsin W L C φtg )ααsin(E αcos W )ααcos(E αsin W E i 1i i i i i i i i i E L C φtg αcos W αsin W E :i ψ+--=-块第n 1n n n n n n n n n E L C φtg αcos W αsin W E :n ψ+--=-块第，斜坡体稳定若，斜坡体不稳定若00<>n n E E 1111sin (cos )cos()sin()00i i i i i i i i i i i i i i s s i i tg E W W tg C L E K K E E φααφαααα---⎡⎤=-++---⎢⎥⎣⎦<当时，取＝。

考虑安全储备，减小抗滑力系数，即为滑坡的整体稳定性这时的，直至偏小，则取，表明如果，再计算偏大，则取，表明如果迭代得的位置，，代入公式中，先假定一个计算整体稳定性系数时K En K K K K En En K K K En EnKs K 00002110100≈<<<<>11111L C φtg αcos W +抗滑力：图3 滑坡稳定性计算模型图根据《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），分别计算正常工况（天然状态）和非正常工况Ⅰ（饱水状态）下滑坡稳定性及滑坡推力。

利用极限平衡法进行滑坡稳定性计算一般要提供滑坡土体的重度，滑动面的内聚力和内摩擦角。

该滑坡为土质滑坡，滑体土土质比较均匀，天然状态下滑体土的重度参考土工试验成果取18 kN/m3；饱水状态下滑体土的重度取22kN/m3。

滑面强度参数取值根据土体室内试验值及反算综合考虑。

由于该滑坡目前处于蠕动挤压状态，天然状态下稳定系数应在1.00-1.05之间，根据土工试验成果另结合经验给定滑动面的抗剪强度c 值为12kPa ，反算滑动面的φ值。

在1.00-1.05之间给不同的稳定系数反算，反算结果如表2。

根据反算结果及经验，滑动面强度参数取值如下：c=12kPa ，φ=16.0°。

表2 滑动面参数反算结果表 给定滑动面抗剪强度c=12kPa 稳定系数k 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 反算结果φ°15.7115.9316.1716.3816.6016.82运用公式1和公式2分别计算正常工况（天然状态）和非正常工况Ⅰ（饱水状态）下滑坡稳定性及滑坡推力。

滑坡稳定系数及滑坡推力计算结果见表3和表4。

表3 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表（天然状态下） 块号滑块重量 Qi (kN/m) 滑面长 Li （m ） 滑面 倾角 φ(°) 粘聚力Ci (kPa) 内摩 擦角 φ(°) 下滑力Ti(kN/m) 抗滑力 Ri (kN/m) 传递 系数 ψ 滑坡推力 E(kN/m) 稳定 系数 Fs 1 442.8 14.0 67.7 12 16 409.68 216.18 0.89 295.92 1.0132 1036.8 8.7 51.9 12 16 815.89 287.84 0.88 993.953 1171.8 6.6 36.2 12 16 692.07 350.35 0.92 1384.87 41260.05.919.51216420.60411.380.991384.045 1173.6 5.8 7.3 12 16 149.12 403.40 1.00 1157.69 6 972.0 5.7 6.0 12 16 101.60 345.59 0.99 933.75 7 797.4 5.5 5.1 12 16 70.88 293.75 1.00 719.22 8 630.0 5.4 3.2 12 16 35.17 245.17 0.99 515.06 9370.85.3 2.4 12 16 15.53 169.83 0.99 358.00 10 169.25.21.712165.02110.90250.17表4 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表（饱水状态下）块 号 滑块重量 Qi(kN/m) 滑面长Li （m ）滑面倾角φ(°) 粘聚力 Ci(kPa)内摩 擦角 φ(°) 下滑力Ti(kN/m)抗滑力Ri(kN/m) 传递 系数 ψ 滑坡推E(kN/m)稳定系数 Fs 1 514.5 14.0 67.7 12 16 500.7 226.9 0.89 399.02 0.9572 1267.2 8.7 51.9 12 16 997.2 328.6 0.88 1271.023 1432.2 6.6 36.2 12 16 845.8 410.6 0.92 1759.454 1540.0 5.9 19.5 12 16 514.0 487.0 0.99 1768.62 5 1434.2 5.8 7.3 12 16 182.2 477.6 1.00 1509.91 6 1188.0 5.7 6.0 12 16 124.2 407.2 0.99 1247.98 7 974.6 5.5 5.1 12 16 86.6 344.4 1.00 999.37 8 777.0 5.4 3.2 12 16 43.0 285.2 0.99 763.75 9 453.2 5.32.4 12 16 19.0 193.4 0.99 584.19 10206.85.21.712166.1121.7464.96考虑到拟建公路的等级及滑坡发生后的破坏性大小，计算滑坡推力时安全系数取k=1.25。