山西某滑坡稳定性评价

2024-10-06

山西某滑坡稳定性评价(精选8篇)

山西某滑坡稳定性评价 篇1

摘要:介绍了某滑坡所在区域的地质环境条件, 阐述了该滑坡的基本特征及其形成机制, 并采用有限元数值模拟及极限平衡法, 对滑坡的稳定性进行了评价分析, 指出该滑坡为典型的推移式滑坡, 主滑段、抗滑段比较明显。

关键词:滑坡,形成机制,稳定性,数值模拟

0 引言

滑坡位于山西省一拟建厂区南侧, 滑坡前部即为厂区道路及厂房, 在厂区兴建前, 由于在滑坡区倾倒土方, 导致滑坡发生明显滑动, 部分滑体滑至厂区拟建道路之上, 严重威胁厂区的财产安全及员工的生命安全。

1 滑坡区地质环境条件

1. 1 地形地貌

场区属低中山沟谷地貌, 相对高差小于100 m; 滑坡区域分布有大量人工填土, 填土的堆积时间为2 年~ 3 年, 主要以全风化泥岩、砂岩碎屑为主, 混黄土, 无植被覆盖。

1. 2 地层岩性

场区地层主要为二叠系呈互层状的泥岩、砂岩和黄土状粉质黏土及填土, 现将其分述如下:

1) 人工填土。

①填土 ( Q4ml) , 杂色, 稍湿, 稍密, 由黄土和全风化泥岩及砂岩碎屑组成, 为机械回填。

2) 第四系地层。

②层黄土状粉质黏土 ( Q4eol) , 褐黄色, 硬塑状态, 土质较均匀, 具大孔隙, 干强度及韧性低。

3) 二叠系岩层。

④1层强风化泥岩 ( P2s) , 紫红色或灰绿色, 泥质结构, 薄~ 中厚层状构造, 节理十分发育, 岩体较破碎, 岩芯主要呈短柱状, 局部呈碎块状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

④2层强风化砂岩 ( P2s) , 浅灰色, 泥质结构, 中~ 厚层状构造, 成分以长石为主, 节理十分发育, 岩体较破碎, 岩芯主要呈短柱状, 局部呈碎块状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑤1层中风化泥岩 ( P2s) , 紫红色或灰绿色, 泥质结构, 薄~ 中厚层状构造, 节理较发育, 岩体较完整, 岩芯短柱状至长柱状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑤2层中风化砂岩 ( P2s) , 浅灰绿色, 泥质结构, 中~ 厚层状构造, 成分以长石为主, 节理较发育, 岩体较完整, 岩芯短柱状至长柱状, 岩体基本质量等级为Ⅳ级。

1. 3 地质构造与地震

滑坡区地处晋中多字形构造体系中部, 距离最近的构造形迹为仁义断层, 位于滑坡区东南约2. 0 km, 断层总体走向北东东—南西西, 呈似“S”形延伸, 据区域资料, 该断层为非全新活动断层。

根据现场实测地层产状数据, 本项目场地内基本为单斜地层, 实测倾向为165° ~ 190°, 倾角一般为20° ~ 45°。

场地抗震设防烈度为8 度, 设计基本地震加速度值为0. 20g, 设计地震分组为第一组。场地土类型为中软土和中硬土场地土, 建筑场地类别为Ⅱ类。

1. 4 水文地质条件

滑坡区主要接受降水补给, 水量总体随季节变化明显, 顺斜坡顶部向下部排泄。区内地下水类型为第四系松散孔隙水, 地下水主要接受大气降水入渗补给和地表水渗漏补给。

2 滑坡基本特征及形成机制

2. 1 滑坡基本特征

滑坡地段位于典型的低洼区, 滑坡两侧地形较为突兀, 且两侧边坡为基岩, 低洼区前期经过人工回填, 滑坡边界主要根据地形及填土分布范围确定, 滑坡平面形态呈圈椅状, 平均长约120 m, 宽约100 m, 面积约12 000 m2, 滑坡体厚约2. 0 m ~14. 4 m, 滑坡方量约10 万m3, 主滑方向0° ( 见图1) 。

勘查阶段滑坡变形主要集中在滑坡后缘, 表现为平行的拉张裂缝, 引起滑坡坡面错落、错位、分块坍塌, 出现滑坡台阶, 滑坡无明显前缘剪出口, 滑坡处于强变形阶段, 勘查时各勘探点无明显的滑动面的揭露。

滑坡滑体铅直厚度为2. 0 m ~ 14. 4 m, 主要为人工填土及黄土状粉质黏土, 厚度变化较大, 部分不连续。

滑坡可能形成两个滑床分别为填土内部及二叠系呈互层状的泥岩、砂岩。填土滑床密实度差, 稍密, 透水性好; 基岩滑床形态横向上微有起伏, 总体左侧低, 右侧高, 纵向上后部较陡, 中前部稍缓, 为推移式土质滑坡 ( 见图2) 。

2. 2 滑坡形成机制

1) 滑坡上覆人工填土, 力学性质较差, 下伏基岩为强风化泥岩, 在剖面形态上, 基岩与填土界面前缓后陡, 滑坡中、前段为阻滑段, 后段为下滑段, 为滑坡的发生奠定了基础。

2) 滑坡区北侧为正在建设的铝厂, 治理区北侧工程活动产生的废弃土堆放到斜坡中上部, 造成斜坡上方不恰当地加载, 这一“力源”促使斜坡变形破坏。

3) 坡脚处恰为新建铝厂厂内道路, 修建道路过程中将坡脚削方, 形成临空面, 加速了诱发滑坡的速率。

4) 滑坡区地形低洼, 为天然的汇水区, 强降雨后汇集的雨水渗入疏松的填土内部, 使得滑体重力陡增, 下滑力增大; 雨水渗入滑体使得滑带处土体抗剪强度降低, 抗滑力减小, 此消彼长, 形成滑坡。

3 滑坡稳定性评价

根据滑坡的形成机制, 采用有限元数值模拟及极限平衡法对其进行稳定性评价。

3. 1 计算参数

结合勘查报告得出, 滑体土体的天然重度 γ = 18. 5 k N/m3, 滑体的饱和重度 γw= 20. 5 k N / m3; 滑带土体天然重度 γ =18. 5 k N / m3; 饱和重度 γw= 20. 5 k N / m3。滑带土抗剪强度参数取值见表1。

3. 2 计算工况

滑坡稳定性计算工况为工况Ⅰ: 自重, 稳定安全系数1. 15; 工况Ⅱ: 自重+ 暴雨, 稳定安全系数1. 10; 工况Ⅲ: 自重+ 地震, 稳定安全系数1. 10。

3. 3 数值模拟

基于phase2 软件的有限元法, 根据滑坡典型剖面建立二维有限元模型, 分别定义滑坡不同岩 ( 土) 层的材料参数, 计算得出滑坡的应变和塑性区等结果, 对得到的图形和数据进行分析, 得出该边坡的破坏模式及稳定性 ( 见图3 ~ 图14) 。

模型采用有限元单元划分方式为三角形划分, 约束条件: 模型上部无约束条件, 左右边界约束水平位移, 底部边界固定。

根据计算结果, 滑坡体存在填土内部面及岩土界面滑动面。

坡顶首先出现松动, 并在后缘产生一定的张拉裂缝, 上部滑面 ( 岩土界面) 形成, 并将滑坡推力传递给中部及下部滑体, 下部滑体受到巨大的剪切力, 从而导致下部滑体出现剪切破坏, 滑坡沿岩土界面滑动面形成。

由于填土力学性质较差, 滑坡后缘出现裂缝, 并向下滑动, 受地形影响, 滑坡中部为陡坎, 且滑体较薄, 滑坡极易剪出, 形成填土内部滑动面。

滑坡为典型的推移式滑坡, 滑体后部先出现失稳破坏, 并出现局部张拉裂缝, 剩余下滑力的转移导致滑体前部出现剪切破坏, 并在滑体中部出现破坏。

4 结语

本文利用数值模拟对滑坡的破坏模式进行了验证, 证明滑坡确实存在内部滑动面及岩土界面滑动面, 滑坡为典型的推移式滑坡, 主滑段、抗滑段比较明显。

参考文献

[1]张倬元, 王士天, 王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社, 1994.

[2]DZ/T 0219—2006, 滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

[3]允志彬, 梁冰心.某公司滑坡地质灾害勘查报告[R].2015.

山西某滑坡稳定性评价 篇2

森林是一座天然水库,它在涵养水源、调节洪水方面起到了重要的作用.水库持续放水,库水位急剧变化,长时间持续对于水库和天然形成的滑坡坝的稳定性影响很大.天然滑坡坝是一种比较常见的地质现象,存在时间较长的滑坡坝风景秀丽,也是风景名胜区,它的`长期存在与周围茂密的森林有很大的关系.通过对某保护区的滑坡坝周围森林调节洪水作用的分析,论证了其对滑坡坝库容所起的重要作用.这种分析方法是一种非常简易实用的方法,对于其它地质灾害的研究也有借鉴意义.

作 者:周小军 刘惠军 聂德新 作者单位:周小军(中铁西南科学研究院有限公司,四川,成都,610031)

刘惠军,聂德新(成都理工大学工程地质研究所,四川,成都,610059)

山西某滑坡稳定性评价 篇3

浙江省第七地质大队 浙江丽水 323000

摘要:本文对浙南缙云县某岩质滑坡进行勘查,分析其类型,形成机制,破坏模式;利用传递系数法分析其稳定性并提出相应的防治措施与对策。

关键词:滑坡;勘查;稳定性分析;防治措施;

1 地形地貌

滑坡点位于浙南缙云县,地貌类型为剥蚀丘陵,山坡自然坡度20-35°,山坡面海拔高程250-350m,相对高差100m,滑坡前缘场地高程约250.5m。坡面植被较发育,主要为杂木。

2 地层岩性

①强风化泥质粉砂岩:砖红~紫红色,砂状结构,层状构造,强-中风化状,产状为140~155°∠15~20°,在滑坡前缘顶层分布。

②强风化流纹岩:灰色,紫灰色,强风化,该层局部出现霏细结构,球泡构造,球泡直径2-8cm,球体中心具空腔,球体密集分布呈蜂窝状,略显定向排列,节理与裂隙发育,岩石呈碎块状,普遍分布于滑坡体及近外围山体。

③强风化玻屑凝灰岩:灰色、浅绿色、紫红色,强风化状,玻屑凝灰结构,块状构造,凝灰质胶结,局部高岭土化,普遍分布于滑坡体及近外围山体。

④凝灰质泥岩:紫红色,湿,厚20~50cm,全风化,主要由粘土矿物高岭石、蒙脱石等组成,其次为碎屑矿物石英、长石、云母等,为滑动带土,产状135°~145°∠12~16°。

⑤中风化粉砂岩:砖红~紫红色,砂状结构,层状构造,中风化状,产状为135~145°∠12~16°。

⑥-1强风化英安玢岩:浅灰-灰黄色,强风化状,斑状结构,块状构造,斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等,靠近断层附近出现叶腊石化现象。

⑥-2中风化英安玢岩:浅灰-灰黄色,中风化状,斑状结构,斑晶主要为黑云母、斜长石、角闪石等块状构造,控制层厚达到25m。

3 地质构造

滑坡后缘有一断层,断面产状117°∠80°,断面宽约10m,影响带为断层两侧各扩展3-5m。断裂带中岩石被强烈挤压,破碎成大小不一的碎块,部分扭曲,纹理紊乱,颜色较杂,以红紫色为主体,夹浅绿色,颜色特征明显,易于与两侧岩层区别。

4 水文地质条件

滑坡区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩风化裂隙水。第四系松散层孔隙水接受大气降水和地下水的入渗补给,还接受基岩裂隙水等的侧向补给,以渗流或蒸发的形式排泄。基岩裂隙水包括构造裂隙水和风化裂隙水。构造裂隙水为滑坡后缘断层破碎带中的裂隙水,接受大气降水和南西侧水塘水的补给,汇集于滑移面,降低了滑移面土体强度参数。风化裂隙水主要在强风化流纹岩层,在节理发育地带处含水较丰富,主要接受大气降水补给,动态变化大,以渗透的形式排泄。

4 滑坡特征

(1)形态特征

主滑方向102°,斜长约100m,前缘宽约90m,后缘宽约56m,平均宽73m,滑体厚约20m,方量约146000m3。滑坡平面形态呈圈椅状,整体向前推移约6-8m。滑体后缘滑壁高4-6m,滑壁近直立,后缘裂缝被滑坡松散体填埋,滑壁出露岩体为球泡状流纹岩为主,岩石节理裂隙发育,岩体破碎,稳定性较差。滑坡两翼见6~15m宽裂缝,裂缝最深处达18m,裂缝倾角近直立,局部呈倒倾。

(2)结构组成:1)滑体:由上层泥质粉砂岩、流纹岩、玻屑凝灰岩组成。2)滑带:主要为④凝灰质泥岩,厚20~50cm。3)滑床:为⑤中风化粉砂岩。

5 滑坡成因分析

(1)形成条件

1)地层岩性

勘查区内山坡岩土层主要由粉砂岩,流纹岩,玻屑凝灰岩和英安玢岩组成,特别是流纹岩,局部呈球泡构造,节理裂隙发育,厚度较大,为滑坡灾害的发生提供了物质基础。

2)地质构造影响

区内一条压扭性断层斜穿滑坡后缘,产状117?∠80?,破碎带宽约10m。受该断层影响,滑坡后缘岩石破碎,节理发育,有利于滑坡地质灾害的发育。

3)地形条件

区地貌为剥蚀丘陵,山体自然山坡20-35°,山坡地形为滑坡的形成提供了势能释放条件。

4)水文地质条件

滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘,渗透至滑移面层,软化岩体,减低其抗剪强度,降低有效应力,是区内滑坡地质灾害形成的重要条件。

(2)诱发因素

1)边坡开挖

滑坡前缘边坡高20~30m,坡向与滑坡方向基本一致。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力,改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场,使得坡体失稳形成滑坡。

2)水体浸润

滑坡南西侧池塘水体通过断层渗透至滑坡后缘,渗透至滑移面层,软化岩体,减低其抗剪强度,降低有效应力,是滑坡发生的诱发因素之一。

(3)滑坡形成机制

从滑坡形成条件,形成后的形态及变形特征分析,此滑坡为中型牵引式岩质滑坡。

6 滑坡稳定性评价

(1)计算方法:滑坡滑面形态为折线形,采用传递系数法对滑坡进行稳定性计算与分析,计算公式如下:

式中:

Fs——稳定系数;

Ri——作用于第i块段抗滑力,kN/m;

Ni——作用于第i块段滑动体上的法向分力,kN/m;

Qi——作用于第i块段滑动体上的建筑荷载,kN/m2;

Ti——作用于第i塊段滑动面上的滑动分力,kN/m,出现与滑动面方向相反的滑动分力时,Ti取负值;

Ai——第i块段饱水面积,m2;

Rn——作用于第n块段的抗滑力,kN/m;

Tn——作用于第n块段的滑动面上的滑动分力,kN/m;

ψi——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;

αi——第i块段滑动倾角,°;

ci——第i块段滑动面上粘聚力,kPa;

φi——第i块段滑带土内摩擦角,°;

Li——第i块段滑面长,m;

Wi——第i块体重量,kN/m;

(2)计算工况:工况一:自重(天然工况);工况二:自重+暴雨(饱和工况)。

(3)安全系数:滑坡潜在危害程度较严重,防治工程等级属于Ⅲ级,综合确定各计算工况的安全系数,工况一为1.25,饱和工况为1.15。

(4)计算剖面:选择3-3′剖面进行滑坡的稳定性计算,见图1。

图1 滑坡3-3′剖面稳定性计算条分图

(5)计算参数:滑坡体天然重度取22kN/m3;饱和重度取23kN/m3。滑带土天然状态下c值取20kPa,φ值取11.7°,饱和状态下c值取17kPa,φ值取8.5°。

(6)计算结果:3-3′剖面稳定性系数天然状况下为1.27,饱和工况下为0.95。

7 滑坡综合评价

(1)滑坡稳定性评价:稳定性评价标准划分为四级:稳定系数Ks≥1.15为稳定,1.15>Ks≥1.05为基本稳定,1.05>Ks≥1.00为欠稳定,Ks<1.0为不稳定。

对滑坡现状的稳定性定性分析可知,工况1模式下滑坡现状整体稳定安全系数K为1.27,处于稳定状态;在工况2模式下其稳定安全系数K为0.95,处于不稳定状态。

(2)滑坡危害性预测:本滑坡若不进行及时治理,在连降暴雨情况下滑坡会发生进一步变形破坏,将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全,本滑坡危害等级为三级。

8 滑坡防治方案建议

滑坡产生的主要原因是前缘开挖高边坡破坏了原有的力学平衡,上覆强风化岩层厚度较大且节理裂隙发育,滑坡后缘有断层通过,水体沿断层渗入滑移面。因此,从滑坡的产生原因分析,工程治理方案可采取以下方法:

方案一:(1)刷方减载;(2)坡脚重力式挡墙;(3)滑坡后缘及两翼设置截水沟,坡脚设置排水沟;(4)滑坡体复绿;(5)封闭断层。

方案二:(1)抗滑桩支护;(2)滑坡后缘及兩翼设置截水沟,坡脚设置排水沟;(3)封闭断层;(4)滑坡体复绿。

方案一防治挖方工作量大,施工空间要求大,但是造价相对较低;方案二施工空间要求小,但技术难度大,造价相对较高;根据防治方案的可行性和经济性,建议采取方案一进行治理,滑坡治理必须按先地面后地下,先上部后下部的顺序进行。

9 总结及建议

(1)滑坡属于中型牵引式岩质滑坡。

(2)地层岩性、地质构造、地形条件及水文地质条件为滑坡形成提供了充分的条件。边坡开挖消弱了坡脚的支撑力,改变了坡体的应力状态及地下水的渗流场,是滑坡发生的最重要诱发因素;池塘水通过断层渗透至滑坡后缘,下渗至滑移面层,导致土体饱和,自重增大,抗剪强度降低,是滑坡形成的重要因素。

(3)滑坡在工况2条件下处于不稳定状态,若不进行及时治理,将会严重威胁坡前园区建筑及人员生命财产安全,危害等级为三级。

(4)建议在未彻底治理地质灾害之前,应做好监测工作,定期巡查,雨天应派专人对滑坡进行监测,加强对滑坡体的监测工作记录裂缝变化情况。

某滑坡稳定性分析与评价 篇4

关键词:滑坡,稳定性,分析

0 引言

花栗树包滑坡是由三个独立的滑坡组成, 即滑坡Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ, 本论文主要探讨滑坡Ⅲ的稳定性, 该滑坡位于湖北省兴山县香溪河左岸峡口新集镇游峡路, 属峡口镇居委会所辖, 复建兴 (山) 秭 (归) 公路在滑坡Ⅲ后缘通过, 滑坡面积4.6×104m2, 体积44.2×104m3, 为中型土质滑坡。

根据花栗树包滑坡的勘查资料显示, 不断发展的地表和房屋裂缝说明花栗树包滑坡Ⅲ为一经过多次变形而形成的老滑坡, 目前处于局部复活变形阶段。该滑坡虽然为不涉水滑坡, 但在暴雨状态下处于欠稳定状态, 一旦失稳, 危及对象多, 灾情极为严重, 据已有资料显示, 每逢暴雨, 花栗树包滑坡Ⅲ曾多次出现滚石伤人的事件, 直接经济损失总计为1 798.7万元, 同时滑坡将造成较大的间接损失, 并造成不良社会影响。根据危害对象直接经济损失情况, 确定花栗树包滑坡Ⅲ防治工程等级为Ⅲ级。

1 滑坡基本情况

1.1 地形地貌

花栗树包滑坡Ⅲ位于游峡路北侧, 小冲沟西侧, 总体呈凸形缓坡, 平均坡度约27°, 滑坡区内微地貌较明显, 后缘呈圈椅状, 陡壁不明显, 主滑方向为202°, 滑坡地形呈前缓后陡形态。滑舌有较明显的外凸现象。该滑坡处于中等切割丘陵沟谷区, 前缘高程为195 m~240 m, 后缘高程为280 m~285 m, 前后缘最大高程差为86 m, 滑坡体大, 呈前缓后陡之势, 前缘平均坡度约27°, 后缘坡度一般为37°。

1.2 滑坡体的物质组成、结构特征及物理力学性质

滑体从平面物质组成看, 一般地表主要为含碎石粉质粘土, 在垂向上可分为两层, 具有较典型的二元结构:上层为含碎石粉质粘土, 下层主要为碎块石土。从现有钻孔资料看, 上层滑体厚度一般约2.5 m, 下层滑体厚度一般为7 m左右。滑体物质组成粗细颗粒含量、粒径变化范围极大, 结构不均一, 且土体密实度不一, 因而土体的物理力学性质变化较大。

滑带土主要为含砾粉质粘土:灰褐、褐红色, 饱和, 可塑, 局部软塑状态, 切面光滑, 干强度高, 高韧性。含10%~20%左右的角砾, 角砾粒径一般为0.3 cm~2 cm, 角砾有机械磨圆的痕迹, 具有明显的剪切挤压和滑动特征, 局部可见砾石的定向排列, 在探井中粘土内可见摩擦镜面和擦痕。

本阶段勘察对滑带取了6件滑带原状土样进行了常规物理力学试验、抗剪强度试验 (其中抗剪强度试验进行了直剪、饱和快剪和残余剪试验) 和颗分试验, 试验结果见表1。

根据颗分试验, 滑带土主要由粉质粘土、砾、砂等物质组成, 其小于0.075 mm细粒含量为20.05%~76%, 试样中大于2 mm颗粒为0%~16%, 基本未含有大于60 mm的卵石颗粒, 说明该滑坡滑带土具弱透水性。

滑床为长石砂岩、与粉砂质泥岩互层, 一般与滑带直接接触的滑床主要为紫红色粉砂质泥岩。粉砂质泥岩薄层~中厚层状, 风化较为强烈, 强风化层厚度一般为0.4 m~2.9 m。砂岩呈灰黄色, 中厚层~巨厚层状, 抗风化能力较强, 强风化层厚度较薄。

本次勘查共采取了6件岩样进行了常规物理力学指标试验, 结合三峡库区工程经验, 建议该滑坡工程区滑床物理力学参数的选取利用表2成果表。

2 滑坡稳定性分析与评价

2.1 滑坡变形破坏模式及稳定性判断

花栗树包滑坡Ⅲ在纵向上可分为二级斜坡, 其中以中前缘段滑坡体的变形较为明显, 其变形主要表现为:中前部一平房民宅墙体产生大量裂缝, 地面混凝土出现拉裂, 民房外挡土墙出现裂缝, 突鼓现象。在滑坡Ⅲ后部由于坡度相对较缓, 变形不明显, 加之受耕种影响, 未见有明显的裂隙出现。

根据现场地形地貌特征和潜在的破裂面, 花栗树包滑坡Ⅲ变形模式为整体滑移坡坏, 属牵引式滑坡。勘查期间经实地勘查和综合分析, 花栗树包滑坡Ⅲ在现状条件下是基本稳定的, 但在暴雨条件下可能失稳, 滑坡分类为潜在不稳定的因素。

2.2 滑坡稳定性极限平衡法分析

分析滑坡稳定性的方法有很多种, 但极限平衡法因其使得分析计算工作大为简化, 在工程实践中被广泛应用[1,2,3,4,5]。本次滑坡稳定性极限平衡法分析的计算模型将花栗树包Ⅲ按Ⅱ—Ⅱ剖面计算 (如图1所示) 。

本文计算参数取值方法主要是通过地勘成果分析、反演分析以及参考类似工程经验等综合分析后取值。

1) 地勘成果。

根据滑体土现场试验结果, 花栗树包滑坡Ⅲ重度建议值为:天然状态为21.0 k N/m3, 饱和状态为21.5 k N/m3。

滑带土抗剪参数C, φ的取值合理与否, 对滑坡体稳定性计算、防治工程的设计起着极为关键的作用, 本次抗剪强度参数取值以室内试验为基础, 参考现场地质测绘对滑坡体的宏观定性判断的反演分析结果, 同时参考规范及地区性经验数据, 综合确定滑带土抗剪强度参数 (见表3) 。

2) 反演分析。

根据花栗树包滑坡勘查分析, 滑坡目前没有整体滑动, 但变形明显。花栗树包滑坡Ⅲ处于蠕滑阶段, 基本处于极限平衡状态, 因此选用该滑坡的Ⅱ—Ⅱ剖面作为反分析剖面。

按《岩土工程勘察规范》中推荐的极限平衡剩余推力法进行抗剪强度参数反演计算。根据水文观测, 在无雨季节地下水接近滑带位置, 在遭遇降雨后水位上升较快, 可达到滑体厚度一半的位置。计算时取天然工况地下水位为滑带滑体交界面, 10年一遇暴雨工况取水位为滑体厚度一半位置。反演分析成果见图2~图4。

由于该滑坡目前处于蠕变状态, 根据《岩土工程勘察规范》, 综合分析花栗树包滑坡体的地质条件、滑体及滑带土的物理力学参数、试验成果及反演分析成果, 并类比相似工程实践经验, 确定滑坡Ⅲ稳定系数可取Ks=1.02, 滑带土体力学参数C=25 k Pa, φ=18°, 确定设计计算参数见表4。

2.3 滑坡稳定性计算

1) 计算工况。

花栗树包滑坡Ⅲ为不涉水滑坡, 计算

工况1:自重+地表荷载。

工况2:自重+地表荷载+10年一遇暴雨。

2) 计算结果。

本次稳定性计算分别采用了传递系数法、计算采用理正软件为计算程序。计算结果如表5所示。

从表5可知, 滑坡Ⅲ在天然工况下计算稳定系数小于安全系数, 说明目前是欠稳定的, 安全储备很低。在遭遇暴雨状况下, 滑坡Ⅲ计算稳定系数为0.969, 小于1.10的安全系数, 滑坡Ⅲ将处于失稳状态。

3 结语

根据宏观变形分析表明花栗树包滑坡Ⅲ在地面尚未发现变形迹象, 属基本稳定状态。稳定性计算结果表明, 该滑坡在天然工况下稳定系数为1.025, 处于基本稳定状态, 但安全储备较低。在10年一遇暴雨特殊工况下稳定系数为0.969, 滑坡稳定性很低, 将产生整体失稳, 说明降雨对该滑坡的形成发展起到了至关重要的作用, 为了防止雨季雨水下渗降低坡体稳定性, 建议采用抗滑桩+排水措施对该滑坡进行治理。

参考文献

[1]GB 50330-2002, 建筑边坡工程技术规范[S].

[2]JTG D30-2004, 公路路基设计规范[S].

[3]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].

[4]李金燕, 孙艾林.马舍坑滑坡稳定性计算分析与防治对策[J].江西煤炭科技, 2011 (2) :107-109.

[5]徐邦栋.滑坡分析与防治[M].北京:中国铁道出版社,

怀化市某滑坡稳定性评价 篇5

该滑坡位于某学校后背山体, 1996年7月17日该山体因暴雨诱发产生初次滑动, 冲垮住房并造成经济损失, 随后数年里一直没有进行有效治理, 滑坡一直没有稳定, 并于2014年受两次洪灾影响, 滑坡规模持续扩大, 滑动程度不断加剧, 危害该校师生及周边居民安全。因此, 研究该滑坡特征及其稳定性具有重要意义。

1 滑坡区地质环境

该滑坡区属剥蚀、侵蚀丘陵地貌, 山体多呈浑圆形, 地势北东高南西低;最高点为北部山顶, 标高约298 m;最低点位于南部巫水河床, 标高约192 m;最大高差106 m。山体坡度为20°~40°, 局部坡脚临空, 坡角可达70°以上, 呈陡坎状。坡体植被较发育, 多为第四系残坡积相土层覆盖, 局部地段有基岩出露。

该区域地层岩性由新至老, 分述如下:植物层耕土:褐色, 成分主要为粘性土。第四系残坡积相粉质粘土:上部呈褐黄色, 可塑状为主, 土质较均一。下部呈紫红色, 略带褐黄色, 硬塑状, 含角砾10%~20%, 粒径一般0.2 cm~1 cm, 次棱角状, 为砂质板岩风化残留形成。局部见风化块石, 块径大于10 cm。震旦系富禄组砂质板岩:灰褐色, 碎裂状结构, 节理、裂隙发育, 裂隙多呈微张开状, 可见泥质充填, 岩质软, 岩石破碎。

区域未见区域性构造, 构造不发育, 建房切坡处出露地表的岩层多呈碎裂状, 裂隙发育, 层理较明显。区内风化作用强烈, 岩体破碎。根据《中国地震动参数区划图》, 本区地震动峰值加速度0.05g, 地震基本烈度6度, 属弱震区。

滑坡区地表水系不发育;地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水:赋存于第四系残坡积相粉质粘土中, 透水性较弱, 其水量随大气降水而有较大的变幅, 在低洼处呈下降泉排泄, 该层地下水对坡体稳定性影响较大。勘查期间, 属多雨季节, 但雨量小且为间歇性降雨, 各钻孔内测量地下水均为钻孔循环水 (土层干钻时未见初见水位, 而岩层钻进采用小水量回转) , 无稳定水面, 地下水水量贫乏。基岩裂隙水:主要赋存于下伏浅层基岩风化裂隙中, 接受大气降水及松散层孔隙水补给。

2 滑坡工程地质特征

2.1 空间形态

该滑坡区属剥蚀、侵蚀丘陵地貌, 地势北东高南西低, 山体多呈浑圆形, 覆盖层厚度较大, 植被发育, 学校教学楼楼后坡体可见基岩出露, 坡体上方汇水面积较小, 约为2.25×104m2。滑坡后缘高程250 m~266 m, 前缘高程208 m~210 m, 相对高差40 m~58 m。坡体坡度为20°~40°, 局部坡脚临空, 坡角可达70°以上, 呈陡坎状。斜坡平面形态上呈围椅状, 后部呈弧形。该滑坡前缘宽约170 m, 后缘宽约50 m, 平均宽100 m, 纵长约100 m, 滑土体厚2.75 m~8.00 m, 平均厚4.85 m, 面积约0.96×104m2, 体积约4.67×104m3, 潜在主滑方向215°, 滑带推测为第四系土层与下伏强风化砂质板岩接触面处, 类型为浅层—小型—推移式—土质滑坡。坡体左、右缘主要以沟谷为界, 后缘以裂缝变形迹象处为界, 前缘剪出口以陡坎为界, 总体来看, 整个坡体的周界明显。

2.2 物质组成及结构

该滑坡滑体土主要由耕土和两层粉质粘土组成。上部为硬~可塑状耕土, 主要成分为粘性土。可见植物根系, 空隙大, 较松散层厚0.11 m~0.79 m, 层顶裸露于地表。中部为可塑状粉质粘土, 土质较均一, 含少量角砾。层厚0.30 m~4.30 m。下部为硬塑状粉质粘土, 含角砾10%~20%, 粒径一般0.2 cm~1 cm, 次棱角状, 为砂质板岩风化残留形成。局部见风化块石, 块径大于10 cm, 层厚1.18 m~5.75 m。

滑带土位于第四系残坡积层粉质粘土与下伏砂质板岩接触面处, 可塑状, 含少量碎石颗粒, 土质较均一, 土芯多呈柱状, 手捏具微弱砂感, 主要为粉质粘土夹强风化板岩碎石, 遇强降雨时因饱水软化致使抗剪强度降低。层厚0.25 m~0.46 m。

滑床主要分为两层, 上部为强风化砂质板岩:灰褐色, 碎裂状结构, 中厚层状, 节理、裂隙发育, 泥质充填, 岩石破碎, 岩芯呈块状、碎块状, 钻进快, 层厚1.58 m~8.69 m。下部为中风化砂质板岩:灰黄色, 层状结构, 中厚层状, 节理、裂隙较发育, 岩质软, 厚度0.83 m~8.68 m。钻探岩芯RQD值为50~80, 岩体质量等级为Ⅳ。

3 滑坡稳定性评价

3.1 宏观变形分析

该滑坡最早出现于1996年7月, 雨季到来, 连续降雨及暴雨增多, 加之滑坡前缘切坡建房及学校, 开挖坡脚, 修建沟渠, 坡体原始状态变化, 坡脚形成不连续临空面。沟渠蓄水浸润岩土体, 同时在降雨入渗诱发作用下发生滑移, 形成滑坡后壁, 滑坡后缘突现两条主裂缝, 长约30 m~50 m, 宽约0.3 m~0.4 m, 深1.0 m~1.5 m的张拉裂缝。随后数年里, 因没有进行有效治理, 滑坡一直没有稳定, 坡体上的裂缝以坡面冲刷自行填埋为主, 滑坡体东南侧裂缝已消亡。因近年来人类工程活动加剧, 坡脚房屋切坡后未对坡体采取抹面及支挡措施, 致使岩土体直接裸露, 已多次 (尤其近年来) 于暴雨工况下坡面发生零星小面积滑塌, 且见涌水。因崩滑体方量小, 住户以自行清除为主, 暂未造成直接经济损失。此外, 暴雨时坡脚可见冒水点。因此现该滑坡正处于蠕滑变形过程中。

结合滑坡发展过程和现场调查资料, 滑坡后缘见裂缝发育, 裂缝切割角度大且深, 属张拉裂缝, 前缘未见明显裂缝及鼓胀现象, 按照滑坡受力状态, 判定为推移式滑坡。

3.2 极限平衡法分析

在对该滑坡进行勘察工作设计时确定的工程地质平面剖线图及剖面图如图1, 图2所示。

1) 计算剖面。折线形滑面采用传递系数法进行计算:

其中, Fs为滑坡稳定性系数;ψj为传递系数;Ri为第i计算条块滑体抗滑力, k N/m;Ti为第i计算条块滑体下滑力, k N/m。

折线滑动法模型及条块划分图见图3。

2) 确定计算参数。计算采用的岩土物理力学参数合理与否, 是计算评价滑坡稳定性的关键, 因此, 滑坡稳定性分析推测滑带抗剪强度指标C, 值及其他物理力学指标的选取需要根据室内试验、反演分析、工程类比及参考地区经验综合确定, 取值见表1。

3) 稳定性计算。滑坡治理根据其危害对象程度及潜在经济损失, 滑坡稳定性计算工况、荷载组合及抗滑稳定安全系数如表2所示。

滑坡稳定系数计算见表3。

4) 稳定性评价。通过宏观分析, 滑坡体所反映的宏观变形迹象较明显, 主要是由于降雨雨水入渗且前缘坡脚陡峭。居民房后出现了渗水点, 表明潜在滑动面局部已贯通, 该滑坡目前处于欠稳定状态, 对坡体下的居民构成潜在威胁。通过采用折线滑动法对滑坡各剖面分别计算, 可以得出如下结论:滑坡在工况1 (自重) 条件下, 为基本稳定~稳定状态;在工况2 (自重+暴雨) 条件下, 为欠稳定~不稳定状态。滑坡体在降雨条件下, 随着雨水入渗, 地下水长期侵蚀作用, 致使下滑力增大, 抗滑力减小, 稳定性进一步降低;本次滑坡稳定性计算已进一步验证了当前状态。因此, 该滑坡亟待治理加固。

3.3 防治工程措施建议

结合滑坡的基本特征和稳定状况, 主要采取抗滑支挡和截排水相结合的综合治理工程措施。

抗滑桩工程:在滑坡体中后部采用抗滑桩进行支挡, 桩基础以中风化砂质板岩为桩端持力层, 桩端应嵌入基岩一定深度。

重力式抗滑挡土墙工程:因坡脚陡峭, 时有小型崩滑现象, 在滑坡体前缘采用重力式抗滑挡土墙。

地表截、排水工程:1) 在滑坡后缘及保护对象周围, 修建一级截水沟, 在滑坡体布设二级截水沟, 前缘两侧各修建一条排水明沟, 构成一个有机排水系统整体, 以达到在雨季期间能充分、有效地排放滑坡区内的地表水, 以减少区内土体的流失。2) 修建、完善滑坡前缘排水沟和居民区现有排水系统, 确保极端气候下排水系统能及时排走地表积水。

4 结语

1) 该滑坡体积约4.67×104m3, 属浅层—小型—推移式—土质滑坡, 其汇水面积约2.25×104m2, 地质灾害勘查地质条件复杂程度综合定为简单类型, 威胁536人, 潜在损失3 182万元, 滑坡的防治工程级别为Ⅱ级。

2) 该滑坡在工况1 (自重) 条件下, 为基本稳定~稳定状态;在工况2 (自重+暴雨) 条件下, 为欠稳定~不稳定状态。

3) 在滑坡体前缘及中后部宜采用抗滑支挡, 桩基础以强~中风化砂质板岩为桩端持力层, 桩端应嵌入基岩一定深度;后缘级坡体宜修建截水沟, 坡脚宜修建排水沟, 另外宜完善居民区内排水疏导系统。

4) 加强引、排水工程改造, 减小雨水入渗。

参考文献

[1]GB 50021—2001, 岩土工程勘察规范[S].

[2]GB 50007—2002, 建筑地基基础设计规范[S].

[3]GB 50011—2001, 建筑抗震设计规范[S].

某山体滑坡稳定性评价及分析 篇6

某山体滑坡位于一景区水库的东南部, 滑坡体平面长约67m, 后缘宽约30m, 前缘宽约63-64m。后缘裂缝宽约0.4-0.5m, 高差约1.2-1.3m, 裂缝可见深度约为1.1-1.3m, 呈圆弧形向西北方向扩展, 且已贯通两侧。在滑坡体的前缘高陡边坡的顶部分布多条平行于坡面的细小裂缝, 坡体前部的走廓及路面受挤压严重变形, 并出现边坡垮塌现象。

2 滑坡体特征分析

2.1 滑坡体结构特征分析

区内滑坡体岩性主要为斜长角闪岩、角闪石岩和奥长花岗岩单元。奥长花岗岩在形成过程对斜长角闪岩进行侵入, 并且地壳运动, 奥长花岗岩抬升形成山地, 表面表现为直接覆盖于斜长角闪岩上。由于斜长角闪岩在抬升过程中上升幅度不一, 在滑坡体所在区域形成东高西低, 北高南低的倾斜面。斜长角闪岩岩层表面倾向西南, 与地形坡向基本一致。上覆的奥长花岗岩受构造影响, 岩石破碎, 沿顺坡岩层滑动, 形成岩质滑坡类型中的顺层滑坡。

2.2 滑坡体滑带特征分析

根据调查, 水帘峡滑坡体边界特征明显, 后缘及两侧均已出现不同程度的裂缝, 并且裂缝已贯通, 倾向西北。为了查清滑坡体滑带特征, 在野外调查的基础上, 布置了五条物探剖面线, 物探验证孔一个, 探槽一个。采用重庆奔腾数控技术研究所研制生产的WGMD-2型高密度电阻率测量系统, 本次选用的工作装置即为温纳装置和对称四极 (施伦贝尔) , 受场地限制电极极距为1.5m、2m、3m, 电极数50~60个。根据物探解译结果可知, 滑动带高低起伏, 呈不规则状态, 总体倾向西北。滑动带在不同部位变化不一, 其中在滑坡体前缘部位, 滑动带两侧低中间高, 在滑坡体中部及后缘部位, 滑动带两侧高, 中间低。对滑坡体体积进行分析计算, 滑坡体体积约为27376-35515m3。从滑坡体体积分析, 滑坡体类型属于小型滑坡。按滑坡体的厚度分析, 该滑坡体属中-浅层滑坡。

3 滑坡灾害形成机理

根据现场调查与室内综合分析研究的基础上, 对滑坡灾害形成机理进行了分析。

3.1 地质作用

根据现场调查和观察, 区内地质构造发育, 垂直与水平节理裂隙, 岩石破碎, 随着气温升降和岩石干湿变化及水的楔入和冻胀, 岩石沿着已有的破碎部位形成新的裂隙, 原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩大, 从而进一步加剧了岩石的破坏。地壳抬升时, 上港奥长花岗岩单元覆盖于斜长角闪岩单元, 形成上港奥长花岗岩单元出露时东南高、西北低, 坡面倾向西北, 为滑坡产生和发展创造了条件。

3.2 降雨

该地区降雨偏多且集中, 径流在坡面形成时间相对较长, 坡积物孔隙大, 植物根系发达, 雨水随根系及孔隙进入坡体, 造成岩土体呈饱和状态, 加上坡体上挖坑植树给积水入渗创造了条件, 坡体吸收较多的水分导致坡体严重增重, 下滑力加大, 抗滑能力降低。

3.3 根劈作用

滑坡体上植被发育, 根系发达, 树根深入下部岩石裂缝中, 形成“根劈”作用, 岩石裂隙加大, 为雨水渗入坡体创造了条件。

3.4 人类工程活动影响

滑坡体前缘为一人工开挖形成的高陡边坡, 边坡坡度70°-75°, 高差约14-17m。地势较陡, 高差较大, 并且坡度倾向于水库, 未采取有效的边坡防治措施进行治理, 致使滑坡体前缘抗滑力降低, 为滑坡体形成创造了条件。综上所述, 由于地质构造造成侵入岩水平、垂直节理裂隙发育, 岩石破碎;侵入岩层底部坡面倾向水库, 岩石在长时间的风化作用下, 铁锰浸染现象普遍。植被发育, 坡积物孔隙大, 降雨偏多且集中, 造成岩土体饱和, 自重力增大。滑坡体前缘人工开挖形成高陡边坡未进行有效治理。在自然因素与人为活动的共同作用下, 从而产生滑坡灾害。

4 滑坡危害范围及危害等级分析

4.1 滑坡危害范围分析

根据滑坡体体积、所处的位置、结合所处的地理环境, 对滑坡产生可能危害范围进行了分析。根据滑坡体主要滑动方向分析, 滑坡体滑动方向为西偏北方向, 滑坡体休积约为27376-35515m3。滑坡体产生生, 对下方水库及水库大坝产生影响, 可能导致坝体破坏, 水库里近1万m3水随着滑坡物质向下游倾泄, 对坝下景区设施等造成影响。此外, 滑坡产生后物质倾泄至水库, 激起的水浪对水库西北岸坡产生影响。因此, 通过综合分析, 滑坡体产生后可能的危害范围为水库岸边及坝下范围。

4.2 滑坡体危害等级分析

滑坡体直接威胁的对象为该景区, 虽然景区已经进行了封闭, 但在景区内还留有20-30人工作人员, 一旦发生滑坡灾害, 对下方的水库产生破坏, 影响景区恢复利用及下游村庄的用水等。综合分析, 滑坡体危害等级确定为三级。

5 滑坡稳定性评价及趋势分析

5.1 稳定性影响因素分析

影响滑坡体稳定性的因素主要有:降雨、地形地貌、地质构造、植物及人类活动等。 (1) 降雨:区内岩石节理裂隙发育, 岩石破碎, 受冰雪冻融作用以及大气降水影响, 导致裂隙宽度及长度逐步变大, 将岩体分割成块体。大气降水沿裂隙的运动, 坡体含水量增加, 自重力增大。此外, 降水入渗导致裂隙内软弱夹层力学性质降低或消失, 形成无胶结裂隙或局部空洞。同时裂隙内静水压力或动水压力的存在, 增大滑坡体岩石的不稳定性。 (2) 地形地貌:陡峻的斜坡地形是形成滑坡的条件之一, 斜坡坡度越陡, 越容易形成滑坡。区内滑坡体地处高陡边坡, 地形坡度较陡, 地形坡度一般为30-34°, 给滑坡体发生和发展创造了条件。 (3) 地质构造:区内地质构造发育, 在滑坡体周围分布断裂, 岩石垂直与水平节理裂隙, 岩石破碎, 随着气温升降和岩石干湿变化及水的楔入和冻胀, 岩石沿着已有的联结软弱部位形成新的裂隙, 原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩大, 从而进一步加剧了岩石的裂隙。受地质风化作用对区内滑坡的产生和发展起了重要作用。岩体在各种风化营力的长期作用下, 铁锰质浸染现象普遍, 其强度和稳定性不断降低。 (4) 植物影响:生长在岩石裂缝、节理和层面中的树木, 由于它根的不断延伸和变粗, 使岩石裂缝、节理和层面不断张开, 并使岩体进一步破坏, 根劈作用不断加强, 为降水入渗及进一步风化作用产生创造了条件。 (5) 人类活动影响:滑坡体位于水帘峡景区范围内, 景区的基础设施建设及可能边坡开挖, 对滑坡体的稳定性产生重要影响。

5.2 稳定性评价

本次滑坡体的稳定性评价主要是结合滑坡体监测进行分析。 (1) 滑坡体监测:滑坡产生后, 在滑坡体前缘、后缘及道路、长廊上不同位置设立的监测设施, 24小时监测滑坡体的变化情况。根据滑坡体后缘裂缝监测情况表明, 自滑坡体产生后, 后缘裂缝仍处在蠕滑状态, 特别是在降雨后, 滑坡体有加速滑坡的趋势。根据滑坡体前缘设立的GPS自动监测仪监测表明, 滑坡体前缘还处在不稳定状态, 每天的位移量5-8mm (12小时) 。在降雨后, 前缘有明显的加速趋势。 (2) 滑坡稳定性评价:根据现场调查与仪器监测数据综合分析, 滑坡体处于不稳定状态, 随着时间的变化还在不断地产生滑动, 但滑动速度较慢, 处于蠕滑阶段。在降雨过后, 滑坡体滑动速度明显加快。 (3) 滑坡体发展趋势分析:根据前述分析, 滑坡体目前正处在蠕滑阶段, 降雨后滑动速度明显加快, 滑坡体稳定性较差。根据降雨资料分析, 目前还处在汛期阶段范围内, 随着时间变化区内的降雨量处在增大趋势。随着降雨量的变化, 滑坡体仍然处于蠕滑和快速滑动交叉变化过程中。汛期过后, 随着降雨量的减少, 滑坡体滑动速度也将发生改变, 一段时间范围内处于暂时性稳定状态。在未采取有效治理措施彻底根治条件下, 滑坡体总体下滑的发展趋势不会改变。

摘要:本文通过综合分析某山体滑坡地区有关的气象水文、地层、构造等资料, 对滑坡体所处区域进行测量, 对滑坡体进行定位, 明确其平面分布特征, 查明工作区地层、构造及节理裂隙发育情况, 为分析滑坡体形成机理提供基础资料, 分析滑坡体规模及影响范围, 对滑坡体稳定性进行分析评价。

山西某滑坡稳定性评价 篇7

某国道经秦岭山区时,从一古滑坡坡脚通过,古滑坡被扰动复活,严重威胁公路交通安全。该滑坡是一个在漫长地质历史上多次滑动的古滑坡,位于黑河左侧侵蚀岸山体上的覆盖层。

滑坡体的主要构成物质由全新统黄土状土、碎石土和人工填土粉土等组成。滑坡体高程601 m~684 m,高差83 m;滑坡长约137 m,前缘宽约110 m,后缘宽约88 m,平面面积约1.0×104m2,总体积约为20×104m3,属于中型堆积层滑坡。

滑坡体中上部为坡度较缓的坡地,已被开发成多级梯田,中下部坡度较陡,植被覆盖良好,纵坡度总体约28°~36°。滑坡地形陡峻、西高东低,滑坡两侧冲沟发育,国道从滑坡体前缘上通过。黑河由北向南从滑坡前缘流过,沟谷切割深度大,呈深窄的“U”形断面。

2 滑坡形成的影响因素分析

2.1 地形地貌

滑坡处于秦岭北部浅山区,位于秦岭褶皱带厚畛子至沙梁子次级向斜区域,受本区新构造活动的继承性活动与间歇性抬升作用,形成秦岭山地的阶梯状地貌(包括夷平面、剥蚀台地和河流阶地等)。秦岭自早更新世时期开始,频繁发生间歇性垂直差异运动,形成了山体和盆地及第五级阶地,河谷深切250 m以上;中更新世时期,盆地与山体的区域性抬升占主导地位,黑河形成三~四级阶地,阶地高出河床30 m~130 m。因此,在新构造运动的抬升和沟谷下切作用下,本区形成了高陡的斜坡地形,为滑坡向临空的河谷方向变形和滑动创造了有利的地形条件。

2.2 滑坡体的岩土结构

滑坡体主要为第四系松散堆积物,由坡积黄土状土、残坡积碎石土等组成。这些变动过的岩土体松散、强度低、稳定性较差,碎石土透水性较好。

2.3 降雨

该区属暖温带半湿润气候,多年气象观测资料显示:该区年降水量650 mm~800 mm,65%集中在7月份~9月份。1979年在40多天连阴雨条件下老滑体发生下错,形成明显的滑坡后壁,并在南侧冲沟内不断发生滑塌,变形破坏活动频繁。降雨渗入坡体,使坡体松散堆积物强度降低,在孔隙水压力和向坡外方向的渗透力作用下,诱发坡体发生变形和滑动。

3 滑坡的形成机制分析

3.1 滑坡的形成期次

该滑坡是老滑坡局部活动产生的。根据现场调查、勘探及滑坡地层的先后顺序,确定该滑坡的形成分为三个期次:

一期滑坡沿基岩面滑动,规模较大,高差大,后壁及滑床清晰,主滑方向指向河道,在沟底形成大量滑坡堆积层。

二期滑坡在一期滑坡基础上继续滑动,产生的松散堆积物覆盖在一期滑坡堆积层上部的坡积土之上。

三期滑坡是由人类活动扰动致使老滑坡局部活动形成的。修筑国道公路开挖坡脚后,老滑体在40多天连阴雨条件下发生下错,形成明显的新滑坡后壁,特别是南侧冲沟内不断发生滑塌,变形破坏活动频繁。由于一期、二期滑坡滑动时间久远,基本没有变形活动迹象,因此把三期滑坡作为研究的重点。

3.2 影响滑坡稳定性的主控因素及诱发因素

在一期、二期滑坡形成过程中,自重应力及不利的基岩结构面起到了控制性的作用,是主控因素;地震、降雨的作用是促使斜坡失稳的诱发因素。

在三期滑坡形成过程中,自重应力及坡体本身地层结构对滑坡的复活起到了控制性的作用,是主控因素;坡脚开挖和降雨是诱发因素。

3.3 滑坡的变形破坏模式

从滑坡坡体地形地貌特征、地层岩性、结构、变形破坏特征和变形破坏标志来综合分析,其变形破坏模式为:下部推挤变形—中部“顺层”滑动—上部拉裂下错,为推移式滑动机制[1]。

4 滑坡的稳定性分析与治理方案

4.1 滑坡的稳定性分析

1)定性分析。

滑坡依基岩山脉而下,体积庞大,坡体高差大,坡度较陡,前临河谷,滑动时大部分势能已得到释放。滑体自山顶顺势而下,在河谷及山体斜坡底部冲击堆积,滑坡堆积体已经固结硬化,坡体上未再出现滑动变形的特征。坡体两侧冲沟比较发育,在坡体前部形成了比较厚的冲洪积地层,大大增强了坡体抗滑段的规模。综合分析以上因素,可判断老滑坡堆积体目前处于稳定状态,在不合理开挖以及遇到连阴雨或暴雨等因素影响下,老滑坡可能出现局部失稳。

2)定量评价。

为全面评价滑坡的稳定性,分别对滑体的浅层、深层多个滑动面进行稳定性计算。滑坡的稳定性计算参数,根据试验指标、工程类比法和反演法综合确定。滑体重度及滑带土的抗剪强度指标见表1,稳定性计算结果见表2。

根据该滑坡特征,采用折线状滑动面法,计算剖面由1—1工程地质剖面概化而来,稳定系数=抗滑力/下滑力。考虑以下几种工况:a.天然状态;b.滑动面处于饱水状态;c.考虑地震因素影响,按地震烈度7度设防。

从表2结果可看出,根据文献[2]的稳定评价方法,确定该滑坡在天然状态下处于稳定状态,在饱水状态下处于变形—滑动状态,考虑地震因素影响下处于暂时稳定—变形状态。这一结果与现场调查结果比较吻合。因此,滑坡需要进行必要的治理。

4.2 滑坡治理工程方案

公路通过滑坡的滑舌部,根据查明的滑坡体的性质,以卸载减重,前部增强抗力为主,结合疏干措施配合为原则,建议对坡体进行削坡处理后,采用抗滑桩+挡土墙的措施。

1)削坡。

滑体中部(突出部分)的坡体进行部分削坡处理,先自上而下对坡体减重,再整平碾压加固。

2)抗滑桩+挡土墙。

抗滑桩位置选取在公路坡脚位置。抗滑桩穿透滑面嵌入弱风化基岩。挡土墙修建于桩与桩之间,并与桩呈刚性接触。

3)排水。

由于水在滑坡形成和再次滑动中起着极其重要的作用,因此除支挡之外,配合地表排水,修筑截排水沟,使地表水排出滑体。

5 结语

1)该滑坡是一个发育在老滑坡堆积体上的滑坡。因修筑公路开挖坡脚诱发老滑坡复活,滑坡下部推挤变形、中部“顺层”滑动、上部拉裂下错,综合分析认为该滑坡为典型的推移式堆积层滑坡。

2)滑坡复活后,蠕动变形比较强烈,天然状态下滑坡处于稳定状态;在滑动面饱水状态下处于变形—滑动状态;考虑7级烈度地震情况下,滑坡处于暂时稳定—变形状态。一旦出现持续降雨、地震或者坡脚开挖等等人类工程活动影响,可能会造成坡体滑动。

3)滑坡对工程危害较大,滑坡的治理措施可采用削坡减载+抗滑桩+挡土墙的综合措施治理,并对整个坡体变形地段做好截排水工作。

参考文献

[1]张倬元,王士天,王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社,1994:134-136.

[2]DZ/T0219-2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

山西某滑坡稳定性评价 篇8

K36滑坡为大型老滑坡的局部复活, 老滑坡具多极、多条的滑动特征 (见图1) , K36滑坡为老滑坡的北条。根据滑坡地貌特征分析, K36滑坡分为前、后两级, 前级滑坡位于公路河侧, 处于稳定状态, 勘察重点放在后级滑坡。

线路K35+910~K36+160段从滑坡中部展线通过, 滑坡具浅、中两层滑带, 浅层滑带最大埋深8.50m, 根据其变形特征, 浅层滑坡分为前、后两级, 前级后缘位于K35+910~K36+160段路基附近;中层滑带埋深15.60m, 滑坡沿线路宽125m, 垂直线路长310m, 滑坡体积约为40×104m3。

2 地形地貌

K36老滑坡山坡走向为NE25°, 倾向南东, 两侧高, 中间低, 呈明显圈椅状地貌特征, 老滑坡后部及北侧基岩出露, 山坡自然坡度上、下较缓为10~13°、中部较陡为17~20°, 两侧冲沟发育。滑坡前部发育一深切沟, 沟深约50m。

3 地层岩性

K36滑坡具浅、中两层滑带, 浅层滑坡为堆积层滑坡, 根据变形特征, 浅层滑坡分为前、后两级;中层滑坡为第三系泥岩滑坡, 滑体主要由紫红色砂粘土夹少量碎石、角砾石组成, 下部为第三系砂岩、泥岩互层。从上到下分述如下:

3.1 人工填土

成分为砂粘土夹碎石, 紫褐色, 半干硬, 中密, 含20~30%的碎石、角砾石, 成分为凝灰岩, 碎石粒径一般为2~5㎝, 棱角状, 该层的最大厚度为4.50m。

3.2 砂粘土 (Q4col)

紫红色, 硬塑, 密实, 含<5%的角砾石。该层最大厚度为18.00m。

3.3 上第三系中新统西宁组 (N1x) 砂岩、泥岩互层

泥岩为紫红色, 泥质结构, 中~薄层构造, 强~中风化;砂岩为浅红色, 泥质粉砂结构、中风化, 中层构造, 岩层产状为:NE67°/SE23°。

4 滑坡的变形特征及性质

4.1 变形特征

K36滑坡目前的变形主要为K35+910~+K36+025段路基产生整体下错, 形成长115m的拉张裂缝, 裂缝总体走向为NE23~25°, 裂缝宽一般为20~30cm, 最宽达40cm, 最大下错为40cm。裂缝可见深度为100cm。滑坡前部鼓胀隆起, 形成多条放射状裂缝。滑坡南侧形成贯通性剪切裂缝, 裂缝宽度10~15mm。

4.2 滑坡性质

K36滑坡大型老滑坡的局部复活, 根据滑坡的坡体结构特征, 滑坡具浅、中两层滑带, 浅层滑带最大埋深8.50m, 主滑段滑面倾角14°, 浅层滑坡又分为前、后两级, 中层滑带埋深15.60m, 主滑段滑面倾角13°。

5 稳定性评价

K36滑坡具有浅层、中层两层滑带, 浅层滑坡前级后缘拉裂, 前缘隆起, 两侧形成贯通性剪切裂缝, 浅层滑坡处于缓慢滑动阶段, 稳定系数为0.98;中层滑坡处于蠕动挤压阶段, 稳定系数为1.01。

6 结论及工程措施建议

6.1 K36滑坡为老滑坡的局部复活, 滑坡具浅、中两层滑带, 浅层滑坡处于缓慢滑动阶段, 中层滑坡处于蠕动挤压阶段。

6.2 线路位于滑坡的中部, 滑坡的变形使路基产生外移、下错, 已严重影响线路的运营安全, 建议对滑坡进行及时治理。

6.3 建议在路基外侧设置抗滑桩, 同时在路基外侧设置仰斜排水孔以疏排滑体中的地下水。

摘要:本文简要介绍了青海省某山区公路K36滑坡的概况, 结合地形地貌、地层岩性、变形特征等综合分析了滑坡的性质, 采用传递系数法对滑坡稳定性进行了评价, 认为该滑坡浅层处于缓慢滑动阶段, 中层处于蠕动挤压阶段, 并据此提出了设置抗滑桩和仰斜排水孔的综合防治建议。

关键词:青海山区公路,K36滑坡,传递系数法,稳定性,防治

参考文献

[1]吴红刚, 戚宗轲.青海龙穆尔沟1#滑坡形成机理分析[J].中国西部科技, 2008 (01) :11-13.

[2]龚平, 周栋梁.滑坡综合治理探讨[J].湖南交通科技, 2007 (04) :46-47.

[3]戚宗轲.青海麦秀山滑坡形成机理分析[J].中国地质灾害与防治学报, 2007 (03) :6-10.

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