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【摘要】本文主要介绍滑坡治理过程中滑带土参数的确定，采用工程类比GSI法、反演分析、现场试验多种方法综合比较分析，确定滑带土的强度指标供设计采用。经过后期运行过程的监测和验证，说明该参数确定方法科学合理，并为类似工程提供参考和指导。
【关键词】滑坡；反演分析；GSI法；滑带土参数
1 前言
在滑坡治理防治过程中，面临三个关键问题[1]：1）滑坡的处理范围；2）滑带土抗剪强度参数的试验和选择；3）滑坡稳定性评价和推力计算分析。解决以上难题在滑坡治理过程中尤为重要。故根据具体工程实例，采用多种方法确定滑带岩土参数，为类似工程提供借鉴和指导。
2 工程概况
2.1 滑坡概况
某滑坡位于江坪河坝址下游右岸约3km处，滑坡体后缘自然坡度为17°～40°，前缘存在一炸药库（由业主选址决定）。并且滑坡前缘存在一条公路，故需要对滑坡进行治理，不仅保证前缘炸药库安全，而且需要保证公路稳定通行。
经初步调查，滑坡后缘已开裂，前缘已发生坍塌，体积约3×104m3。开裂滑坡体纵长约300m，体积约80×104m3。滑坡体已滑塌周界清晰。
2.1 工程地质条件
滑坡体下伏基岩地层为震旦系上统灯影组至寒武系下统沧浪铺组，灯影组（Zbdn）为灰岩、泥灰岩；筇竹寺组（∈1q）为页岩；沧浪铺组（∈1c）为兰灰色泥灰岩、页岩及泥质灰岩。基岩产状为N0°～20°W，SW∠20°～30°，倾向上游，上游冲沟与岩层走向组合，构成顺向坡。滑坡区断裂构造发育，受断裂切割，山体显得较为破碎、单薄，且岩性较软弱，易于风化。
滑坡体为松散的碎（块）石夹土，滑床岩层为强风化的炭质页岩，为相对隔水层，地表大气降水易于下渗并易于储存在滑坡体内，因此，滑带易于饱水。
3 滑带土参数的确定
3.1 工程类比
由于该滑坡主要为岩质滑坡，采用GSI评判方法确定参数较为合理[2]，根据岩体的单轴
抗压强度值，判定该滑带土岩体 ，根据滑坡体性质可确定常数 ，故根据该工程采用GSI评分表判定其GSI值为10～15。
表1 基于GSI估算的滑带土岩土体强度参数表
参数 滑带土碎块结构
σci 0.25 0.5
mi 4 9
D 0 0
GSI 10 15
mb 0.134 0.362
S 2.6e-5 4.54E-5
a 0.619 0.585
σ3max（MPa） 0.4 0.4
c（KPa） 21 20
φ（°） 22 28
σt（MPa） 0 0
σc（MPa） 0.001 0.001
σcm（MPa） 0.011 0.025
E（MPa） 53.03 70.71
图 1 Hoek-Brown非线性强度包络线及Mohr-Coulomb线性拟合
根据GSI地质评价体系确定该滑带土岩土体变形及强度参数，该方法考虑了岩体组构特征、地下水影响、边坡高度变化及开挖扰动影响。综合确定坡洪积层岩土体Mohr-Coulomb强度参数分别为： ， 。
3.2 反演分析
为验证岩土体力学性质的合理情及合理取值范围，进行敏感性分析，敏感性分析按整体稳定计算，计算断面及滑面见图2，计算方法采用Morgenstern-price法。参数基准为内磨擦角为25.5°，粘聚力取27kPa。敏感性分析成果见图3。
图2 滑坡计算断面图
图3 安全系数随参数变化图
假设边坡此时稳定性系数分别为0.95、1.00、1.05三个状态值，根据所计算安全系数得出c和phi需要满足以下几个条件：
Fs=0.95：
Fs=1.00：
Fs=1.05：
联立方程组，求解矛盾方程组的最优解。在此采用了麦夸特优化算法（Levenberg-Marquardt） 求该组方程，所得结果为： 。
3.3 现场试验
根据地质专业根据现场原位测试及室内试验，得到参数建议值为 ，天然重度为21kN/m3，饱和重度为24 kN/m3。
3.4 参数对比及稳定性评价
由于试验得到的参数存在一定的误差，在滑坡稳定性评价过程中，应采用多种方法进行对比分析，得到参数如表2：
表2 岩土强度指标比较
确定方法 内摩擦角φ（°） 黏聚力c（KPa）
经验类比GSI 22～28 21～30
反演分析 25.1 27.6
地质试验参数 20.8 40.0
通过多种方法比较分析，由于该滑坡后缘已发现裂缝，及滑坡处于极限平衡状态，故本次设计强度指标主要以反演分析得到的指标为准，及以 进行设计，进行分析结果见表3，
表3 稳定性分析计算结果
工况及滑面类型 安全系数 目标安全系数 剩余下滑力（kN/m）
持久设计工況 折线形滑面 1.068 1.15 2724
圆弧形滑面 1.114 1.15 /
短暂设计工况 折线形滑面 1.028 1.10 2452
圆弧形滑面 1.096 1.10 /
偶然设计工况 折线形滑面 1.039 1.05 223
圆弧形滑面 1.082 1.05 /
4 结语
本滑坡采用持久设计工况得到的滑坡推力2724kN/m进行设计，并采用抗滑桩支护方案，有效的抑制了滑坡，并保证工程在健康运行。经过后期的监测发现，该滑坡的发生的实际变形在设计的允许范围之内，说明本次设计科学、合理。
参考文献：
[1] 王恭先，王应先，马惠民. 滑坡防治100例[M].北京：人民交通出版社，2008
[2] 徐帮栋.滑坡分析与防治. 北京：中国铁道出版社[M]，2001
[3] 郑颖人，陈祖煜，王恭先等.边坡与滑坡工程治理 [M].北京：人民交通出版社，2010
[4] 中华人民共和国水利部.SL386-2007水利水电工程边坡设计规范[S]. 北京：.中国水利水电出版社，2007
[5] 铁道部第二勘测设计院.抗滑桩设计与计算[M]. 北京：中国铁道出版社，1983
[6] 中华人民共和国国土资源部. DZ/T0219-2006滑坡防治工程设计与施工技术规范[S]. 北京：中国标准出版社
[7] 李智毅，杨裕云. 工程地质学概论[M]. 武汉：中国地质大学出版社，1994
【关键词】滑坡；反演分析；GSI法；滑带土参数
1 前言
在滑坡治理防治过程中，面临三个关键问题[1]：1）滑坡的处理范围；2）滑带土抗剪强度参数的试验和选择；3）滑坡稳定性评价和推力计算分析。解决以上难题在滑坡治理过程中尤为重要。故根据具体工程实例，采用多种方法确定滑带岩土参数，为类似工程提供借鉴和指导。
2 工程概况
2.1 滑坡概况
某滑坡位于江坪河坝址下游右岸约3km处，滑坡体后缘自然坡度为17°～40°，前缘存在一炸药库（由业主选址决定）。并且滑坡前缘存在一条公路，故需要对滑坡进行治理，不仅保证前缘炸药库安全，而且需要保证公路稳定通行。
经初步调查，滑坡后缘已开裂，前缘已发生坍塌，体积约3×104m3。开裂滑坡体纵长约300m，体积约80×104m3。滑坡体已滑塌周界清晰。
2.1 工程地质条件
滑坡体下伏基岩地层为震旦系上统灯影组至寒武系下统沧浪铺组，灯影组（Zbdn）为灰岩、泥灰岩；筇竹寺组（∈1q）为页岩；沧浪铺组（∈1c）为兰灰色泥灰岩、页岩及泥质灰岩。基岩产状为N0°～20°W，SW∠20°～30°，倾向上游，上游冲沟与岩层走向组合，构成顺向坡。滑坡区断裂构造发育，受断裂切割，山体显得较为破碎、单薄，且岩性较软弱，易于风化。
滑坡体为松散的碎（块）石夹土，滑床岩层为强风化的炭质页岩，为相对隔水层，地表大气降水易于下渗并易于储存在滑坡体内，因此，滑带易于饱水。
3 滑带土参数的确定
3.1 工程类比
由于该滑坡主要为岩质滑坡，采用GSI评判方法确定参数较为合理[2]，根据岩体的单轴
抗压强度值，判定该滑带土岩体 ，根据滑坡体性质可确定常数 ，故根据该工程采用GSI评分表判定其GSI值为10～15。
表1 基于GSI估算的滑带土岩土体强度参数表
参数 滑带土碎块结构
σci 0.25 0.5
mi 4 9
D 0 0
GSI 10 15
mb 0.134 0.362
S 2.6e-5 4.54E-5
a 0.619 0.585
σ3max（MPa） 0.4 0.4
c（KPa） 21 20
φ（°） 22 28
σt（MPa） 0 0
σc（MPa） 0.001 0.001
σcm（MPa） 0.011 0.025
E（MPa） 53.03 70.71
图 1 Hoek-Brown非线性强度包络线及Mohr-Coulomb线性拟合
根据GSI地质评价体系确定该滑带土岩土体变形及强度参数，该方法考虑了岩体组构特征、地下水影响、边坡高度变化及开挖扰动影响。综合确定坡洪积层岩土体Mohr-Coulomb强度参数分别为： ， 。
3.2 反演分析
为验证岩土体力学性质的合理情及合理取值范围，进行敏感性分析，敏感性分析按整体稳定计算，计算断面及滑面见图2，计算方法采用Morgenstern-price法。参数基准为内磨擦角为25.5°，粘聚力取27kPa。敏感性分析成果见图3。
图2 滑坡计算断面图
图3 安全系数随参数变化图
假设边坡此时稳定性系数分别为0.95、1.00、1.05三个状态值，根据所计算安全系数得出c和phi需要满足以下几个条件：
Fs=0.95：
Fs=1.00：
Fs=1.05：
联立方程组，求解矛盾方程组的最优解。在此采用了麦夸特优化算法（Levenberg-Marquardt） 求该组方程，所得结果为： 。
3.3 现场试验
根据地质专业根据现场原位测试及室内试验，得到参数建议值为 ，天然重度为21kN/m3，饱和重度为24 kN/m3。
3.4 参数对比及稳定性评价
由于试验得到的参数存在一定的误差，在滑坡稳定性评价过程中，应采用多种方法进行对比分析，得到参数如表2：
表2 岩土强度指标比较
确定方法 内摩擦角φ（°） 黏聚力c（KPa）
经验类比GSI 22～28 21～30
反演分析 25.1 27.6
地质试验参数 20.8 40.0
通过多种方法比较分析，由于该滑坡后缘已发现裂缝，及滑坡处于极限平衡状态，故本次设计强度指标主要以反演分析得到的指标为准，及以 进行设计，进行分析结果见表3，
表3 稳定性分析计算结果
工况及滑面类型 安全系数 目标安全系数 剩余下滑力（kN/m）
持久设计工況 折线形滑面 1.068 1.15 2724
圆弧形滑面 1.114 1.15 /
短暂设计工况 折线形滑面 1.028 1.10 2452
圆弧形滑面 1.096 1.10 /
偶然设计工况 折线形滑面 1.039 1.05 223
圆弧形滑面 1.082 1.05 /
4 结语
本滑坡采用持久设计工况得到的滑坡推力2724kN/m进行设计，并采用抗滑桩支护方案，有效的抑制了滑坡，并保证工程在健康运行。经过后期的监测发现，该滑坡的发生的实际变形在设计的允许范围之内，说明本次设计科学、合理。
参考文献：
[1] 王恭先，王应先，马惠民. 滑坡防治100例[M].北京：人民交通出版社，2008
[2] 徐帮栋.滑坡分析与防治. 北京：中国铁道出版社[M]，2001
[3] 郑颖人，陈祖煜，王恭先等.边坡与滑坡工程治理 [M].北京：人民交通出版社，2010
[4] 中华人民共和国水利部.SL386-2007水利水电工程边坡设计规范[S]. 北京：.中国水利水电出版社，2007
[5] 铁道部第二勘测设计院.抗滑桩设计与计算[M]. 北京：中国铁道出版社，1983
[6] 中华人民共和国国土资源部. DZ/T0219-2006滑坡防治工程设计与施工技术规范[S]. 北京：中国标准出版社
[7] 李智毅，杨裕云. 工程地质学概论[M]. 武汉：中国地质大学出版社，1994