云南镇雄山体滑坡区域边坡稳定性分析 (包括边坡角的确定)

1. 引言

根据最新报道，2024年1月22日6时许，云南昭通市镇雄县塘房镇凉水村发生山体滑坡，造成18户房屋被掩埋、31人遇难，11人失联。 专家调查组目前给出的结论是：(1) 陡峻的地形地貌为崩滑发生提供了条件；(2) 层状碎裂结构岩体是崩塌发生的主要内因及客观因素；(3) 前期降水持续下渗，软化岩体内软弱面，加之崩塌发生前雨雪导致地下水富集，达到其临界点，进而诱发崩塌发生。　　

本文在【云南镇雄山体滑坡区域初步的三维模型 (裂缝深度)】的基础之上进行了简单的边坡稳定性分析，同时间接回答了社交媒体上一些人问到的边坡角。

2. 三维模型建立

采用了Mohr-Coulomb模型，由于滑坡材料主要是由离散的块体组成，因此假定粘结力很小，取c=1kPa，内摩擦角fei=35°，使用Bishop简化方法计算。

在社交媒体上，一些人认为这个边坡太陡了，根本不适合人在此居住，其实部分原因是当代摄影技术有意或无意地放大了山体的陡峭程度。为了得到真实的边坡角，从上述三维模型切片来测量典型剖面的边坡角。

切片尽可能选择在破坏面的中心部位，其二维坡面如下图所示，可以看出，坡面呈曲线形式，在边坡的最低端，即接近于房屋的地表，边坡角为19°，依次向上的边坡角分别为25°、36°和41°，如果按照采矿工程的"最终边坡角"概念来考虑，所谓的“最终边坡角”为35°，可见边坡并不像视频中所看的那么陡。

在地图上直接计算的边坡角为24.6°，当然这个估算是非常粗略的。

本文的重点在于建立真实的三维边坡模型和确定一些非专业人士比较"好奇"的边坡角，然后进行了极其简单的稳定性分析。对于大家普遍关心的"采空区"影响，鉴于这是一个非常敏感的问题，决不能进行讨论。