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第4章 滑坡稳定性分析
4.1 滑坡稳定性一般计算方法
4.1.1 计算参数的确定
滑带岩土体抗剪强度指标的合理确定不仅对评价滑坡的稳定性至关重要，而且对工程治理措施的选取及优化也具有十分重要的意义。在实际应用中，一般采用试验数据（试验法）、工程地质类比数据（经验法）和抗剪强度反算数据（反演法）等综合确定。尤其是对一般的斜坡治理工程来说，工程类比法具有普遍的优势，但随意性较大，有一定的难度；针对规模不大的滑坡而言，在对其变形破坏特征及发展演化趋势有比较客观、清晰的认识的前提下，通过参数反演法来确定抗剪强度参数是比较可行的。 4.1.1.1 试验法
滑带土和滑体土一般测试的项目有：天然和饱和容重、孔隙比、含水量、压缩系数、液限、塑限、渗透系数、给水度、天然和饱和状态的剪切试验，试验结果应包括峰值强和残余强度指标。
4.1.1.2 工程地质类比法
主要依据当地类似工程的一些经验数据和工程技术人员的经验来定。这种方法只能定性确定数据，受限于某些地方数据不足，或是工程技术人员经验不足而导致错误，因此，一般作校验之用。 4.1.1.3 反演法
将滑坡恢复到滑动前的状态，给出稳定系数F，反算求得C、φ值，公式如下：
c?F?Wisin?i?tan??Wicos?iL
??arctanF?Wisin?i?CL?Wicos?i
稳定系数F可根据滑坡所处稳定状态确定：①滑坡处于整体暂时稳定～变形状态，F=1.05～1.00;②滑坡处于整体变形～滑动状态，F=1.00～0.95。反演法宜适于中、小规模，且结构简单滑坡。
这里，采用参数反演法，在前面定性分析中对滑坡的变形、发展等要有比较详细的铺垫，为这里打下伏笔。
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4.1.2 计算公式的选取
4.1.2.1 堆积层滑坡
a)滑面为单一平面或圆弧形
图4-1 堆积层滑坡计算模型之一：瑞典条分法(圆弧型滑动面)
Kf式中：
((W(cos??Asin?)?N?R)tan????(W(sin??Acos?)?T)iiiwiDiiiiDii?CiLi
孔隙水压力Nwi??whiwLicos?i，即近似等于浸润面以下土体的面积hiwLicos?i 乘以水的容重γw；渗透压力产生的平行滑面分力：
TDi??whiwLisin?icos(?i??i)
渗透压力产生的垂直滑面分力：
RDi??whiwLisin?isin(?i??i)
式中：
Wi—第i条块的重量（kN/m）； Ci—第i条块的内聚力（kPa）； φi—第i条块的内摩擦角（°）； Li—第i条块的滑面长度（m）； αi—第i条块的滑面倾角（°）； βi—第i条块的地下水流向（°）； A—地震加速度（单位：重力加速度g）； Kf—稳定系数。 b)滑面为折线形
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图4-2 堆积层滑坡计算模型之二：传递系数法(折线型滑动面)
?((W(l?r)cos?iun-1iKf?i?1?Asin?i?RDi)tg?i?CiLi??j)?Rnj?iin?1?((W(sin?ii?1n-1?Acos?i)?TDi)??j)?Tnj?in?1
式中：Rn?(Wn((I-ru)cos?n?Asin?n)?RDn)tg?nCnLn Tn?(Wn(sin?n?Acos?n)?TDn ??j??i?i?1?i?2???n?1
j?in?1
式中：?j—第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数（j=i）,
?j?cos(?i??i?1)?sin(?i??i?1)tg?i?1
Wi—第i条块的重量（KN/m）; ； Ci—第i条块内聚力（Kpa）； ?i—第i条块内摩擦角（°）； Li—第i条块滑面长度（m）； ?i—第i条块滑面倾角（°）
； ?i—第 i条块地下水位线与滑面的夹角（°）
A—地震加速度（重力加速度g）；
Kf—滑坡稳定系数。
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4.1.2.1 岩质滑坡
图4-3 岩质滑坡计算模型：极限平衡法
(Wcosα-Asin?-Vsinaα-U?Tsin?)tanφ?CLKf?
Wsinα?Acos??Vcos?
1其中：后缘静水压力：V??wH2
21沿滑面扬压力：U??wLH
2式中：Wi—第i条块单宽的重量（kN/m）；
C—内聚力（kPa）； Φ—内摩擦角（°）； L—滑面长度（m）； α—滑面倾角（°）；
β—锚索与滑坡面的夹角（°）； θ—锚索倾角（°）；
A—地震加速度（重力加速度g）； Kf—稳定系数；
U—滑面扬压力（kN/m）； V—后缘裂缝静水压力（kN/m）；
4.1.3 计算工况的确定
根据《滑坡防治工程勘查规范》DZ/T0218-2006及《滑坡防治工程设计与施工技术规范》DZ/T0219-2006的相关要求，一般选取以下工况进行计算。
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工况1：天然自重 工况2：天然自重+暴雨 工况3：天然自重+地震
4.2 本项目滑坡稳定性计算过程
4.1.1 滑坡稳定性计算公式
由于本松散层滑坡多沿基岩面滑动，滑带形态近似折线形，故适宜于不平衡推力传递系数法计算滑坡稳定性系数。滑坡稳定性计算公式如下：
n-1n?1j?i?((W(l?r)cos?iuiKf?i?1?Asin?i?RDi)tg?i?CiLi??j)?Rni?((W(sin?ii?1n-1?Acos?i)?TDi)??j)?Tnj?in?1
式中：Rn?(Wn((I-ru)cos?n?Asin?n)?RDn)tg?nCnLn Tn?(Wn(sin?n?Acos?n)?TDn ??j??i?i?1?i?2???n?1
j?in?1
式中：?j—第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数（j=i）,
?j?cos(?i??i?1)?sin(?i??i?1)tg?i?1
Wi—第i条块的重量（KN/m）; ； Ci—第i条块内聚力（Kpa）； ?i—第i条块内摩擦角（°）； Li—第i条块滑面长度（m）； ?i—第i条块滑面倾角（°）
； ?i—第 i条块地下水位线与滑面的夹角（°）
A—地震加速度（重力加速度g）；
Kf—滑坡稳定系数。