饱和黄土滑坡形成中的侧压力作用——以甘肃黑方台为例

由于长期农业灌溉水的入渗,甘肃黑方台黄土台塬区自1984年以来已发生滑坡130余次,以黄土层内滑坡为主,占90%以上。其形成机理具有特殊性,灌溉水大量入渗在黄土层底部形成20余米厚的饱和软弱基座,除使该层土体抗剪强度降低外,也使抗压强度降低,变形能力增强,在上部土体自重作用下,使饱和黄土向斜坡外侧发生强烈塑流变形。同时,在斜坡后部饱和黄土层中产生较大的侧压力,水平作用于前部斜坡体,助推其变形破坏和高速启程滑动,也是区内饱和黄土滑坡形成的动力来源之一。现场不同深度的侧压力观测资料表明,黑方台黄土台塬区侧压力主要产生在23.5 m以下的饱和黄土层中,达30~230 kPa,随着深度的增加而增大,作用于滑坡体的水平推力可达2236 kN/m。以黑方台2015年发生的4·29罗家坡滑坡为例,按不考虑侧压力和考虑侧压力分别计算其稳定系数为1.12和0.94,可见滑坡后部饱和黄土层中产生的侧压力对其形成有重要作用。