滑带土厚度对滑坡变形特性的影响研究

基于滑坡的滑带土结构特性与变形特征,分析出一定厚度的滑带土对该滑坡的应力集中具有一定的协调作用,并以三峡库区某滑坡为例,通过分析滑坡勘察资料与变形监测,表明该滑坡不同部位的滑带土厚度差异较大,具体为中前部150cm、后部50cm,同时,滑坡中前部变形位移量较大,位移-时间曲线较光滑,后部变形位移量较前缘小,位移-时间曲线呈波动、阶梯上升状,两者具有很好的一致性。

第11卷2011年第9期9月中国水运ChinaWaterTransportVol.11

SeptemberNo.9

2011

滑带土厚度对滑坡变形特性的影响研究

喻

摘

勇

（中南勘察基础工程有限公司，湖北武汉430074）

要：基于滑坡的滑带土结构特性与变形特征，分析出一定厚度的滑带土对该滑坡的应力集中具有一定的协调作

用，并以三峡库区某滑坡为例，通过分析滑坡勘察资料与变形监测，表明该滑坡不同部位的滑带土厚度差异较大，具体为中前部150cm、后部50cm，同时，滑坡中前部变形位移量较大，位移-时间曲线较光滑，后部变形位移量较前缘小，位移-时间曲线呈波动、阶梯上升状，两者具有很好的一致性。关键词：滑带土；变形特性；位移-时间曲线中图分类号：TU457一、引言

滑带土是在滑坡的发生和发展过程中在一定部位特定的物理化学条件下遭受挤压、剪切、搓揉、研磨所形成的强度较低，呈可塑状、软塑状甚至流塑状的岩土体[1]，是滑坡体的重要组成部分。从某种意义上讲，滑坡的形成机理就是滑带土的变形破坏过程[2-3]。由于受力的特殊性和形成过程中的复杂地质作用，使得滑带土的组构特征、物理力学和地球化学等性质与滑坡体中其它部位的岩土体存在较大的差别[4]。现有文献对滑带土的研究成果（如：滑带土的地质特征、组成、结构、基本物理性质与长期强度等），主要用于滑坡稳定性的定量评价、抗滑工程的设计计算以及变形破坏的预测等方面，较少通过滑带土的结构特征研究滑坡的变形特性，周永昆等[5]以两种不同的滑带土为对象，运用正交设计，研究表明滑带土厚度在一定程度上对其强度参数亦具有较明显的影响。本文以三峡库区某滑坡为例，基于该滑坡滑带土结构特性与位移监测信息，分析出一定厚度的滑带土对该滑坡的应力集中具有一定的协调作用，并进一步影响其变形过程。

二、滑带土厚度对滑坡变形特征的影响

由于土体中应力的不均匀性和抗剪强度的重新分布，滑移面在整个边坡内并非同时出现，而是从局部破坏开始逐渐扩展至整个边坡。滑坡在演化或再次启动的过程中，随着其滑带部位的剪切应力逐渐增大，在长期的局部集中荷载作用下，局部土体从峰值强度转变为残余强度，从而发生剪切破坏，这种局部破坏的逐渐传递又使得边坡的破裂面不断扩大，当其贯通时滑坡则发生整体滑动[6]。而长期受挤压、剪切、搓揉、研磨作用，使得滑带土的组构特征、物理力学及化学等性质与滑坡体中其它部位的岩土体存在较大的差别，主要表现在物质组成以粘粒为主，一般呈可塑或流速状态，力学性质较滑坡其它部位差。通过对不均匀土体的力学分析，可以发现软弱夹层通常具有协调应力集中的作用，因滑带土自身的可塑性强，在集中剪应力的作用下其发生塑性变形或流动，从而使滑坡变形呈现出蠕变、连续的特征。因此，当滑带土（软弱面）在滑坡内变薄或消失时，滑坡的这种剪应力分布自动调整的能力将减弱，坡体变形表现出剧动、跳跃的

收稿日期：2011-06-21作者简介：喻

勇，中南勘察基础工程有限公司。

1GPS监测墩及编号；2勘察钻孔与深部位移监测及编号；3剖面线及编号；4第四系滑坡堆积层；5三叠系巴东组；6滑坡周界

图1

滑坡平面及监测布置图

文献标识码：A

文章编号：1006-7973（2011）09-0236-02

特征，坡体容易出现张拉裂缝，其位移-时间曲线则表现出波动或跳跃增长的特点。而从滑坡变形的能量角度分析，滑带土厚度的减少，滑体土颗粒之间的相互搓动则有利于滑坡动能的释放，对滑坡的长期稳定性有利。

因此，上述分析表明滑带土能够通过对应力集中的协调来影响滑坡的变形特征，且滑带土厚度大小将决定其协调能力的强弱，反映到位移-时间曲线上，则为曲线的光滑程度。

三、工程实例1．滑坡基本概况

三峡库区某滑坡位于长江右岸斜坡地带，为一复活型老滑坡。地理坐标：X：3438450，Y：37437120；经度：31°03′26″，纬度：110°22′03″，地处长江巫峡与西陵峡之间的过渡地带，属构造侵蚀中低山峡谷地貌单元，地势为南高北低，地形坡度一般20~35°，坡形为近直线形；200~210m高程处因修筑公路人工切坡和东侧临冲沟地段坡度陡立。滑坡后缘高程290m，前缘已涉水，纵长290m，宽260m，平均厚度36m，总面积8.5×104m2，总体积27.25×104m3。