滑坡的下滑力与推力计算原理探讨

首先在讨论滑坡推力的计算原理之前，需要明确滑坡推力与下滑力之间的区别，因为有很多人对两者之间往往存在模糊或混淆的情况。

所谓滑坡下滑力就是指在滑体重力产生于平行于滑面方向的作用力；所谓滑坡推力就是指滑坡下滑力作于支挡结构物上的水平方向分力。两者之间的相互关系如下：

一、滑坡推力的应力分布

不同类型滑坡的滑体刚度不同，因此，滑坡计算的假设条件是不一样的，它们在不同破坏条件下滑坡推力的计算方法也就相应是不一样的，滑坡下滑力的传递和某一断面上作用于支挡结构物上的滑坡推力是不一样的。

1、完整性较好、风化程度较轻的岩质滑坡，滑坡推力作用支挡结构上的合力点多位于应力分布图的中部位置，即假定作用于支挡结构物背部的应力分布图为矩形，即假定滑体在不同厚度上的滑动速率是一致的；

2、完整性较差、风化程度较强、结构面发育的岩质滑坡，或处于中密～密实的堆积体滑坡推力作用支挡结构上的合力点多位于应力分布图的中下部约五分之二的位置，即假定作用于支挡结构物背部的应力分布图为梯形，即假定滑体在不同厚度上的滑动速率是不一致的，且地表附近的滑体位移速率较滑面附近的滑体位移速率相对较大；

3、松散、可塑状，甚至于流塑状的滑体，滑坡推力作用支挡结构上的合力点多位于应力分布图的三分之一部位，即假定作用于支挡结构物背部的应力分布图为三角形，即假定滑体在不同厚度上的滑动速率是不一致的，且地表附近的滑体位移速率要远大于滑面附近的滑体位移速率。

图1 不同性质岩土体作用于结构上的推力分布图

二、滑坡计算范围的确定

滑坡计算断面一般选取滑坡的主轴进行计算，并平行于滑坡的主滑方向，即计算断面选取滑体厚度较对较大，滑坡后缘贯通性裂缝至前缘剪出口之间连线，滑坡规模较大时，往往需辅助选择多个副轴进行计算。

、对于平面上呈折线的滑坡，计算主轴随滑动方向的转折而转折，也就是说，滑坡主轴并不一定是一条直线，它有时表现曲线、折线。滑坡下滑力传递时应将后部滑坡体的下滑力投影到前部滑体的主滑方向上，这与滑面在纵向上呈现折线时的计算方法是一样的。

作为推移式滑坡，滑坡的计算范围选用由最远一条后缘贯通性裂缝计算滑坡的下滑力。也就是说，当滑坡后缘贯通性裂缝后部发育规模较小的断续状的小裂缝时，其只能作为潜在滑坡的后缘，而非滑坡后缘。

作为牵引式滑坡，滑坡的计算范围选用则只计算前一级滑坡的滑动范围，即从前级滑坡最远一条后缘贯通性裂缝计算滑坡的下滑力。

三、多级滑坡下滑力的传递分析

1、对于存在多级滑坡的复杂滑坡，如后级滑坡先出现贯通性的后缘裂缝，坡体在滑动的过程中后出现了分级裂缝，则属于推移式多级滑坡；如滑体先出现分级裂缝并由于前级滑坡滑动造成后级滑坡发生滑动，则属于牵引式多级滑坡。这种多级滑坡之间力量传递需根据滑坡的实际特征进行分别对待，切忌将滑坡作为一个整体进行计算。

2、若前、后级滑坡的分级裂缝密闭，则说明前、后级滑坡之间存在下滑力的传递。下滑力传递的大小取决于后级滑坡前缘作用于前级滑坡后缘的特征、滑体地质条件等。

3、若后级滑坡前部覆盖于前级滑坡后部，这就说明前、后级滑坡的滑面不是一个完整的滑面，而是存在差异的，即后级滑坡发生于前级滑坡之后，故应分别予以计算，但前级滑坡计算时应考虑后级滑坡覆盖的堆积体重量。

4、若后级滑坡前缘被前级滑坡后缘切割，说明后级滑坡是稳定或基本稳定的，因此不计算后级滑坡对前级滑坡的作用力。

图2 多级滑坡下滑力的计算示意图

四、多层滑面滑坡的计算分析

对具有多层滑面的滑坡，应分别依据各层滑面的特征分别逐层进行计算，确保不同深度的滑面作用于支挡加固工程时，均能保证工程的安全。但一般遵循在满足相关规范要求的基础上，依附于浅层滑面的滑坡安全系数相对较高，依附于浅深层滑面的滑坡安全系数相对较低。

但总的来说，滑坡的安全系数取决于人们对滑坡的认知度、相关参数的准确度、保持对象的重要度、滑坡的危害度等各个因素。