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【摘 要】在收集滑坡勘查和岩土试验等资料的基础上，详细地论述了滑坡空间形态、滑坡物质组成及结构特征、滑坡水文地质特征；分析探讨了滑坡形成机制，并对滑坡的稳定性进行计算分析，最后根据滑坡的环境地质特点提出防治措施。
【关键词】杨柳垭滑坡；稳定性分析；防治措施；达县
Daxian Yangliuya Landslide Stability Analysis and Control Measures Study
Liu De-bing1,2,Li Yi2,Tan Chun-yang2,Yang Mei2
(1.Sichuan Shudong Geological Investigation Design & Research Institute Dazhou Sichuan 635006;
2.No. 137 Geological Team , Sichuan Bureau of Coal Geology Dazhou Sichuan 635006)
【Abstract】Based on the collection of the data of landslide investigation and geotechnical tests, this paper detailedly described the landslide's space form, material composition, structural characteristics and the hydrogeology characteristics, analyzed and discussed its formation mechanism and calculated its stability, and finally put forward some control measures according to its geological environment.
【Key words】Yangliuya Landslide Stability Analysis Control Measures Daxian
1. 引言
我国是一个多山的国家，随着经济高速发展及自然因素的影响，滑坡灾害呈逐年加重趋势，已成为仅次于地震的第二大地质灾害［1］。在我国的滑坡灾害中，暴雨诱发型滑坡所占的比例高达90%［2］。四川达县青宁乡滑坡、宣汉天台乡滑坡等均属由强降雨诱发的第四系松散层沿下伏基岩面滑动的特大型滑坡［3-5］。
2007年6月17日8时至18日8时，达县持续强降雨，24h总降雨量达170mm。强降雨导致杨柳垭110KV变电站西侧斜坡出现了变形迹象。6月26日1时至3时，达县再次遭遇特大暴雨袭击，3h内降雨量达60mm。6月27日，变电站西侧斜坡变形明显加剧，出现大量裂缝、坡上建筑物出现明显的倾斜、开裂现象，坡体前缘鼓张、隆起现象明显。滑坡变形使变电站西侧及南北两侧地面、条石挡墙开裂，附近围墙倒塌。滑坡一旦继续整体滑动，将完全摧毁该变电站，导致达县城区、周边数个大型企业和乡镇共约110万余人数月不能供电，损失将达上亿元，并将造成严重的社会影响［6］。
滑坡发生后，当地政府迅速组织四川煤田地质一三七总公司实施了“削方减载＋条石压脚＋钢管桩”的应急抢险方案，使滑坡变形情况得到了一定缓解［1］。但经过前期持续活动，滑面已基本贯通，对外部诱发因素较为敏感，加之达县雨量充沛，在强降雨作用下，滑坡变形存在再次加剧的可能。因此，开展杨柳垭滑坡应急勘查，对其进行稳定性分析与防治对策研究尤为重要。
2. 地质环境特征
滑坡区属川东平行岭谷之低山丘陵地貌区，区内出露的地层主要为第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）、人工填筑层（Q4me）和侏罗系中统沙溪庙组（J2s）。滑坡位于川东褶皱带达县-大竹向斜东翼，岩层呈单斜产出，地层走向N10°E，倾向北西，倾角26°。区内未发现断层，岩体中裂隙较发育，主要发育有两组：J1产状：132～150°∠65～72°，裂隙面平直、光滑，裂隙间距1～3m，常切层发育；J2产状：218～233°∠25～40°，裂隙面平直、光滑，裂隙间距0.5～2m，一般不切层发育。在两组节理作用下，岩体完整性较差。
本区属四川盆地弱活动断裂构造区，断裂活动性与地震活动性弱，地震基本烈度为Ⅵ度，区域稳定性较好，属无震灾区和场地基本稳定区。
图1 杨柳垭变电站治理工程平面布置图
3. 滑坡基本特征
滑坡平面形态呈圈椅状，东西向展布，主滑方向77°，东西长183～208m，南北宽105～146m，总面积约25000m2（见图1），滑体平均厚8.0m，总体积约20×104m3，属中型推移式土质滑坡［6］。
3.1 滑坡发育分布特征。
滑坡位于火烽山东侧斜坡中下部，后缘位于斜坡中部施工平台外沿一带，标高427m左右；前缘止于坡脚汽车厂西侧堡坎一带，标高370m。滑坡南北两侧均发育一小山脊，其中南侧山脊高约10m，山脊线坡度与该处地形坡度相当；北侧山脊高约20m，脊顶较平缓，标高约410m，坡脚发育一小冲沟，地表水多汇于冲沟集中排泄。
滑坡区坡面形态呈折线型，上部标高403～427m一带主要为弃土区，在前期应急抢险期间经减载处治后坡面呈台阶状，共五级，平台宽3.6～5.4m，相邻高差3.6～5.4m，总体坡度25°。滑坡中部一带地形坡度相对较缓，为12～16°，前部标高370～385m一带为厂内景观区，总体呈阶梯状，地形坡度15°左右。
3.2 滑体特征。
滑体主要由坡残积层和人工填筑层组成，以粉质粘土为主，次为块、碎石土与角砾土。坡残积层主要分布于基岩面之上，滑坡区均有分布；人工填筑土主要分布于滑体后部与前部，中后部填土以碎石类土为主，结构松散，石质含量75～90%；前部填土结构较密，主要为粉质粘土夹碎石，少部分为碎石类土。滑体一般厚5～12m，在纵向上滑坡后部及前部厚度较薄，厚度多在3～7m，中前部一带较厚，达15～18m。在横向上滑体中部厚，两侧较薄，滑面形态略呈“U”型。
3.3 滑带特征。
滑坡主要沿岩土界面产生滑动，前部滑带为土层中软弱带淤泥质粘土，一般厚0.1～0.5m，多呈软塑～可塑状，滑坡南北两侧滑带埋藏较浅，受地表水影响强烈，滑带呈流塑～软塑状，以粘土为主，石质含量较少。滑坡中部滑带埋藏较深，地表水的影响及地下水活动性极弱，因而多以可塑状为主，土体中局部可见镜面。
3.4 滑床特征。
滑坡中后部及两侧滑床为基岩，主要由沙溪庙组紫红色泥岩与泥质砂岩组成，岩层产状280°∠26°。前部滑床为填筑土。由于泥岩夹泥质砂岩抗风化能力弱，滑床较陡，坡度22～30°。滑坡前部滑床主要由第四系人工填筑层和少部分坡残积层组成，岩性以粉质粘土为主，局部为淤泥质粘土，滑床坡度平缓，为0～16°，局部反倾。滑床总体呈船形，滑床顶面向东倾斜，横向上南北两侧埋深浅，中部埋深大，纵向上前部埋深浅，中后部埋深较大。中、后部滑床砂质泥岩、泥质砂岩风化较强烈，滑面附近多为强风化泥岩。滑床基岩强风化带厚度一般为2.3～5.2m，强风化带以下岩体较完整，力学强度相对较高。
3.5 变形破坏特征。
据调查，滑坡变形破坏特征十分明显。滑坡后缘沿拟建场地东侧挡土墙一带延展，后缘滑坡陡壁明显，其延展方向约355°；滑坡向下滑动使后缘陡壁东侧形成多级台阶状地形，平面位移1～2m，向下位移量约2.6～4.3m。在应急抢险阶段，对施工平台东侧挡墙外的弃土进行了削方，原挡墙有高约3～4m的部分出露地表。由于清除了其前部的土体，挡墙内外土压力不均衡，加之滑坡蠕滑变形影响，挡墙出现了多条拉张裂缝。
滑坡两侧周界较明显，基本顺冲沟展布。其北侧边界一带见有明显拉张裂缝，滑动面及擦痕清晰，并形成滑坡小平台，平台之上树木歪斜，滑体饱水，基本呈软塑状，并有股状泉水排出。
滑坡中前部由于地面构筑物较多，变形破坏迹象更加明显，地表鼓张裂缝、扇形裂缝随处可见；其中，鼓张裂缝多呈锯齿状折线延伸，并伴有分枝，扇形裂缝延伸不远，总体较规则。局部地段地表隆起，最大高度达1.2m，见图2、3。
滑坡体在一段时间的持续活动后，在后缘、侧缘形成了较多拉张裂缝和滑坡台阶，致使地形改观、树木歪斜；滑坡中前部以产生扇形裂缝和鼓张裂缝为主，并使围墙倒塌，变电站西侧堡坎错动、推出，地面开裂、隆起等。
4. 滑坡成因机制分析
4.1 内在因素。
(1)地层岩性：滑坡区内出露地层为泥岩、砂质泥岩互层，属相对隔水层；滑坡后部地表大量堆积碎石类土约5.0×104m3，孔隙率大，利于大气降水下渗。地表水下渗不但使基覆界面处岩土体物理力学性质降低，抗滑力急剧下降，而且会产生一定的水动力学效应，增加滑坡下滑力，从而对滑坡稳定性造成极为不利的影响。
(2)地形地貌：该滑坡特殊的地形地貌条件是滑坡产生的主要内在因素之一。滑坡地形坡度15～40°，为最易形成滑坡的坡度。此外，滑坡南北两侧各受一小山脊夹持，位于一箕状地形中，西侧与南北两侧缘地形明显高于滑体，为地表水从后缘及两侧向滑体内汇集、入渗提供了有利的条件，同时也控制了滑坡的周界及形态。良好的临空条件也是发生滑坡的必要条件，滑坡前部的多级人工条石堡坎形成的临空面，为滑坡发生创造了较好的临空条件。此外，因滑坡后部地形平坦，且主要为相对较松散的人工填土，大气降水难以及时形成坡面径流，从而在该区汇集，并渗入坡体。大量地表水的入渗不仅增加了坡体的自重，而且大大降低了滑带土的物理力学性质，对滑坡稳定性影响极为不利。综上所述，杨柳垭滑坡的地形地貌特征有利于滑坡的形成和发展。
4.2 外在因素。
4.2.1 降雨条件：水对滑坡的稳定性影响较大，降雨常是诱发滑坡最主要的因素。杨柳垭滑坡就是在6月17～19日持续强降雨作用下产生的变形迹象。据气象资料，6月17日～19日的持续强降雨达数百毫米，其中仅6月17日8时至18日8时，24h降雨量就达到170mm；6月26日凌晨1时至3时，达县再降特大暴雨，3h降雨达60mm，最终促使滑坡产生滑动。上述内部因素已分析得出，滑坡特有的地形地貌特征为降雨的汇集和入渗滑坡提供的有利的条件。大气降水沿滑坡后缘一带松散土体向下入渗至基岩面，并沿基岩面向下运移。由于“水”的作用，一方面使滑带土抗剪强度降低，引起抗滑力减小；另一方面土体饱水后，重量增加，下滑力增大，因而对滑坡稳定造成了不利影响，也增大了滑坡下滑的可能性。
4.2.2 人类工程活动：滑坡区人类工程活动强烈，主要有坡脚一带填挖改造和滑坡后缘一带弃土堆填。滑坡后缘弃土堆填不仅增加了斜坡堆积物重量，同时也大大增加了滑坡的下滑力。在强降雨过程中，松散的弃土成为了地表水下渗的主要通道，使坡体近于饱水、重度进一步增大，这也是诱发该滑坡的主要外部因素。
综上，滑坡的物质结构组成和特殊的地形地貌是滑坡产生的主要内部因素。直接诱发滑坡的外部因素主要有两个方面：一方面是人类工程活动，在滑坡后部大量弃土，对滑坡后缘加载，使滑坡后部产生了较大的下滑力，致使滑坡稳定性降低；另一方面是降雨影响，两次持续强降雨使滑坡近于饱水状态，滑坡体上有多处泉点出现也充分说明了这一点。因此，最终导致杨柳垭滑坡在上述内部和外部因素的综合作用下产生。
5. 滑坡稳定性分析与评价
5.1 滑坡稳定性计算。
5.1.1 计算方法：评价边坡稳定性的方法有极限平衡法、有限单元法、离散单元法及概率分析法等，其中极限平衡分析法在工程实践中使用最多［7］。本文依据二维刚体极限平衡原理，运用传递系数法，选取有代表性的1-1′、2-2′、3-3′和8-8′剖面进行滑坡稳定性系数及剩余下滑推力计算分析。
5.1.2 工况选取：达县地震烈度为VI度，故可以不考虑地震工况。计算时，仅考虑天然和暴雨两种工况。工况I：自重＋天然状况，考虑钻探揭露的地下水位线进行计算。工况II：自重＋暴雨状况，考虑坡体处于全饱水状态。
5.1.3 计算参数：滑体土粉质粘土天然重度为20.09KN/m3，饱和重度为20.38KN/m3；人工填筑碎石土天然重度为20.47KN/m3，饱和重度为21.31KN/m3。
c、 值：滑带土的抗剪强度参数c、 取值合理与否，是计算评价滑坡稳定性的关键，一般采用如下途径选取岩土物理力学参数：
（1）根据勘查试验结果确定。
（2）工程地质类比法。
（3）对滑坡滑带土的抗剪强度参数反演。
本次根据试验数据、工程类比和参数反演分析，最终确定滑带土的抗剪强度参数如表1：
5.1.4 滑坡稳定性影响因子敏感分析：滑坡参数的取值是滑坡稳定性计算的关键，在各种工况条件下，滑坡稳定性系数与c、值的关系见图4、5。敏感性分析结果表明，滑坡稳定性受 值变化影响较大。在暴雨工况下，滑带土 值每提高1°，稳定性系数平均提高0.07，滑带土c值每提高1KPa，稳定性系数平均提高0.02。
5.1.5 滑坡推力计算结果：根据该滑坡的重要性及危害性，选取工况I的Ks =1.20，工况II的Ks =1.15。在稳定性计算的基础上，按照相关规范，采用传递系数法和上述对应工况的安全系数，进行滑坡推力计算，计算结果见表2。
5.2 计算成果分析。
根据表2的成果分析，各剖面在工况I下处于欠稳定～基本稳定状态，在工况II下，除1－1'剖面处于基本稳定状态外，其它均处于欠稳定状态。从稳定性空间分析上看，滑坡中部的稳定性相对低于滑坡两侧的稳定性，这主要是由于滑坡中部滑体厚度较大，两侧滑体厚度较小所致，计算评价结果与滑坡变形情况和滑坡稳定性定性完全相符。
分析结果表明，在天然和暴雨工况下，滑坡大部分剖面处于欠稳定状态，说明应急治理虽然起到了减缓滑坡变形的作用，但并不能从根本上确保滑坡在受到外界自然条件等的不利影响下的整体稳定性。因此，及时采取合理有效的措施对滑坡进行综合治理十分必要。
6. 滑坡防治措施研究
滑坡在前期进行了应急治理，因此，综合治理的一条重要原则是尽量避免破坏原有工程，主要是不得破坏已施工的钢管桩工程［1］。
据滑坡成因机制分析，诱发滑坡的主要因素之一就是人为在滑坡后部弃土加载。在抢险时已对部分弃土进行了清除，剩余约有2.0×104m3。由于弃土较松散，是地表水下渗的主要通道，因此，首先可对滑坡后部实施进一步削方减载，削方后进行坡面平整和压实，减少地表水入渗；其次，在滑坡前部变电站围墙后部布置一排抗滑桩，对滑坡进行支挡；此外，还应完善滑坡地表排水系统。主要治理措施即“后缘削方减载＋前缘抗滑桩支挡＋地表排水”相结合［8］。
6.1 削方减载工程：削方减载工程可在滑坡后部设计三级马道，马道宽3m，一级马道高程在422.4～421.6m之间，高程从南向北略有降低，以便排水。一级马道和二级马道之间垂直高差为6m，二级马道高程在416.4～415.6m之间。二级马道和三级马道之间垂直高差为7m，三级马道高程在409.4～408.8m之间。削坡坡度为25°，总方量约1.0×104m3。
6.2 抗滑桩工程：通过削方减载，滑坡剩余下滑力大幅度减小（见表2），桩的设计荷载大大降低，可达到减少工程造价的目的。
根据坡面形态、滑面位置确定在滑坡前部10-10′剖面处布置一排抗滑桩，分3型共15根，布桩范围长84m。I型桩布置在2-2′剖面段，桩长30m，截面尺寸1.8×2.5m，间距6m，共5根；II型桩布置在8-8′剖面段，桩长25m，截面尺寸1.8×2.5m，间距6m，共5根；III型桩布置在3-3′剖面段，桩长15m，截面尺寸1.5×2.0m，间距6m，共5根。
6.3 地表排水工程：达县是一个暴雨集中多发区，杨柳垭滑坡的主要诱发因素之一就是降雨。降雨对滑坡起到“增重效应”、“力学效应”，同时对滑坡岩土体特别是滑带土产生“软化效应”，影响滑坡体的稳定性。因此，做好地表排水工程是滑坡治理的关键，对类似于杨柳垭滑坡这种暴雨诱发型滑坡至关重要。
根据滑坡地形，充分利用人工排水沟和天然排水沟相结合的方法进行地表排水工程设计。在滑坡外围布置一道截水沟，截面尺寸1m×1.2m，截面形式为直角梯形，斜边面为迎水面，坡率1:0.25。此外，在滑坡内布置4条排水沟，保证地表水能够及时排出。排水沟1、2和3尺寸均为0.8×1.2m，截面形式为梯形，坡率1:0.5。排水沟4截面尺寸为1m×1.2m。
7. 结语
7.1 杨柳垭变电站滑坡的形成是生态环境破坏和地质因素、人类工程活动等综合作用的结果，是在特大暴雨诱发下发生的，降雨对该滑坡的发生发展起到了至关重要的作用。
7.2 本文根据杨柳垭滑坡地质勘查结果，结合现场进一步调研，对该滑坡进行了稳定性分析与防治对策研究，并在此基础上提出了“后缘减载＋前缘支挡＋地表排水”的综合治理措施。
7.3 杨柳垭变电站滑坡的综合治理工程竣工后，经历了两个水文年的运行检验，从最新监测资料来看，滑坡治理工程已经起到了明显的效果，滑坡整体上已处于稳定状态，防治方案的可行性已得到了初步的验证。
参考文献
［1］ 陈照雄.滑坡抢险应急治理方案及效果探析—以四川达县杨柳垭滑坡为例［J］.川煤地勘,2010,18(1):132-134.
［2］ 李媛,孟晖，董颖，等．中国地质灾害类型及其特征—基于全国县市地质灾害调查成果分析［J］．中国地质灾害与防治学报,2004,15(2):29-31.
［3］ 谢守益,徐卫亚.降雨诱发滑坡机制研究［J］.武汉水利电力大学学报,1999，32(1):21-23.
［4］ 刘小伟,刘高,谌文武，等．降雨对边坡变形破坏的综合分析［J］.岩石力学与工程学报，2003，22(增2):2715-2718.
［5］ 黄润秋,赵松江,宋肖冰,等.四川省宣汉县天台乡滑坡形成过程和机理分析［J］.水文地质工程地质,2005(1):13-15.
［6］ 四川煤田地质一三七总公司.达县南外镇叶家湾社区一小区（杨柳垭）滑坡勘查报告［R］.2007.
［7］ 张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理［M］.北京:地质出版社,1994．
［8］ 王恭先,徐峻龄,刘光代,等.滑坡学与滑坡防治技术［M］.北京:中国铁道出版社,2004:355-375.
［文章编号］1619-2737（2011）03-28-70
［作者简介］ 刘德兵(1977-)，男，汉族，籍贯：四川岳池人，学历：本科，职称：工程师，工作单位：四川蜀东地质勘察设计研究院，主要从事地质灾害勘查、评价与防治技术研究工作。
【关键词】杨柳垭滑坡；稳定性分析；防治措施；达县
Daxian Yangliuya Landslide Stability Analysis and Control Measures Study
Liu De-bing1,2,Li Yi2,Tan Chun-yang2,Yang Mei2
(1.Sichuan Shudong Geological Investigation Design & Research Institute Dazhou Sichuan 635006;
2.No. 137 Geological Team , Sichuan Bureau of Coal Geology Dazhou Sichuan 635006)
【Abstract】Based on the collection of the data of landslide investigation and geotechnical tests, this paper detailedly described the landslide's space form, material composition, structural characteristics and the hydrogeology characteristics, analyzed and discussed its formation mechanism and calculated its stability, and finally put forward some control measures according to its geological environment.
【Key words】Yangliuya Landslide Stability Analysis Control Measures Daxian
1. 引言
我国是一个多山的国家，随着经济高速发展及自然因素的影响，滑坡灾害呈逐年加重趋势，已成为仅次于地震的第二大地质灾害［1］。在我国的滑坡灾害中，暴雨诱发型滑坡所占的比例高达90%［2］。四川达县青宁乡滑坡、宣汉天台乡滑坡等均属由强降雨诱发的第四系松散层沿下伏基岩面滑动的特大型滑坡［3-5］。
2007年6月17日8时至18日8时，达县持续强降雨，24h总降雨量达170mm。强降雨导致杨柳垭110KV变电站西侧斜坡出现了变形迹象。6月26日1时至3时，达县再次遭遇特大暴雨袭击，3h内降雨量达60mm。6月27日，变电站西侧斜坡变形明显加剧，出现大量裂缝、坡上建筑物出现明显的倾斜、开裂现象，坡体前缘鼓张、隆起现象明显。滑坡变形使变电站西侧及南北两侧地面、条石挡墙开裂，附近围墙倒塌。滑坡一旦继续整体滑动，将完全摧毁该变电站，导致达县城区、周边数个大型企业和乡镇共约110万余人数月不能供电，损失将达上亿元，并将造成严重的社会影响［6］。
滑坡发生后，当地政府迅速组织四川煤田地质一三七总公司实施了“削方减载＋条石压脚＋钢管桩”的应急抢险方案，使滑坡变形情况得到了一定缓解［1］。但经过前期持续活动，滑面已基本贯通，对外部诱发因素较为敏感，加之达县雨量充沛，在强降雨作用下，滑坡变形存在再次加剧的可能。因此，开展杨柳垭滑坡应急勘查，对其进行稳定性分析与防治对策研究尤为重要。
2. 地质环境特征
滑坡区属川东平行岭谷之低山丘陵地貌区，区内出露的地层主要为第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）、人工填筑层（Q4me）和侏罗系中统沙溪庙组（J2s）。滑坡位于川东褶皱带达县-大竹向斜东翼，岩层呈单斜产出，地层走向N10°E，倾向北西，倾角26°。区内未发现断层，岩体中裂隙较发育，主要发育有两组：J1产状：132～150°∠65～72°，裂隙面平直、光滑，裂隙间距1～3m，常切层发育；J2产状：218～233°∠25～40°，裂隙面平直、光滑，裂隙间距0.5～2m，一般不切层发育。在两组节理作用下，岩体完整性较差。
本区属四川盆地弱活动断裂构造区，断裂活动性与地震活动性弱，地震基本烈度为Ⅵ度，区域稳定性较好，属无震灾区和场地基本稳定区。
图1 杨柳垭变电站治理工程平面布置图
3. 滑坡基本特征
滑坡平面形态呈圈椅状，东西向展布，主滑方向77°，东西长183～208m，南北宽105～146m，总面积约25000m2（见图1），滑体平均厚8.0m，总体积约20×104m3，属中型推移式土质滑坡［6］。
3.1 滑坡发育分布特征。
滑坡位于火烽山东侧斜坡中下部，后缘位于斜坡中部施工平台外沿一带，标高427m左右；前缘止于坡脚汽车厂西侧堡坎一带，标高370m。滑坡南北两侧均发育一小山脊，其中南侧山脊高约10m，山脊线坡度与该处地形坡度相当；北侧山脊高约20m，脊顶较平缓，标高约410m，坡脚发育一小冲沟，地表水多汇于冲沟集中排泄。
滑坡区坡面形态呈折线型，上部标高403～427m一带主要为弃土区，在前期应急抢险期间经减载处治后坡面呈台阶状，共五级，平台宽3.6～5.4m，相邻高差3.6～5.4m，总体坡度25°。滑坡中部一带地形坡度相对较缓，为12～16°，前部标高370～385m一带为厂内景观区，总体呈阶梯状，地形坡度15°左右。
3.2 滑体特征。
滑体主要由坡残积层和人工填筑层组成，以粉质粘土为主，次为块、碎石土与角砾土。坡残积层主要分布于基岩面之上，滑坡区均有分布；人工填筑土主要分布于滑体后部与前部，中后部填土以碎石类土为主，结构松散，石质含量75～90%；前部填土结构较密，主要为粉质粘土夹碎石，少部分为碎石类土。滑体一般厚5～12m，在纵向上滑坡后部及前部厚度较薄，厚度多在3～7m，中前部一带较厚，达15～18m。在横向上滑体中部厚，两侧较薄，滑面形态略呈“U”型。
3.3 滑带特征。
滑坡主要沿岩土界面产生滑动，前部滑带为土层中软弱带淤泥质粘土，一般厚0.1～0.5m，多呈软塑～可塑状，滑坡南北两侧滑带埋藏较浅，受地表水影响强烈，滑带呈流塑～软塑状，以粘土为主，石质含量较少。滑坡中部滑带埋藏较深，地表水的影响及地下水活动性极弱，因而多以可塑状为主，土体中局部可见镜面。
3.4 滑床特征。
滑坡中后部及两侧滑床为基岩，主要由沙溪庙组紫红色泥岩与泥质砂岩组成，岩层产状280°∠26°。前部滑床为填筑土。由于泥岩夹泥质砂岩抗风化能力弱，滑床较陡，坡度22～30°。滑坡前部滑床主要由第四系人工填筑层和少部分坡残积层组成，岩性以粉质粘土为主，局部为淤泥质粘土，滑床坡度平缓，为0～16°，局部反倾。滑床总体呈船形，滑床顶面向东倾斜，横向上南北两侧埋深浅，中部埋深大，纵向上前部埋深浅，中后部埋深较大。中、后部滑床砂质泥岩、泥质砂岩风化较强烈，滑面附近多为强风化泥岩。滑床基岩强风化带厚度一般为2.3～5.2m，强风化带以下岩体较完整，力学强度相对较高。
3.5 变形破坏特征。
据调查，滑坡变形破坏特征十分明显。滑坡后缘沿拟建场地东侧挡土墙一带延展，后缘滑坡陡壁明显，其延展方向约355°；滑坡向下滑动使后缘陡壁东侧形成多级台阶状地形，平面位移1～2m，向下位移量约2.6～4.3m。在应急抢险阶段，对施工平台东侧挡墙外的弃土进行了削方，原挡墙有高约3～4m的部分出露地表。由于清除了其前部的土体，挡墙内外土压力不均衡，加之滑坡蠕滑变形影响，挡墙出现了多条拉张裂缝。
滑坡两侧周界较明显，基本顺冲沟展布。其北侧边界一带见有明显拉张裂缝，滑动面及擦痕清晰，并形成滑坡小平台，平台之上树木歪斜，滑体饱水，基本呈软塑状，并有股状泉水排出。
滑坡中前部由于地面构筑物较多，变形破坏迹象更加明显，地表鼓张裂缝、扇形裂缝随处可见；其中，鼓张裂缝多呈锯齿状折线延伸，并伴有分枝，扇形裂缝延伸不远，总体较规则。局部地段地表隆起，最大高度达1.2m，见图2、3。
滑坡体在一段时间的持续活动后，在后缘、侧缘形成了较多拉张裂缝和滑坡台阶，致使地形改观、树木歪斜；滑坡中前部以产生扇形裂缝和鼓张裂缝为主，并使围墙倒塌，变电站西侧堡坎错动、推出，地面开裂、隆起等。
4. 滑坡成因机制分析
4.1 内在因素。
(1)地层岩性：滑坡区内出露地层为泥岩、砂质泥岩互层，属相对隔水层；滑坡后部地表大量堆积碎石类土约5.0×104m3，孔隙率大，利于大气降水下渗。地表水下渗不但使基覆界面处岩土体物理力学性质降低，抗滑力急剧下降，而且会产生一定的水动力学效应，增加滑坡下滑力，从而对滑坡稳定性造成极为不利的影响。
(2)地形地貌：该滑坡特殊的地形地貌条件是滑坡产生的主要内在因素之一。滑坡地形坡度15～40°，为最易形成滑坡的坡度。此外，滑坡南北两侧各受一小山脊夹持，位于一箕状地形中，西侧与南北两侧缘地形明显高于滑体，为地表水从后缘及两侧向滑体内汇集、入渗提供了有利的条件，同时也控制了滑坡的周界及形态。良好的临空条件也是发生滑坡的必要条件，滑坡前部的多级人工条石堡坎形成的临空面，为滑坡发生创造了较好的临空条件。此外，因滑坡后部地形平坦，且主要为相对较松散的人工填土，大气降水难以及时形成坡面径流，从而在该区汇集，并渗入坡体。大量地表水的入渗不仅增加了坡体的自重，而且大大降低了滑带土的物理力学性质，对滑坡稳定性影响极为不利。综上所述，杨柳垭滑坡的地形地貌特征有利于滑坡的形成和发展。
4.2 外在因素。
4.2.1 降雨条件：水对滑坡的稳定性影响较大，降雨常是诱发滑坡最主要的因素。杨柳垭滑坡就是在6月17～19日持续强降雨作用下产生的变形迹象。据气象资料，6月17日～19日的持续强降雨达数百毫米，其中仅6月17日8时至18日8时，24h降雨量就达到170mm；6月26日凌晨1时至3时，达县再降特大暴雨，3h降雨达60mm，最终促使滑坡产生滑动。上述内部因素已分析得出，滑坡特有的地形地貌特征为降雨的汇集和入渗滑坡提供的有利的条件。大气降水沿滑坡后缘一带松散土体向下入渗至基岩面，并沿基岩面向下运移。由于“水”的作用，一方面使滑带土抗剪强度降低，引起抗滑力减小；另一方面土体饱水后，重量增加，下滑力增大，因而对滑坡稳定造成了不利影响，也增大了滑坡下滑的可能性。
4.2.2 人类工程活动：滑坡区人类工程活动强烈，主要有坡脚一带填挖改造和滑坡后缘一带弃土堆填。滑坡后缘弃土堆填不仅增加了斜坡堆积物重量，同时也大大增加了滑坡的下滑力。在强降雨过程中，松散的弃土成为了地表水下渗的主要通道，使坡体近于饱水、重度进一步增大，这也是诱发该滑坡的主要外部因素。
综上，滑坡的物质结构组成和特殊的地形地貌是滑坡产生的主要内部因素。直接诱发滑坡的外部因素主要有两个方面：一方面是人类工程活动，在滑坡后部大量弃土，对滑坡后缘加载，使滑坡后部产生了较大的下滑力，致使滑坡稳定性降低；另一方面是降雨影响，两次持续强降雨使滑坡近于饱水状态，滑坡体上有多处泉点出现也充分说明了这一点。因此，最终导致杨柳垭滑坡在上述内部和外部因素的综合作用下产生。
5. 滑坡稳定性分析与评价
5.1 滑坡稳定性计算。
5.1.1 计算方法：评价边坡稳定性的方法有极限平衡法、有限单元法、离散单元法及概率分析法等，其中极限平衡分析法在工程实践中使用最多［7］。本文依据二维刚体极限平衡原理，运用传递系数法，选取有代表性的1-1′、2-2′、3-3′和8-8′剖面进行滑坡稳定性系数及剩余下滑推力计算分析。
5.1.2 工况选取：达县地震烈度为VI度，故可以不考虑地震工况。计算时，仅考虑天然和暴雨两种工况。工况I：自重＋天然状况，考虑钻探揭露的地下水位线进行计算。工况II：自重＋暴雨状况，考虑坡体处于全饱水状态。
5.1.3 计算参数：滑体土粉质粘土天然重度为20.09KN/m3，饱和重度为20.38KN/m3；人工填筑碎石土天然重度为20.47KN/m3，饱和重度为21.31KN/m3。
c、 值：滑带土的抗剪强度参数c、 取值合理与否，是计算评价滑坡稳定性的关键，一般采用如下途径选取岩土物理力学参数：
（1）根据勘查试验结果确定。
（2）工程地质类比法。
（3）对滑坡滑带土的抗剪强度参数反演。
本次根据试验数据、工程类比和参数反演分析，最终确定滑带土的抗剪强度参数如表1：
5.1.4 滑坡稳定性影响因子敏感分析：滑坡参数的取值是滑坡稳定性计算的关键，在各种工况条件下，滑坡稳定性系数与c、值的关系见图4、5。敏感性分析结果表明，滑坡稳定性受 值变化影响较大。在暴雨工况下，滑带土 值每提高1°，稳定性系数平均提高0.07，滑带土c值每提高1KPa，稳定性系数平均提高0.02。
5.1.5 滑坡推力计算结果：根据该滑坡的重要性及危害性，选取工况I的Ks =1.20，工况II的Ks =1.15。在稳定性计算的基础上，按照相关规范，采用传递系数法和上述对应工况的安全系数，进行滑坡推力计算，计算结果见表2。
5.2 计算成果分析。
根据表2的成果分析，各剖面在工况I下处于欠稳定～基本稳定状态，在工况II下，除1－1'剖面处于基本稳定状态外，其它均处于欠稳定状态。从稳定性空间分析上看，滑坡中部的稳定性相对低于滑坡两侧的稳定性，这主要是由于滑坡中部滑体厚度较大，两侧滑体厚度较小所致，计算评价结果与滑坡变形情况和滑坡稳定性定性完全相符。
分析结果表明，在天然和暴雨工况下，滑坡大部分剖面处于欠稳定状态，说明应急治理虽然起到了减缓滑坡变形的作用，但并不能从根本上确保滑坡在受到外界自然条件等的不利影响下的整体稳定性。因此，及时采取合理有效的措施对滑坡进行综合治理十分必要。
6. 滑坡防治措施研究
滑坡在前期进行了应急治理，因此，综合治理的一条重要原则是尽量避免破坏原有工程，主要是不得破坏已施工的钢管桩工程［1］。
据滑坡成因机制分析，诱发滑坡的主要因素之一就是人为在滑坡后部弃土加载。在抢险时已对部分弃土进行了清除，剩余约有2.0×104m3。由于弃土较松散，是地表水下渗的主要通道，因此，首先可对滑坡后部实施进一步削方减载，削方后进行坡面平整和压实，减少地表水入渗；其次，在滑坡前部变电站围墙后部布置一排抗滑桩，对滑坡进行支挡；此外，还应完善滑坡地表排水系统。主要治理措施即“后缘削方减载＋前缘抗滑桩支挡＋地表排水”相结合［8］。
6.1 削方减载工程：削方减载工程可在滑坡后部设计三级马道，马道宽3m，一级马道高程在422.4～421.6m之间，高程从南向北略有降低，以便排水。一级马道和二级马道之间垂直高差为6m，二级马道高程在416.4～415.6m之间。二级马道和三级马道之间垂直高差为7m，三级马道高程在409.4～408.8m之间。削坡坡度为25°，总方量约1.0×104m3。
6.2 抗滑桩工程：通过削方减载，滑坡剩余下滑力大幅度减小（见表2），桩的设计荷载大大降低，可达到减少工程造价的目的。
根据坡面形态、滑面位置确定在滑坡前部10-10′剖面处布置一排抗滑桩，分3型共15根，布桩范围长84m。I型桩布置在2-2′剖面段，桩长30m，截面尺寸1.8×2.5m，间距6m，共5根；II型桩布置在8-8′剖面段，桩长25m，截面尺寸1.8×2.5m，间距6m，共5根；III型桩布置在3-3′剖面段，桩长15m，截面尺寸1.5×2.0m，间距6m，共5根。
6.3 地表排水工程：达县是一个暴雨集中多发区，杨柳垭滑坡的主要诱发因素之一就是降雨。降雨对滑坡起到“增重效应”、“力学效应”，同时对滑坡岩土体特别是滑带土产生“软化效应”，影响滑坡体的稳定性。因此，做好地表排水工程是滑坡治理的关键，对类似于杨柳垭滑坡这种暴雨诱发型滑坡至关重要。
根据滑坡地形，充分利用人工排水沟和天然排水沟相结合的方法进行地表排水工程设计。在滑坡外围布置一道截水沟，截面尺寸1m×1.2m，截面形式为直角梯形，斜边面为迎水面，坡率1:0.25。此外，在滑坡内布置4条排水沟，保证地表水能够及时排出。排水沟1、2和3尺寸均为0.8×1.2m，截面形式为梯形，坡率1:0.5。排水沟4截面尺寸为1m×1.2m。
7. 结语
7.1 杨柳垭变电站滑坡的形成是生态环境破坏和地质因素、人类工程活动等综合作用的结果，是在特大暴雨诱发下发生的，降雨对该滑坡的发生发展起到了至关重要的作用。
7.2 本文根据杨柳垭滑坡地质勘查结果，结合现场进一步调研，对该滑坡进行了稳定性分析与防治对策研究，并在此基础上提出了“后缘减载＋前缘支挡＋地表排水”的综合治理措施。
7.3 杨柳垭变电站滑坡的综合治理工程竣工后，经历了两个水文年的运行检验，从最新监测资料来看，滑坡治理工程已经起到了明显的效果，滑坡整体上已处于稳定状态，防治方案的可行性已得到了初步的验证。
参考文献
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［7］ 张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理［M］.北京:地质出版社,1994．
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［文章编号］1619-2737（2011）03-28-70
［作者简介］ 刘德兵(1977-)，男，汉族，籍贯：四川岳池人，学历：本科，职称：工程师，工作单位：四川蜀东地质勘察设计研究院，主要从事地质灾害勘查、评价与防治技术研究工作。