不同稳定状态下的土质滑面参数选用原则

滑面、潜在滑面或滑带（以下统称滑面）参数的合理的确定，是滑坡稳定性分析与下滑力计算的关键所在。一旦滑面参数选取出现偏差，那么相应的坡体稳定性或下滑力计算就会出现与实际情况不符，甚至沦为数字游戏的可能。


对于土质滑面、潜在滑面的粘聚力和内摩擦角选用，在有关规范、专业书籍中往往存在较大的冲突，引发很多的争论，给技术人员带来了很大的困惑。基于此，笔者在此以经典的“三段论”特征滑坡，对其参数的选用原则进行归纳如下。


所谓“三段论”滑坡，就是滑面存在典型的牵引段、抗滑段和主滑段，它们在滑坡变形的不同阶段，相应段落的滑面参数具有较大的差异。


滑坡依据稳定状态可分为稳定、基本稳定、欠稳定、稳滑移和压密固结五个大段。其中：


稳定阶段滑坡的稳定系数F≥1.15，基本稳定阶段滑坡的稳定系数1.1≤F≤1.15，欠稳定阶段滑坡的稳定系数1.0≤F≤1.1，失稳滑移稳定阶段滑坡的稳定系数F≤1.0，压密固结阶段是滑体脱离母体后重新压密固结而稳定性不断提高的阶段，一般来说，其稳定性F≥1.0。作为滑坡处治关键阶段，欠稳定阶段又细分为蠕变和挤压阶段，失稳滑移阶段又分为微滑阶段和剧滑阶段。


1、稳定阶段和基本稳定阶段的滑坡，滑面土体所承受的剪应力与应变处于线性直线阶段，即土体处于弹性变形状态，故其滑面的粘聚力和内摩擦角可取峰值强度。


2、欠稳定阶段的滑坡，滑面土体所承受的剪应力与应变处于非线性的似直线阶段，即土体处于弹塑性变形状态，故其滑面的粘聚力和内摩擦角应依据滑坡的稳定状态在峰值强度与残余强度之间选用。


1）蠕变阶段：滑坡后部的牵引段滑面土体呈现一定的塑性变形状态，故其滑面参数可在峰值强度与残余强度之间选用；滑坡中部主滑段与前部的抗滑段滑面土体，由于此时仍处于弹性阶段，故其滑面参数可选用峰值强度。


2）挤压阶段：滑坡后部的牵引段滑体开始脱离母体向前挤压滑坡前部的主滑段和抗滑段，其滑面土体呈现完全塑性状态，故滑面参数可取残余强度，且此时粘聚力往往可近似为零；滑坡中部主滑段与前部的抗滑段滑面土体，由于受到后部滑体不同程度的挤压，此时滑面土体处于弹性~塑性阶段，故其滑面参数可在峰值强度与残余强度之间选用。


3、失稳微滑阶段，滑坡处于周界与滑面完全贯通，滑坡开始出现整体向前滑移状态，滑面处于塑性状态。


1）对于滑动距离较大且处于滑动的滑坡滑面，滑面土体呈现完全塑性状态，故滑面参数可取残余强度。


2）对于滑动距离较小而处于时滑时停的滑面，由于滑动会造成滑面结构的破坏，故滑坡暂停后虽然滑面会因出现不同程度的固结而使参数有所提高，但不可能恢复至滑前的滑面参数，且随着滑动次数的增加而呈滑面参数不断降低的趋势。因此，该状态下的滑面参数可在峰值强度与残余强度之间选用。当然，对于长期不停缓慢滑动的滑坡滑面，其参数可按残余强度选取。


以上为滑坡滑面处于不同阶段、不同部位的滑面参数选取原则。而作为滑面参数确定的有益参考，滑面土工试验应明确结合滑坡的状态合理确定试验内容。如：


1）正在滑动的滑坡，滑面宜采用多次剪。采用几次剪切试验值，视滑坡的变形特征而定，当然最保守的是残余抗剪强度。


2）滑带稠度不大且滑面明显时，采用滑面重合剪。


3）滑带为角砾土或与基岩接触时，采用野外大剪试验。


4）潜在滑坡或还没有复活的老滑坡，潜在滑带为不透水饱和度较大的粘土时，采用快剪。潜在滑带为不透水饱和度较低的粘土时，宜采用固结快剪。


从这以上土工试验的有关滑面参数的选用原则看，土工试验必须结合滑坡状态进行，否则，没有滑坡稳定状态的滑面参数土工试验结论，可能是欠合理的，缺乏针对性的。


总之，土质滑面的物理力学参数确定，应结合针对性的土工试验、有效的参数反算和合理的工程经验进行综合选定，也只有这样，滑坡的计算分析结论才是可信的，可行的。


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