1、成都理工大學畢業設計（論文）姚家山滑坡基本特征分析及穩定性評價摘 要滑坡是一種常見的地質災害，威脅居民的生命和財產安全，根據地區工程地質條件和變形破壞特征分析滑坡成因機制和變形階段，對于滑坡研究和災害防治至關重要。本文以普格縣姚家山滑坡為例，在基本工程地質條件、滑坡空間形態和變形破裂跡象等研究的基礎上，對變形破壞模式和成因機制進行分析，確定了滑坡的破壞模式為蠕滑-拉裂模式。根據取樣實驗、反演計算、工程地質類比，確定滑帶抗剪強度。假設三種潛在滑移面形式，并通過極限平衡理論計算，確定最不利滑面即為滑坡的計算滑面。基于滑坡的穩定性評價，提出滑坡防治建議。研究表明姚家山滑坡為暴雨滑坡，坡體變形主要受暴

2、雨和地震影響。通過建立不確定滑面的假設和驗證模型，對滑坡穩定性的評價和滑坡的防治具有很大幫助。關鍵詞：邊坡破壞機制；穩定性評價；蠕滑-拉裂Analysis of Basic Features and Estimation of Stability to the Landslide of Yao JiashanAbstract: Landslide is a common geological disaster, threatening the safety of life and property.It is important to the study of landslide and di

3、saster prevention that analysis of the landslide formation mechanism and deformation stage which is according to the engineering geological conditions of the region and deformation damage characteristics. In this paper,take the landslide of Yao Jiashan in Pu Ge county as an example,on the basic of e

4、ngineering geological condition , spatial shape of landslide ,deformation and fracture study of signs,make analysis of the causes of the slop deformation and failure mode and mechanism ,and define the failure mode of this landslide for the creepage sliding-tension type. The parameters of anti-shear

5、strength of the sliding zones were determined by laboratory test, inversion and engineering geology analogy. Hypothesis three potential sliding surface form, the most unfavorable sliding surface is identified for sliding surface of landslide through the limit equilibrium theory calculation. This pap

6、er puts forward control suggestions which is based on the stability of landslide evaluation. Research shows that Yao Jiashan landslide is caused by heavy rains, slope deformation is mainly affected by heavy rains and an earthquake. Establishing not sure sliding surface hypothesis and the validation

7、models which is useful to stability , the prevention and control of the landslide .Key words: Slop failure mechanism; Stability estimation; Creepage sliding-tension目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326941867 第1章 前言 第1章 前言1.1選題依據及研究意義滑坡是一種嚴重危害國民經濟建設、危及人類生命財產的地質災害和常見工程事故，世界上每年因滑坡造成的經濟損失數以億計 ADDIN EN.

8、CITE 唐輝明200823123235唐輝明工程地質學基礎2008北京化學工業出版社 HYPERLINK l _ENREF_1 o 唐輝明, 2008 #23 1。我國是世界上滑坡較多的國家之一，新中國成立以來，我國至少就發生了近千次較大的滑坡事故，其損失也是巨大的。四川汶川地震后，沿長達200余千米的龍門山發震斷裂帶，引發了大量的崩塌滑坡以及泥石流和堰塞湖，是建國以來規模最大和災害最嚴重的一次地震引發的崩塌滑坡災害。表1-1反映了我國在2000年以來發生的大型災難性滑坡災害事件，這些滑坡給人們的財產和生命造成了巨大的損失，而更多的自然邊坡的穩定性無時無刻不威脅著人們的生活和生命財產。表1-

9、1 中國2000年以來發生的大型災難性滑坡災害事件 ADDIN EN.CITE 黃潤秋2007.322, 32217黃潤秋20世紀以來中國的大型滑坡及其發生機制巖石力學與工程學報巖石力學與工程學報433-4542634332007.3黃潤秋，許強等20081616165黃潤秋，許強等中國典型災難性滑坡3-42008北京科學出版社 HYPERLINK l _ENREF_2 o 黃潤秋, 2007.3 #2 2, HYPERLINK l _ENREF_3 o 黃潤秋，許強等, 2008 #16 3黃潤秋, 2007.3 #2;黃潤秋，許強等, 2008 #16滑坡名稱位置發生時間體積/ (104m

10、3)斜坡類型誘發因素備注易貢滑坡西藏波密2000-4-928000基巖、散體溶雪形成堰塞湖，淹沒庫區蘭坪滑坡云南蘭坪2000-9-32000順傾邊坡暴雨搬遷5000人千將坪滑坡三峽庫區支流2003-7-132400砂泥巖順層滑坡水庫蓄水死亡14人，損失5735萬元天臺滑坡四川宣漢天臺鄉2004-9-52500緩傾角順層砂泥巖斜坡暴雨搬遷1255人，滑坡壩高23m，形成長20km堰塞湖，20000人受災丹巴滑坡四川丹巴縣2005-3-1220堆積層滑坡長期蠕變及人工擾動摧毀房屋，損失1066萬元，同時威脅整個縣城的安全四川“512”地震滑坡四川汶川、北川、青川等2008-5-12大量 基巖滑坡，

11、部分堆積層滑坡，板巖、片巖、千枚巖、灰巖為主8.0級強震產生不同規模崩塌滑坡次數萬起，具有危害的6000余起，形成近百個堰塞湖，導致大量人員傷亡，毀房無數由于滑坡給國家和人民生命財產造成不可估量的損失，同時也嚴重影響著交通、水利、采礦、房地產開發等的建設，特別是大型復雜滑坡造成的損失更大、影響更嚴重，因此在建設中若遇到滑坡，一般要選用適合于擬評價滑坡的評價方法和合理的評價標準對該滑坡進行穩定性評價，根據評價結果確定滑坡治理與否，并且要做到既保證安全，又節約投資。由此看來，穩定性評價的方法與標準不僅可為工程施工提供科學的理論依據,而且對滑坡發展趨勢的預警預報也具有重要的指導作用，所以對滑坡進行穩

12、定性研究的意義尤為重要 ADDIN EN.CITE 鄭靜2006.9141117鄭靜滑坡穩定性評價的方法及標準中國地質災害與防治學報中國地質災害與防治學報53-571732006.9 HYPERLINK l _ENREF_4 o 鄭靜, 2006.9 #1 4。姚家山滑坡位于四川省涼山州普格縣普基鎮正街村五組，該滑坡距離縣城南約2km，滑坡區范圍內居住108戶，約500人，建筑面積有10800m2,滑坡體中下部有省道212通過，其在滑坡影響范圍路段內長約530m，該道連接寧南縣，螺髻山鎮以及西昌市，每日有車流量800-1500輛，是當地的主要交通干道。該滑坡體在勘察時已出現明顯的變形跡象，其穩

13、定性關乎著國家交通設施和人民生命財產的安全，因此對該滑坡體的變形破壞機理和穩定性狀況的評價就顯得尤為重要。1.2國內外研究現狀滑坡穩定性的分析研究可追溯到一百多年前(Culmann，1866)，目前，工程上使用最多、最成熟的方法是極限平衡分析法，它是一種定量分析方法，研究歷史可追溯到本世紀20年代或更早，近十幾年來仍在不斷發展。19世紀末20世紀初，人們借助土力學極限平衡的概念，由靜力平衡條件計算邊坡極限狀態下的穩定性，并且使用工程地質類比法對邊坡的地質條件、影響因素等進行分析。在極限平衡分析法中，有Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、傳遞系數法等方法 ADDIN

14、 EN.CITE 陳國華，何維彬，朱志剛2009.6115111147陳國華，何維彬，朱志剛黃潤秋等滑坡穩定性評價方法對比研究第三屆全國巖土與工程學術大會論文集222-2262009.6成都四川科學技術出版社 HYPERLINK l _ENREF_5 o 陳國華，何維彬，朱志剛, 2009.6 #11 5。由于各種條分方法的假設條件以及它所滿足的平衡條件不同，這些都會引起計算結果的差異。1964 年英國土力學家斯開普頓提出“殘余強度”概念,滑坡機理的研究進入了一個新的階段。20 世紀70 年代初期概率分析法的引入，認為滑坡分析中強度參數是符合某種概率分布的函數F=(c, u , H ,)，并引

15、入了安全限的概念 ADDIN EN.CITE 李靜2006.8176171717李靜滑坡穩定性研究現狀綜述及思考西部探礦工程西部探礦工程2006.8 HYPERLINK l _ENREF_6 o 李靜, 2006.8 #17 6。伴隨計算機技術、人工智能的發展，以及一些新學科、新理論等的引進,滑坡穩定性分析方法得到一定發展，如可靠性分析法、模糊分級評判法、系統工程地質分析法、灰色系統理論分析法、神經網絡法等。這些新方法是對滑坡傳統穩定性分析兩分法（定性分析與定量分析）的繼承、豐富與發展，同時也形成了人工智能方法分支 ADDIN EN.CITE 袁富強2009.10127121217袁富強滑坡穩

16、定性研究現狀綜述中國水運中國水運150-1519102009.10 HYPERLINK l _ENREF_7 o 袁富強, 2009.10 #12 7。邊坡穩定性分析的另一類數學模型是數值分析方法（有限單元法FEM、邊界單元法BEM、離散單元法DEM、有限差分法FDM 等) 。由于計算機性能的不斷提高, 數值分析方法得到了充分發展, 并進入成熟階段。當前, 最大的矛盾是對本構關系的研究遠遠落后于計算技術的發展, 成為制約計算成果可靠程度的瓶頸 ADDIN EN.CITE 張建永1999.9585517張建永滑坡研究現狀綜述中國巖溶中國巖溶280-2861831999.9 HYPERLINK l

17、 _ENREF_8 o 張建永, 1999.9 #5 8。近年來隨著一些新的、先進的技術手段的應用和發展一些相關學科的滲透和新學科的興起,例如現代發展起來的“3S”技術(GIS ,RS ,GPS) 為滑坡的評價提供了新的理論方法和觀測、實驗計算手段,進一步提高了滑坡研究的精確性 ADDIN EN.CITE 尚永升，張海峰2006.12149141417尚永升，張海峰滑坡災害危險性評價方法研究綜述山西建筑山西建筑87-8832242006.12 HYPERLINK l _ENREF_9 o 尚永升，張海峰, 2006.12 #14 9。1.3主要研究內容本文以普格縣姚家山滑坡為研究對象。該滑坡中

18、下部有省道212通過，滑坡體上居住約五百人，為了圈定滑坡的影響范圍和評價滑坡的穩定性情況，需要對滑坡體進行工程地質勘察以及破壞模式和成因機制分析，并根據變形破壞跡象和穩定性情況提出合理的防治建議。本文工作主要包括以下內容：(1)通過現場調研和資料收集，對研究區內的工程地質條件進行評價；(2)對滑坡體的巖土結構特征進行分析；(3)通過滑坡的變形破壞跡象，分析滑坡的成因機制和失穩模式；(4)分析影響滑坡穩定性的因素；(5)通過變形情況和監測資料定性評價滑坡穩定性；(6)利用傳遞系數法對滑坡進行定量評價；(7)預測滑坡的變形發展趨勢；(8)提出滑坡防治建議；(9)總結研究結果1.4研究思路及技術路線

19、本文在收集前人研究資料和查明研究區的地層巖性、構造、巖體結構及地下水等特征的基礎上，采用地質原型調研與地質過程分析相結合、模式分析與數值模擬研究相結合、定性分析與定量研究相結合的思路，從滑坡邊界、變形破壞特征及巖土體工程特性入手，對滑坡成因機制、破壞模式和穩定性評價等問題進行深入系統的研究。本文的技術路線如圖1-1所示：邊坡環境及工程地質條件地形地貌條件氣象、水文條件自然地理與交通人類工程活動地質構造與地震地層巖性水文地質條件滑坡基本特征滑坡物質組成及結構特征滑坡水文地質條件滑坡地形地貌及空間形態特征滑坡巖土物理力學特征滑坡變形破壞機制分析防治建議與結論滑坡變形發展趨勢預測滑坡穩定性評價影響滑

20、坡穩定性因素變形破壞特征變形破壞機制及模式分析極限平衡法穩定性分析定性分析圖1-1 研究技術路線流程圖第2章 邊坡環境及工程地質條件2.1自然地理與交通普格縣位于四川省西南部，涼山彝族自治州東南部，總面積1918 km2（東連布拖、西鄰德昌、北望西昌、南達寧南，東北接昭覺）。全縣以彝族為主體，約占全縣總人口的74，境內居住著漢、彝、回、苗、布依、壯、納西、蒙古、土家、滿、藏、水、羌、黎、瑤等15種民族?？h城設在縣境南端普基鎮，北距涼山州府西昌市74km。省道212通過境內，北可達西昌，南可達云南省巧家縣（詳見圖2-1）。研究區位于普格縣普基鎮正街村5組，在普格縣城南面約2km，為中山河谷地貌，

21、區內有省道212通過，交通方便，居住人口以彝族為主。 SHAPE * MERGEFORMAT 圖2-1 普格縣交通位置圖2.2氣象、水文條件圖2-2 普格縣多年平均降水等值線圖普格縣位于四川省低緯度地區，氣候受西南季風和印度北部干燥大陸性氣團交替控制，屬亞熱帶干熱河谷季風氣候，干雨季分明，年溫差較小，日差較大，年平均氣溫變幅僅13，是省內全年氣溫變化最小的地區之一，晴天多，日照時間長，幅射強，垂直差異十分明顯。以近十年的氣象資料為例，年平均氣溫為16.8，1月為9.4，7月為22.7，極端最高氣溫33.3，極端最低氣溫1.9，年總日照時數2094.7小時，年總蒸發量為2107.2mm，年總降水

22、量為1169.8mm，年平均絕對溫度為13.2mbar，無霜期為301天。平均風速2.3m/S，實測最大風速18.2m/s。氣候的水平分布和垂直分布具有顯著不同，從高海拔到低海拔，從東北到西南，呈現出山地溫涼到南亞熱帶氣候的變化趨勢。普格縣降水形式主要為雨、雪，海拔3000m以下多為降雨，以上多為降雪。日最大降雨量157.5mm，小時最大降雨量51.2mm，十分鐘最大降雨量15.2mm，最大年降水量1291.2mm，最小年降水量601.5mm，相差達689.7mm。雨量季節分配的顯著特點是冬干春旱，干濕分明，510月為雨季，降水量占年降水量的90，11月至次年4月為干季，構成了“冬無嚴寒春高溫

23、，夏無酷署秋涼早”的氣候特點。以氣象學上氣溫低于10 為冬季，1022為春、秋季，高于22為夏季來劃分，普格的冬天僅為一個月，夏季只有兩個月，春秋兩季長達9個月。普格縣多年平均降水等值線見圖2-2。圖2-3 普格縣水系分布圖普格縣水資源豐富，江河發育具有山區河道特征，谷坡陡峻，河道彎曲，比降大，流水切割強烈。金沙江一級支流黑水河縱貫全境，則木河與西洛河自北向南流，在縣境南部匯入黑水河?？h境內年均總徑流量2.0109m3，水能理論蘊藏量3.9105 kw/h，落差極大，具有開發水資源的極好條件。境內水文網系密集，主要為黑水河水系。受地質構造影響，黑水河流向與區域內構造形跡大致一致，由北向南從普格

24、縣域穿過，其次級支流溪溝多垂直于構造線方向。則木河古稱大青河，又名內西水，是黑水河的一級支流，主流發源于特而果鄉海拔3302m的阿則木山，由北向南至東郊老農場處與西洛河匯合，流長53.1km，河床平均比降4.35%，流域面積668.2km2，多年平均流量19.3 m3/s，洪峰流量419 m3/s。西洛河源于昭覺縣媽姑梁子，縣境內流長61km，河床平均比降為3.7%，流域面積1236.8 km2，多年平均流量33.1 m3/s，洪峰流量485 m3/s。黑水河縣境內流長60.9km，流域面積2135 km2，多年平均流量49.9 m3/s，平均徑流量11.7108m3。則木河和西洛河的支流多達

25、數十條，多為“V”型溝谷，其中西洛河最大的一條支流叫魯溪河。最大縣域內河流徑流主要來源于大氣降水，以及冰雪融流和地下水，豐水期補給主要為大氣降水和冰雪融水?？菟趧t主要由地下水補給。普格縣水系分布詳見圖2-3。2.3地形地貌條件 HYPERLINK /3608/ o 普格 t _blank 普格屬云貴高原之橫斷山脈。 HYPERLINK /24474/ o 螺髻山 t _blank 螺髻山與烏科梁子東西對峙， HYPERLINK /24267/ o 中梁山 t _blank 中梁山縱亙其中。中梁子、波尾梁子和烏科梁子均屬大 HYPERLINK /2065/ o 涼山 t _blank 涼山向南

26、的分支。海拔3500m以下的山地面積較少，以 HYPERLINK /2308/ o 中山 t _blank 中山（含亞高山）為主，占總面積的67.4。丘陵 HYPERLINK /2635/ o 平壩 t _blank 平壩僅分布在河谷地帶，呈高山、中山深切割地貌。境內河流主要有則木河和西洛河沿山腳由北向南潺潺而去，在縣城附近東 HYPERLINK /11025/ o 北角 t _blank 北角的扭皮各則處，二水合流，南注 HYPERLINK /7746/ o 金沙 t _blank 金沙江。縱觀普格地貌，山脈河流南北走向，枕山帶河，平行交錯，東西群峰并列，中為凹凸， HYPERLINK /1

27、3008/ o 三山 t _blank 三山二水形成狹長的北高南低的河谷地貌?？h境內最高峰為螺髻山主峰也俄額哈峰，海拔標高為4359m，最低處為 HYPERLINK /15468/ o 白水河 t _blank 白水河，海拔標高為1040m，河谷與山地高差達3319m，其地形地貌可概括為“三山夾谷”從而構成了“一山分四季，十里不同天”的立體氣候特征。研究區地貌形態總體上屬中山河谷斜坡地貌（照片2-1）。河谷兩側地形較陡，滑坡的對岸坡度大于滑坡一岸，且坡面上發育有沖溝。研究區斜坡總體上近南北走向，坡面傾向東，前緣以泄洪渠為界；地勢北高南低，斜坡總體落差約250m左右，地形坡度一般1540之間。照

28、片2-1 研究區地形地貌形態2.4水文地質條件研究區內總體上為中山河谷地帶，地表溝谷較發育，谷底為泄洪渠，勘察期間水深為0.8m深，枯水季時水深為0.2m深，雨季時水位大幅上漲，暴雨泄洪時水深可達十余米，呈現典型的山區洪水陡漲陡落的特點。研究區滑坡沖溝、排水溝渠與泄洪渠共同構成研究區地表水排泄網絡。大氣降水通過沖溝匯集向泄洪渠排泄。泄洪渠自南向北流經研究區，為區內地表水、地下水排泄基準面。研究區內地下水主要為孔隙水?？紫端x存于斜坡的殘坡積層中，根據鉆孔揭示及現場調查，斜坡地下水含量較少，埋藏較深，坡體上部無明顯泉點出露，而坡體中下部有顯著滲水點。地下水主要補給來源為大氣降水，其排泄方式主要是

29、下滲補給基巖裂隙水。研究區基巖出露少，在坡體上和滑坡前緣泄洪渠內沒有看到明顯的基巖出露，基本上沒有（基巖）裂隙水。根據取水樣測試結果，研究區地下水水質類型為重碳酸鈣型和重碳酸鈣鎂型水，礦化度低，小于0.3mg/m3。其水質較好，對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋均只具微腐蝕性。工程構筑物設計時僅需進行一般防腐，無需進行專門的防腐設計。2.5地層巖性根據工程地質調查，研究區斜坡組成物質從上至下主要有第四系殘坡積、第四系滑坡堆積層、侏羅系地層。（1）第四系崩、滑堆積層（Q4col+del）。主要分布于斜坡頂部及坡麓平緩地帶表層，物質組成主要為含碎塊石土，以碎石為主。上部結構為松散稍密，下部結構中

30、密。其碎石、塊石成份主要為砂巖、泥巖，含少量泥灰巖和石英晶粒，一般呈次棱角狀及棱角狀；碎石大小一般520cm，塊石大小一般0.31.0m，平均含量約30%。（2）第四系滑坡堆積層 (Q4del)分布于斜坡中下部平緩地帶，物質組成也主要為含碎塊石土。上部結構為松散稍密，下部結構中密。其碎石、塊石成份主要為砂巖泥巖，含少量泥灰巖，一般呈次棱角狀及棱角狀；碎石大小一般510cm，塊石大小一般0.20.5m。堆積厚度較大，厚度一般828m 。（3）侏羅系中統粉砂質泥巖（J2y）巖性主要為灰白色粉砂巖、泥巖夾泥灰巖、粉砂質泥巖，巖層產狀781034573，巖體一般呈薄層狀結構，受構造作用，大規模褶皺較發

31、育，巖層產狀變化較大，區內巖層表層風化強烈較破碎。2.6地質構造與地震研究區位于著名的川滇南北向構造體系中段，主要由一系列走向近南北的褶皺、壓性斷裂和與其有成生聯系的低序次壓扭性或張扭性斷裂所組成。此外，還有青藏滇緬印尼歹字型構造的中段東支延入區內，與經向構造斜接復合。受區域性強大的壓應力作用，產生一系列延綿數百至上千公里之大斷裂和緊密褶皺，形成規模較大的褶皺帶。研究區主要地質構造為黑水河斷裂和螺髻山背斜（圖2-4）。黑水河斷裂：為南北向的壓性斷裂，由兩條南北向斷裂組成，長達75km以上，發育于黑水河背斜軸部，西羅以北，斷于中生界紅層中，斷裂面西傾，傾角70-80，破碎帶最寬達250m，傾角4

32、5-80。螺髻山背斜：長25km。核部主要由下震旦統開建橋組中下段地層組成；東翼由上震旦統至下奧陶統組成，傾角40-60；西翼由下震旦統開建橋組上段和部分上震旦統巖層組成，傾角40-70。研究區內新構造運動強烈，主要表現為：掀斜運動和活動性斷裂。研究區1.斷層；2.不明斷層；3.地層界線；4.巖層產狀；5.冰積-冰水堆積層；6.侏羅系中統新村組橋頂山向斜則木河斷裂黑水河斷裂螺髻山背斜；圖2-4 普格縣地質構造綱要圖掀斜運動主要表現在：則木河西側第四系（新生代地層）比東側發育；安寧河東側第四系比西側發育。上述兩點是螺髻山大箐梁子翹起的表現。活動性斷裂主要表現在：則木河斷裂最明顯，它使區內第三系、

33、第四系新生代地層發生小型褶曲與斷裂。新構造運動主要對地層的完整性產生一定破壞，間歇性抬升的地殼在外營力作用下在地貌上形成眾多溝谷，這為滑坡及崩塌的發育提供了條件。地震是區內地表巖土產生變形破壞的重要因素之一。研究區內地殼新構造運動強烈，地震頻繁，部分地區表現強烈。該區地震活動多且震級大，地震烈度為度，設計基本地震加速度值為0.20g。2.7人類工程活動據現場調查，勘查區人類工程活動較頻繁，斜坡中下部主要為民房及農耕地帶，人類長期的、頻繁的耕作活動，使表層土體疏松，吸水性和透水性增強；近年來大量的開墾耕地，破壞了斜坡地表植物，加劇了地表水土流失；滑坡中部開挖省道212，增大了臨空面和動荷載,這些

34、都不利于斜坡的穩定性。第3章 姚家山滑坡基本特征3.1滑坡地形地貌及空間形態特征姚家山滑坡呈明顯的圈椅狀地貌（照片3-1），總體上屬中山河谷斜坡地貌，滑坡區微地貌特征主要表現為斜坡、陡壁、陡坎及沖溝等形態。該滑坡為古滑坡，目前出現明顯變形的是其上1#滑坡，為古滑坡的局部復活，主滑方向為80?；挛挥诤谒游鱾?，川滇南北向構造體系中段。坡體上巖層破碎，少有基巖出露，覆蓋厚層碎石土、角礫土。姚家山滑坡主要尺寸見表3-1：表3-1 姚家山滑坡情況表姚家山滑坡編號斜距（m）高差（m）平均坡度（）面積（km2）體積(104m3)姚家山古滑坡530195220.163245.3姚家山1#滑坡3319617

35、0.08171.4照片 3-1 姚家山滑坡衛星圖片 照片 3-2 姚家山滑坡全貌圖古滑坡1#滑坡圖3-1 姚家山滑坡地形圖姚家山古滑坡后緣高程1462.10m，高差195余m，斜距有529m，橫向平均長323m，平均坡度22，總面積約0.163km2?；w空間上呈舌形展布，根據勘查，平均滑體深度約15m?？傮w積約245.3104m3。屬于大型崩滑堆積體中層滑坡。坡體兩側有明顯雙溝同緣現象，從后緣壁坡腳向坡下撒開。在后緣沖溝寬大，呈U型，坡度22.1，平均寬約20m，長約40m，向下逐漸消失，演變成壁坎。沖溝下側生有松樹。滑坡體上零星分布著巨大的漂石?；虑熬売幸粭lU形泄洪渠，底寬約20m，高約

36、15m,頂寬約30-40m，水流寬3-5m，水深0.3-0.8m，水流速約為1m/s，水量約3m3/s，溝里多漂石、塊石。坡后緣為古滑坡拉裂壁，地形陡峭，壁高27余米，坡度近38，高程為1490m。整體上斜坡是上陡下緩。斜坡上出露基巖成灰白色，表面風化成灰黑色，整個出露巖體風化嚴重，易破碎，主要為泥質粉砂巖。正街村五組居民區位于滑坡體中下部緩坡地帶，平均坡度10，斜距70-80m，后臨排水堰溝，省道212從村前通過?；孪虏渴谴迕癫说睾退咎?，平均坡度15，勘查期間部分田里有水?；轮胁亢颓熬壎加卸缚病ＥR泄洪渠，多形成陡坎地貌，坎高5-12m，坡度37。在泄洪渠凹岸有坍塌、凸岸有堆積現象。根據

37、變形跡象和裂縫方向，結合邊界條件推算，古滑坡主滑方向為80。姚家山1#滑坡位于古滑坡上，系古滑坡體的局部復活，起于古滑坡后緣的陡緩交界處。整個滑坡成扇狀，有斜坡、陡坎等微地貌?？v向長約331m，橫向平均寬約252m，高差97.5m，平均坡度17，根據鉆孔確定若沿著淺層滑動，淺層滑帶平均深度為8m，面積0.081km2，體積有71.4104m3，為中型淺層土質滑坡。1#滑坡斜坡坡度相對較緩，以堰溝和公路為分界線，可以分成三段。第一段位于堰溝以上，是大角度斜坡段，主要是蕎麥地，平均坡度有25，斜距約120m。第二段在堰溝和公路之間，是主要的居民住房區，也是主要的破壞區和威脅區，平均坡度有10，斜距

38、有70-80m，南低北高。第三段位于公路以下，以菜地和水田為主，平均坡度15，斜距約為150m。3.2滑坡物質組成及結構特征3.2.1滑體特征根據鉆探和槽探揭示，姚家山古滑體厚度變化較大，滑體的厚度一般為3-31m左右，滑體為前部相對較薄，中后部相對較厚，在滑坡前緣陡坎前部滑體的厚度一般在8.3m左右。在橫向上滑體的厚度相差相對較大，總體上是兩側較薄中部較厚，這與滑坡地形較匹配。姚家山古滑體上極少出露基巖，在出露地，巖石風化程度很高，用錘敲擊易碎，屬強風化-全風化巖體。姚家山滑坡古滑體物質主要為塊碎石土和粉質粘土，滑體中上部以塊碎石土為主，下部以粉質粘土為主，滑體表層結構松散，深部滑體較密實。

39、碎塊石成份主要為灰白色粉砂巖、泥灰巖，泥巖和頁巖，偶見石英晶粒，碎塊石大多數為強風化，多數呈碎塊狀及棱角狀,粒徑集中在5-10cm。粉質粘土：黃褐色、紅色、淺黑色、深灰色，滑坡中上部呈硬塑可塑狀態，下部多呈可塑狀態?；w土的結構較不均勻，土石比在空間上的變化較大，但從地域上看無明顯的變化規律，滑體中碎塊石含量較少者僅10%左右，碎塊石含量較高者可達40%左右，一般含量為15-40%。在垂向上，碎塊石含量的變化也較大，有時以塊碎石為主，有時以粉質粘土為主，但滑體中碎塊石的含量一般也無明顯的垂向變化規律。姚家山1#滑坡厚度一般為8.5m左右，在縱向上，滑體為后部相對較薄，中前部相對較厚，滑體最厚部

40、位為I-I剖面（圖3-2）中部12m左右，最薄為滑坡前緣3.0m左右。在橫向變化與古滑體基本接近，總體上是兩側較薄中部較厚，與滑坡地形較匹配。姚家山1#滑坡物質主要也為塊碎石土和粉質粘土，以粉質粘土為主，結構特征與古滑坡無明顯差異。不過隨著深度的增加，滑體的密實程度在增加。圖3-2 姚家山滑坡剖面布置圖3.2.2滑帶特征在勘查中，多個鉆孔及山地工程都不同程度地揭露了滑移帶或軟弱帶，部分鉆孔情況見表3-2，綜合起來，姚家山古滑坡、1#滑坡滑帶土的特征都基本一致，滑帶土主要為含礫粉質粘土，呈灰色、淺黃褐色，中上部角礫碎石含量一般10-20%，下部礫石碎石含量較少，局部純粉質粘土，角礫成分以砂巖、粉

41、砂質泥巖為主含少量泥灰巖。砂巖角礫一般呈碎塊狀，泥灰巖礫石和石英角礫有一定的磨圓性，表面有磨光痕跡；粉質粘土呈灰色或淺黃色，與上下土體顏色有較大差異，部分鉆孔土體有擠壓搓揉破碎特征；濕度相對較大，可塑狀；粘性普遍較高，常常有滑膩感（見照片3-3）?；茙У暮穸葲]明顯的差別，一般介于0.3-0.5m之間，平均值為0.40m。表3-2 本次勘查部分鉆孔探槽揭露滑動帶或軟弱帶特征一覽表勘探點編號埋藏深度（m）高程（m）厚度（m）滑面性質特 征ZK018.71360.20.4軟弱夾層含礫石粉質粘土：灰色、紅褐色泥巖,稍濕,可塑-軟塑,有粘性,手捏有滑膩感,其間充填少量碎塊石,土石比約為9:1。ZK02

42、8.41340.500.4軟弱夾層含礫石粉質粘土：紅褐色泥巖,濕,可塑-軟塑,遇水后粘性較強,手捏有滑膩感,其間充填少量灰白色砂巖,手捏易碎,土石比約為:8:2。ZK048.81311.320.4基覆界面含礫石粉質粘土：粘土夾碎石,碎石為泥巖，灰黑色,稍濕-濕,可塑-軟塑,粘性較強,手捏有滑膩感,較密實，其間充填灰黑色泥灰巖碎石：塊狀,致密堅硬,土石比約為8:2。ZK0128.11340.800.5基覆界面含礫石粉質粘土：粘土夾碎石,碎石為泥巖，灰黑色,稍濕-濕,可塑-軟塑,粘性較強,手捏有滑膩感,較密實。其間充填灰黑色泥灰巖碎石：塊狀,致密堅硬,土石比約為8:2。照片3-3 滑帶土特征3.2

43、.3 滑床特征根據鉆孔揭露，姚家山古滑坡滑床主要為侏羅系中統粉砂巖、粉砂質泥巖（J2y），受構造影響，巖層產狀變化較大，80-10345-73，巖體一般呈薄層-中層狀結構，受構造作用，大規模褶皺較發育的影響，巖層產狀變化較大，區內巖層表層風化強烈較破碎。從鉆探資料顯示，古滑坡（ZK01、ZK02、ZK04）滑床基巖巖性主要為紅褐色、灰黑色泥巖，厚層-中層狀，巖體強度相對較低。姚家山1#滑坡滑體上部滑床為侏羅系中統粉細砂巖、泥巖（J2y）和第四系滑坡堆積層，滑面為堆積層中的軟弱結構面。在下部，滑床為古滑體崩滑堆積物、和滑坡堆積物。3.3滑坡巖土物理力學特征（1）滑體重度的確定根據工程地質類比和本

44、次勘查所取細粒土常規試驗分析資料及現場試驗資料，結合滑體土的平均土石比確定計算時采用的滑體土重度值為：滑坡：天然重度：19.5kN/m3，飽和重度：20kN/m3。（2）滑帶土C、 值確定滑帶土C、 值根據巖土試驗成果及反算結果綜合分析確定。該滑坡受水的作用下逐年蠕動變形，滑坡變形主要受降雨和地下水、地表水影響，本次I-I剖面（圖5-2）作為反演計算剖面（根據野外觀測及分析，I-I剖面方向為主滑方向），給定穩定系數為1.0，經過反算得出其飽和抗剪強度為： C=11.2kPa，內摩擦角=17.6。圖3-3姚家山滑坡滑帶參數反演計算條分圖綜合上述結果，最終確定姚家山滑坡滑帶土抗剪強度參數值見表3-

45、3。表3-3 姚家山滑坡滑帶土抗剪強度取值表抗剪強度指標項 目飽和抗剪強度天然抗剪強度粘聚力c（KPa）內摩擦角（）粘聚力c（KPa）內摩擦角（）反算值11.217.6室內試驗取值8.713.228.323.4計算取值111513173.4滑坡水文地質條件姚家山滑坡區后緣是高大的陡壁，兩側有大型沖溝（照片3-4），地形上呈現上陡下緩，兩側高，中間低的凹狀形態，是較好的匯水區。根據調查，姚家山滑坡中上部有一條灌溉用的堰溝，在雨季有排水作用，用砼修成。堰溝坡度平緩，溝寬30cm，深20-25cm，從居民區后通過。省道212公路內側有排水溝（照片3-5），排水溝截面成梯形，上寬下窄，上部寬40cm，

46、下部寬30cm，深25-30cm，常年有水，調查期間流量1L/s，流速1m/s，在下雨時或上游水頭調整時流量可變。在古滑坡前緣有 U形泄洪渠（照片3-6，底寬約20m，高約15m,頂寬約30m，水流寬1-2m，水深5-30cm，水流速約為1m/s，水量約1m3/s，溝里多漂石、塊石）。S212公路內側水溝里的水被當地村民引向公路外側，灌溉農田（照片3-7），引水溝都是人工挖的淺土溝，多處破壞，導致水散流開，加之下部農田蓄水條件不好，至使水在滑坡前緣出現漫流。2008年7月，當地村民李云才通過堰溝給菜地灌水，造成村口陳貴英家突現涌水。2008年8月由于連續暴雨，沖溝中發生大洪流，多處地面出現滲水

47、，之后大部分村民發現房屋都產生了的裂縫，地面也出現開裂。總之這些大小溝與泄洪渠共同構成了滑坡區地表水排泄網絡。泄洪渠自南向北流經工作區，為區內地表水、地下水排泄基準面。滑坡堆積層孔隙水賦存于滑體之中，滑體的富水性差異較大，根據鉆孔地下水位觀測資料推測，滑體內地下水不具有統一的地下水位。地下水的主要補給來源是大氣降水，大氣降水的一部份沿地表和沖溝形成坡面流，匯入泄洪渠；另一部份經地表土體入滲，形成地下水。根據地面調查及鉆孔水位觀測分析，滑帶透水能力差，多數鉆孔在鉆進過程中當揭穿滑帶后出現明顯漏水甚至不返水；中上部斜坡、高陡坎也未見地下水滲出現象。在山脊西側上發現七口水井（匯集地表水，種植烤煙用）

48、，每口水井內徑3.5m，底到井口3.1m，水深30cm，通過訪問，這幾口水井并不是地下水井，而是匯集下雨時的地表流水來蓄水，為村民種植煙草用。坡上居民采用蓄水池蓄水（照片3-8），作為平時飲用水。在滑坡前緣左側公路下方70m處有水滲出（照片3-9）。正街村5組村口原有一口地下水井，因受堰溝水源控制，即堰溝放水時，水井才出現水，但2008年后，對堰溝放水量進行了控制，井中水量即開始變小，到現在表層井水基本已經消失，水井作廢。但村口的接水點的水實際是來自于此的。目前，只要堰溝進行灌溉，就有水滲出。在滑坡內沒有發現明顯地下水。照片3-4 滑坡兩側沖溝 照片3-5省道212公路內側排水溝照片 3-6

49、滑坡坡腳泄洪渠照片3-7滑坡前緣水田照片3-8 村民蓄水池照片 3-9 前緣滲水點第4章 滑坡變形破壞機制分析4.1變形破壞特征根據調查，姚家山滑坡經歷過兩次比較大的變形。1991年，在連續暴雨條件下，現在的1#滑坡發生局部拉裂變形，形成現在形態，局部產生較大的拉裂縫。在2008年，由于連續暴雨，山體后緣沖溝中發生大洪流，同時村民房屋都發生大的裂縫，地面也出現裂縫。從此以后，村民房屋每年都有產生新的裂縫，變形逐年發生。變形主要發生在1#滑坡體上，屬于老滑坡的復活，而老滑坡體無明顯變形?；戮唧w變形跡象如下：滑坡后緣拉裂縫，出現在1#滑坡后緣，裂縫拉開寬0.3m，深0.5m，長有四五十米，裂縫已

50、被后期填埋?；律嫌?，堰溝處，發現兩處裂縫，間距30cm，南北拉開，東西錯開，拉開裂縫寬2.3-3.0cm，錯距2cm，堰溝其它位置均未發現裂縫。進村口公路上有明顯開裂，兩側房屋有明顯裂縫，裂縫由地基向上延伸，上部約2mm，長約1.5m,方向大致與地面垂直。地面大致有兩個方向的裂縫，一條大致南北向，一條大致東西向。在S212公路上發現有兩處主要沉降點，都在靠近1#滑坡邊界外，每年都有變形、沉降，上游一側沉降變形大于下游一側。根據調查，上游沉降點每年沉降約10-20cm,內側排水溝顯示，公路總錯距達20-30cm。公路內側排水溝也出現拉裂現象，主要出現在1#滑坡段。裂縫由下而上，成倒角型，下部寬

51、2-5cm，長10-15cm。公路上游沉降點外側堡坎出現裂縫，裂縫至下而上，長約1m，底部寬約0.5-1cm，堡坎下地基也有開裂，寬約2-3cm，約0.5m深?；潞缶売写罅狂R刀樹，樹干直徑510cm。前緣有大量斜歪大樹，歪斜方向大致與古滑坡滑動方向一致?；虑熬売袠浔緝A倒，傾倒方向大致與古滑坡滑動方向一致?；虑熬壟R泄洪渠有部分坍塌，坍塌點多集中在滑坡中間或邊界位置，方向大致與古滑坡滑動方向一致，坍塌高度約20m，坍塌方量約80-100方。滑坡主要變形情況見表4-1。表4-1 1#滑坡體主要變形一覽表編號0102變形跡象S212沉降錯動變形樹木傾倒變形分布位置滑坡中下部上下游邊界;S212公

52、路上滑坡后緣和前緣形態特征上游：錯動面方向約40，錯距20cm,開裂40cm，公路損壞寬約3-4m每年都有變形。下游：錯動面方向約85，每年都有變形，公路損壞寬約1-2m,據訪問老鄉，變形速度約5cm/年。后緣樹木成馬刀狀，前緣樹木發生向泄洪渠方向傾倒，傾倒方向大致與滑坡滑動方向一致。樹木都是十到二十年的大樹。誘發原因滑坡蠕動、降雨滑坡蠕動、降雨發展趨勢雨季變形量增大逐年蠕動雨季變形量增大逐年蠕動典型照片編號0304變形跡象多處發生坍塌地基拉張分布位置坡體前緣泄洪溝右岸滑坡中部,居民區形態特征坍塌點多集中在滑坡前緣中間或邊界位置，方向大致與古滑坡滑動方向一致，坍塌高度多為10-20m左右，坍塌

53、方量多在30-100方。位于滑坡中部緩坡居民區屋前地面和屋內地基，總長約104m，高約2.5m，裂縫寬1-5cm，長1-3cm，方向大至南北，東西兩組。誘發原因降雨，洪水期坡腳受沖刷和淘蝕滑坡蠕動，擠壓、變形發展趨勢雨季變形量增大引發坡體牽引滑動雨季變形量增大逐年蠕動典型照片編號0506變形跡象房屋拉張剪切裂縫分布位置滑坡中部居民區滑坡中上部上游邊界堰溝形態特征滑坡中部居民區房屋墻壁很多開裂，開裂方面大致與滑坡滑動方向一致。裂縫至下而上產生，下部寬1-6mm，長0.5-3m；裂縫至上而下產生，上部寬1-20mm，長0.5-3m。位于滑坡中上部上游邊界堰溝，砼砌成。兩組裂縫，間距30cm，裂縫寬

54、2.III-IIIcm，錯距2cm，開裂方向150，錯動方向250。誘發原因滑坡蠕動 ，地面沉降滑坡邊界剪切變形發展趨勢雨季變形量增大逐年蠕動雨季變形量增大逐年蠕動典型照片編號0708變形跡象拉裂變形拉裂變形分布位置滑坡中部公路旁房屋滑坡后緣形態特征距公路內側3觀，房屋開裂墻壁為北面和西面墻，北面墻錯動方向為170，西面墻錯動方向為85。裂縫至下而上，下部寬5-6cm，延伸長度2-3m，錯開約5cm。位于1#滑坡右側后緣，裂縫寬0.3m，深0.5m，長四五十米，已被填埋（據村民描述）。誘發原因滑坡蠕動1#滑坡拉裂變形發展趨勢雨季變形量增大逐年蠕動大雨所致典型照片4.2影響滑坡穩定性因素影響姚家

55、山滑坡穩定性的因素有很多，主要包括地表形態、巖土體性質、地質構造和地震、大氣降雨、坡腳沖刷和浸泡、人類工程活動等。（1）地表形態整個滑坡體呈現上陡下緩的地面形態，上部坡度大，主要粘土夾塊碎石土組成，水流沖刷強烈，易崩塌流失；下部坡度小，主要由粉質粘土組成，水流下滲作用強烈，易飽水，蠕動變形。（2）巖土體性質滑坡區地層巖性為二疊系和侏羅系粉砂巖、粉砂質泥巖，氣候條件導致物理風化嚴重，多形成松散的粉質粘土夾碎石或角礫，且其母巖含石英角礫豐富，透水性好，在水的作用下易飽水、變形。（3）地質構造和地震滑坡區處于著名的川滇南北向構造體系中段，主要由一系列走向近南北的褶皺、壓性斷裂和與其有成生聯系的低序次

56、壓扭性或張扭性斷裂所組成，巖層十分破碎，產狀紊亂。另外，普格縣地殼新構造運動強烈，雖然震級一般較小，但地震頻繁，地震作用不但降低了滑坡的穩定性，也使坡體堆積物更趨松散化，更易于降雨的入滲。（4）大氣降雨姚家山地區降水年際變化較大，年內分配不均，510月，隨著季風的進入，雨量劇增，出現較集中的降雨現象，降水量占年平均降水量的89.2%，為雨季；1112月占7.4%，14月占3.4%，為旱季。上部滑體主要為強烈構造運動和物理風化形成的碎塊石土，坡體物質松散透水性較好。松散的堆積體有利于雨水的入滲，雨水通過松散層的孔隙入滲、運移，坡體吸水飽和，一方面土體自重增加，另一方面土顆粒間由于水分的充盈，增大

57、了孔隙水壓力，降低了堆積體的抗剪強度，當水下滲至基巖面時還會因為透水性的差異，在接觸帶上富集，長期排泄不暢，軟化巖土接觸界面，促使滑坡土體在自身重力作用下，不斷產生裂縫、位移、下沉等變形，當變形累積到一定程度后將相互貫通形成軟弱滑動面，堆積體就有可能沿著軟弱滑動面向下運動，失穩而形成滑坡。（5）坡腳沖刷和浸泡坡腳受泄洪渠水流的沖刷侵蝕作用強烈，特別是凹岸侵蝕嚴重，造成局部坍塌，從而為牽引式滑坡的形成提供的條件。特別是洪水季的時候，水流漲幅超過十米，淹沒了坡腳，從而降低了滑坡坡腳的抗滑能力，導致滑坡的穩定性降低。（6）人類工程活動滑坡體上開荒種地，植被覆蓋較少，在一定程度上降低了坡體穩定性，在2

58、007年擴大了堰溝，土地不當的引水灌溉，增加了地表水的補給量，增大了坡體自重，減低了滑帶物理力學指標，降低了滑坡的穩定型，破壞斜坡原有結構，同時又增大臨空面，誘發局部滑塌變形。4.3滑坡變形破壞機制及模式分析姚家山古滑坡及其上1#滑坡滑體，處于中山河谷斜坡地帶，區域內構造發育，巖體十分破碎，加之氣候原因，物理風化嚴重，導致整個區域穩定性較差，在大雨條件下，后緣沖刷堆載，前緣坡腳淘蝕，粉質粘土夾碎石和角礫堆積物，透水性較好，易開裂，浸水形成水壓力，前緣主要是粉質粘土，夾碎石較少，給蠕滑形成良好的土質條件，公路內側排水溝中水流向坡下農田漫流下浸，泄洪渠凸岸侵蝕導致土體開裂崩塌，引起滑坡中下部土體軟

59、化蠕滑牽引，加之整個地形坡度變化較大，上陡下緩，降水、地震及人為灌溉、切坡綜合作用，前緣牽引為主形成的。參照表4-2，姚家山1#滑坡體變形破壞模式為蠕滑-拉裂式，坡體變形后緣產生了拉裂縫，現已局部形成了新滑帶，從鉆孔接示，部分鉆孔中未見滑帶，因此新滑帶尚未貫通，處于穩定蠕動變形階段。表4-2 斜坡巖體結構類型與變形破壞方式對照 ADDIN EN.CITE 張倬元，王士天，王蘭生等2009.6221022225張倬元，王士天，王蘭生等工程地質分析原理（3版）282-3302009.6北京地質出版社 HYPERLINK l _ENREF_10 o 張倬元，王士天，王蘭生等, 2009.6 #22

60、10類型主要特征主要模式可能破壞方式結構及產狀外形均質或似均質體斜坡均質的土質或半巖質斜坡，包括碎裂狀或碎塊體斜坡決定于土、石性質或天然休止角蠕滑拉裂轉動型滑坡或滑塌層狀體斜坡1 平緩層狀體坡=0r 滑移壓致拉裂平推式滑坡，轉動型滑坡2 緩傾外層狀體坡= r p 滑移拉裂順層滑坡，或塊狀滑坡3 中傾外層狀體坡= p 40 滑移彎曲順層切層滑坡4 陡傾外層狀體坡=4060 彎曲拉裂崩塌或切層轉動型滑坡5 陡立傾內層狀斜體坡 60傾內彎曲拉裂（淺部）蠕滑拉裂（深部）崩塌，深部切層轉動型滑坡6 變角傾外層狀體坡上陡，下緩（r ） 滑移彎曲順層轉動型滑坡塊狀體斜坡可根據結構面組合線產狀按類方案細分滑移