滑坡的力学性质及下滑力计算的几个问题简析
不同的滑坡类型，不同阶段的滑坡具有不同的力学性质。典型滑坡可分为牵引段、主滑段和抗滑段三段，俗称“三段论”。牵引段是滑坡在前部坡体应力调整后造成坡体后部松弛，导致滑体出现拉张力而开裂、下错。对于土质滑坡应牵引将产生一系列的主动破裂面，因此，后缘裂缝往往是多条的，但也往往存一个主要的贯通性破裂面，且多为圈椅状，是为滑坡后缘。对于岩质滑坡而言，后缘多受控于岩体结构面，故后缘多为直线状。牵引段一旦发生下错，后缘裂面将由内摩擦变为外摩擦，在水等外力作用下向下推挤主滑段。对于土质滑坡，其前部临空面由于应力集中将产生一系列被动挤压破裂面，并形成隆起、剪张裂缝等，是为滑坡前缘。对于岩质滑坡而言，前缘依附于结构面压剪形成。后部牵引段与前部抗滑段一旦贯通，将逐渐分别分滑坡上、下两部不断使滑坡主滑段的滑面贯通，并最终导致滑坡发生整体滑移，即滑坡的发生。对于顺层滑坡，坡体一般无抗滑段，力学性质比较单一，是滑体依附于贯通性的平直滑面剪切下滑。对于土质或类土质坡体，滑坡的滑面产生取决于坡体内部的应力场与强度场，形成的同生面滑面为对数螺旋形态，工程实践为了方便计算故多近似采用圆弧形，是为圆弧搜索法来源。从平面形态上来说，岩质滑坡的周界不是发展过程中逐渐形成的，而是依附于岩体中既有的结构面而成。土质滑坡的周界是在滑坡变形滑动的过程中，随着各个部位的受力不同而产生性质不同的裂缝形成周界。对于滑坡滑面的参数选择，是滑坡分析计算中与滑体稳定系数确定、滑面勾绘、安全系数确定相并列的四大关键。滑面参数一般采用土工试验、反算、类比分析与工程经验综合确定，且多以反算为主，并贯彻设计单位分析确定为主体，勘察单位分析确定为参考的原则，切忌照搬、硬套和所谓没有成功案例支持的经验。滑坡下滑力计算是滑坡治理的设计依据，滑坡类型不同，下滑力计算采用的假设条件各异。滑坡下滑力的计算是依据滑坡所在的地质条件和边界条件确定的，以主轴控制整个滑坡的最大下滑力，其它副轴控制滑坡的局部下滑力。滑坡的计算应以滑坡最后一条“贯通性”裂缝为计算终点，也就是说，滑坡后缘产生的一系列主动破裂面或拉张结构面，并不一定都是滑坡的后缘，这是技术人员需要注意的。滑坡存在多层滑面时，应根据各自的滑体特征分别单独计算。滑坡存在多级滑体时，需依据滑坡特征计算。如后级滑坡覆盖于前级滑坡后缘，说明前后两级滑坡的滑面可能是不同的，后缘滑坡滑移后受到前级滑坡支挡而停积。故前级滑坡下滑力计算时，应考虑后级滑坡对前级滑坡的推挤作用。若后级滑坡的被前级滑坡的后缘切割，说明后级滑坡的稳定的，因此前级滑坡下滑力计算时不考虑后级滑坡的下滑力影响。作用于支挡结构物上的滑坡推力假定，与滑体的岩土体性质直接相关。如完整性较好的岩质滑坡，滑坡推力一般假定的为矩形分布；松散、整体性较差的土层滑坡，滑坡推力一般假定的为三角形分布；而介于两者之间的密实地层，滑坡推力一般假定的为梯形分布。这在几十年的工程实践中证明是可行的。换句话说，现行中有的规范认为滑坡推力的三角形分布不安全是不可取的。因为安全只是一个概念，如果认为三角形分布不安全，那再退一步的话梯形分布也是不安全的了，那这肯定的是不对的。因此，工程安全与否，取决于对基础资料的掌握、工程重要性的认识等综合因素，而不能一刀切式否定某些在工程实践中成功应用的技术。滑坡推力计算取单位宽度滑体，故两侧的摩阻力是忽略不计的，因为，其对整个滑坡来说是内力。但对于滑坡周界两侧的摩阻力，是可以考虑或必须考虑滑坡动对两侧的稳定体牵引作用。此外，对于折线形滑坡，后部滑体的下滑力应投影与前部滑体滑动方向。对于滑坡推力计算的结果，一定要与相关经验、坡体或工程抗力相校核，防止出现过大偏差。如对于没有滑动的同生面滑坡，抗力为被动土压力；滑体存在结构面时为软弱面的抗剪力，滑结构面时为岩体抗剪断力。对于滑坡推动挡墙等结构物时，推力大于结构抗滑力而小于结构前被动土压力；若结构物被剪断，则滑坡推力大于结构物的抗剪力而小于结构物抗滑力与墙前被动土压力之和；结构物被推力倾倒时，滑坡推力力矩大于结构物抗倾覆力矩。
