摘要：鄖西縣東方佳居滑坡為單一滑面的緩傾角土質滑坡，傳統的極限平衡理論難以解釋其滑動機制。本文以土的流變理論為基礎，采取該滑坡滑帶土樣，通過一系列室內常規土工試驗及蠕變試驗，比較研究其滑動機理，結果表明從土的蠕變特性考慮，可以解釋該滑坡的滑動機理，這對相鄰地區同類型滑坡防治具有借鑒意義。
　　關鍵詞：鄖西縣，滑坡，蠕變，長期強度
　　
　　1前言
　　受多條河流匯流影響，鄖西縣城關鎮廣泛分布第四系沖、洪積堆積物，以河漫灘、階地地貌為典型。近年來，隨著工程建設的高速發展，大量切坡、挖方工程的實施，時有滑坡災害發生。通過多起滑坡災害調查與勘察，發現該縣滑坡具有一些共性，即滑坡體多為山前階地上的第四系堆積體，滑面多為第四系堆積體與基巖的接觸面。其中，許多滑坡自然坡度平緩，滑面傾角小，滑前特征不明顯，難以被及時發現，以致多起災害事件發生，給人民生產生活帶來較大損失。本文以鄖西縣擬建東方佳居小區附近2009年11月發生的一起滑坡為例，探討該類滑坡的啟滑機制，根據已有資料，嘗試從滑坡蠕變角度解釋該類滑坡的滑動機制，并與傳統極限平衡法作對比，以期對鄰近同類型滑坡的防治提供積極建議。
　　鄖西縣東方佳居滑坡位于鄖西縣四堰坪村路西側，滑坡發生前，自然坡度11°左右。因坡體前緣為擬建工程場地，按設計需開挖10米深的基坑，工程設計方對該坡體（同時為基坑邊坡）進行了支護設計，設計方時應用極限平衡理論中的圓弧滑動法，計算采用分層巖土快剪強度，采用懸臂樁支護方案，在抗滑樁達到設計強度后，開挖切坡形成近7米高的臨空面時，即發生了滑坡事故，將中部8根樁整體剪斷推倒。根據現場調查，該滑坡主滑方向近于正東向，滑坡后緣寬度約25米，前緣寬度約45米，平均寬度30米，滑坡長約55米，滑面深度3～10米，滑體體積0.7×104m3。根據鉆探揭露，該滑坡為單一滑面的土質滑坡。滑床為白堊系上統泥巖；滑體為第四系沖、洪積堆積物，主要成分為粘性土，滑動面為土巖接觸面的粉質粘土，具有明顯的滑動擦痕，滑面傾角7°，為典型的緩傾角平面滑動破壞模式土質滑坡。
　　工程地質剖面圖
　　2滑帶土力學參數分析
　　為了深入研究滑坡啟滑機制，滑坡發生后，采取滑體及滑坡前緣滑帶土原狀樣作室內土工試驗，其中滑體密度為1.94g/cm3，滑帶土土工試驗結果詳見下表。

　　根據極限平衡理論，應用如下公式驗算該滑坡的穩定性：
　　（1）
　　式中：為穩定性系數；L為滑面長度；為第i塊滑體所受的重力；為滑面傾角。
　　經計算，=1.71，滑坡處于穩定狀態，這與實際上滑坡災害發生的結果迥異。說明按傳統的極限平衡理論難以解釋該滑坡的啟滑機制。
　　應用文獻[1]介紹的反演分析法，取滑動時=0.95，經反演計算滑帶土力學參數為：C=12kPa，φ=6°。此參數比室內試驗所得參數值相差較多，除了文獻[1]分析的原因外，滑帶土的特殊性質也值得探討。
　　3滑帶土蠕變試驗方法
　　蠕變試驗儀器是由應變式三軸剪切儀改裝而成的三軸壓縮流變儀。軸向偏應力由砝碼通過杠桿施加，可以施加試驗范圍內任意軸向應力；軸向應變由百分表讀取，精確度0.001mm。試樣尺寸為φ60×120mm。考慮到滑帶土滲透系數低，試驗采用了不排水剪。試驗過程如下：1、制樣，本次試驗采用原狀樣，按規定尺寸的環刀取樣進行試驗；2、固結，在一定的圍壓下排水固結，本次試驗根據滑帶土埋深選擇了50kPa、100kPa、150kPa、200kPa的圍壓，對應的極限偏應力分別為62.6kPa、88.2kPa、113.8kPa、139.5kPa；3、加載，試驗采用分級加載方法進行，分級加載可以避免土樣的不均勻性，是陳宗基教授根據包爾茨曼（Boltzmam）疊加原理，在第四屆國際巖石力學會議上推薦了一種簡便方法。即在一個試樣上施加恒定的法向應力（或圍壓應力），當試樣固結穩定后，逐級施加剪切應力，直到試樣剪壞。此方法只用一組試樣（4-6件）進行試驗，就可以求得滑帶土極限長期強度指標C∞、φ∞，是目前試驗人員樂于采用的加載方式[2]。
　　4長期強度指標的確定[3]
　　首先根據試驗記錄繪制同一試樣在不同法向應力作用下蠕變過程的剪應變（γ）與時間（t）的關系曲線如圖1所示。
　　
　　圖1應變－時間關系曲線
　　由于每級剪切應力歷時約7~11d，其應變基本穩定。因此，可以直線延長每級剪切應力作用下的剪應變－時間過程線。并應用包爾茨曼疊加原理進行疊加，疊加得到應變-時間過程曲線如圖2所示。
　　
　　圖2疊加后應變－時間關系曲線
　　根據圖2，以不同時間為參數，可得到一簇剪應力－應變關系等時曲線，如圖3所示，根據t≥0曲線的變化趨勢，可求得τ∞，即極限長期強度。
　　
　　圖3應力（τ）－應變（γ）關系圖
　　將各試樣的法向應力σv（圍壓應力）和極限長期強度τ∞對應地繪制在直角坐標系上，它們基本上呈線性關系，如圖4所示，由此可求得滑帶土的蠕變長期強度參數C∞、φ∞。
　　
　　
　　圖4τ∞－σ∞關系曲線
　　此外根據圖3可看出隨著不同的時刻滑帶土對應著相應的長期強度值，強度值是隨著時間的增加而減少的趨勢，即：瞬時強度最高、隨時間的延長最終降低到極限長期強度值，如圖5所示，由此，可以從圖5上求得不同時刻t1、t2、t3…對應的長期抗剪強度。
　　
　　圖5τt－t關系曲線圖
　　根據上述步驟，完成了一組試驗共4件試樣，得到東方佳居滑坡滑帶土長期抗剪強度指標：C∞=15kPa、φ∞=9°。
　　4滑坡啟滑機制對比分析
　　以上用蠕變試驗求得東方佳居滑坡滑帶土的長期強度指標，比設計方采用的快剪試驗值要小的多，但比較接近反演分析值。一般認為，反演法所得參數是最接近滑坡實際狀態的，因此長期強度參數比快剪參數更有應用價值。而長期強度參數是基于土的蠕變理論。從宏觀上講，滑坡的發展過程(它的變形和破壞過程)是一個蠕變過程，變形隨時間不斷增加，滑帶抗剪強度卻隨時間不斷降低，這個過程的發展最終有兩種結果：①變形雖在增加，但變形速率逐漸減小最終變形趨于穩定；②變形不斷增加最終導致滑坡失穩破壞。這樣的蠕變經歷的時間過程或長或短，短時僅幾天，長時可延續幾年甚至幾十年。它取決于很多因索，比如滑坡區的地質條件、應力狀態、水文地質條件、降雨、地震及人類工程活動等等。也就是說，滑坡蠕變過程中，滑帶可能以不同的抗剪強度進行很長時間，如果考慮時間因索，現在穩定的滑坡經過一定時間以后可能變成不穩定。
　　東方佳居滑坡體原始坡形平緩，下臥基巖傾角小，這類邊坡往往不被重視，對軟弱面的調查也不夠詳盡，支護設計時所采用的滑動模式和參數取值與實際相差甚遠，導致滑坡災害的發生。
　　5結論
　　(1)．分別應用反演分析法、室內快剪試驗和蠕變試驗取得滑帶土力學參數，結果表明長期強度參數與反演分析所得參數值較接近。
　　(2)．在滑坡滑動前后通過對邊坡的詳細調查，認為該滑坡發生的內因是滑坡滑帶土的蠕變特性，長期強度小于快剪強度，外因是對坡體不當開挖形成了較大臨空面，改變了應力狀態，加速滑坡蠕變過程，從而誘發了工程滑坡。
　　(3)．巖土蠕變試驗耗時長，對試驗條件要求較高，一般按工程進度要求，不容易求得長期強度參數，邊坡開挖、支護設計時往往采用快剪試驗指標。對明顯具有流變特性的土或軟弱夾層，參數取值時應將試驗值經過一定的數學方法統計取舍或乘以小于1的系數，而不是直接利用，保證有一定的安全儲備。
　　(4)．在邊坡支護設計、開挖前應注重軟弱面的調查，包括土巖接觸面。
　　
　　參考文獻
　　[1]鄧超，成勇.十堰城區巖質順層滑坡滑面力學參數分析[J].巖土工程界，2009，144（12)：55-57；
　　[2]王琛，胡德金，劉浩吾，許強，黃潤秋.三峽泄灘滑坡體滑動帶土的蠕變試驗研究[J].巖土力學，2003，24(6)：1007-1010；
　　[3]林宗元.巖土工程試驗監測手冊[M].遼寧科學技術出版社,沈陽,1994；[40]王世梅，劉德富，陳晶晶.某滑帶土蠕變特性試驗研究[J].人民長江，2005，36(7)：66-68；     論文