滑坡稳定性系数计算 [郴州市某滑坡的稳定性计算与评价]

时间：2019-04-18 03:28:42　来源：雅意学习网本文已影响人

　　【摘要】简要介绍因开挖土方诱发滑坡工程地质特征、成因、发展、稳定性计算与评价　　【关键词】滑坡；稳定性；拆线稳定性系数法　　【 abstract 】 brief introduction for excavation earthwork induced landslides engineering geological characteristics, cause, development, stability calculation and evaluation
　　【 keywords 】 landslide; Stability; Take out stitches stability coefficient method
　　
　　
　　中图分类号： U216.41+9.1文献标识码：A 文章编号：
　　
　　一、工程概况
　　（一）地形地貌
　　郴州市某滑坡区为低山丘陵地带，属剥蚀堆积地貌，原地貌北高南低，场地内部及周边建筑物较密集，场地西、北两面多处建有片石挡土墙，挡土墙高4～5m，场地南北宽约115m，东西宽约103m，因建设规划进行土方开挖施工，开挖后，东、西、北三面高，南面一侧地势较低，场地内部形成了191.0m、186.0m、179.0m三级平台，连同北面195.0～196.0m处的公路，共四个平台，平台间陡坎近直立。场地内相对高差约22m，由建筑切土诱发，致使公路下沉开裂、杂房向处倾斜破坏、挡土墙局部鼓裂变形。后确定采用开挖坡脚片石回填反压、拆除公路围墙卸荷、滑坡区采用塑料薄膜覆盖防水以及集中引导渗流水等措施，基本上控制了滑坡进一步发展。
　　（二）滑坡区工程地质条件
　　1、地质构造
　　滑坡区位于郴州北北东向背斜北西翼和下湄桥背斜东翼之间，岩层产状：倾向180°,倾角50°。地面为第四系土层所履盖，无基岩出露。根据钻探揭露基岩岩芯分析，场地内无大的构造断裂发育。
　　2、地层与岩性
　　根据钻孔揭露及区域地质资料，滑坡区上覆土层主要为第四系残坡积堆积物，下伏基岩为下二系当冲组与栖霞组。由新到老具体如下：
　　（1）第四系土层
　　1．人工填土：成分以棕黄色粘性土为主，沿公路部位填土层表面存在厚约30～40cm的混凝土片石地面，夹杂少量碎石块、碎砖块等杂物，稍湿～湿，土体结构松散，经土样测定天然含量33.4～35.8%，天然重度1.81～1.86KN/m3，内摩擦角9.0～14.0°,凝聚力24.0～29.3kPa，压缩系数0.33～0.36，压缩模量5.5～6.0MPa。平均标贯击数7击。
　　2．含碎石粘土：棕黄、土黄色，稍湿，硬塑，以粘粒为主，含少量黑色铁锰质结核及硅质岩碎石。该层主要分布于滑坡区北部，揭露层厚1.40～6.20m。经土样测定，天然含土量28.3～32.0%，天然重度1.78～1.94KN/m3，内摩擦角9.0～19.0°，凝聚力22.7～28.6kPa，压缩系数0.27～0.35，压缩模量5.4～6.8MPa。平均标贯击数11击。
　　3．粘土：以灰黄色为主，局部呈棕黄色，以粘粒为主，夹少量黑色铁锰质结核，局部见页岩风化残余团块，该层主在整个滑坡区分布，层厚0.90～10.5m，经土样测定，天然含土量28.3～32.0%，天然重度1.78～1.94KN/m3，内摩擦角9.0～19.0°，凝聚力22.7～28.6kPa，压缩系数0.27～0.35，压缩模量5.4～6.8MPa。平均标贯击数10击。
　　（2）下二叠系当冲组（P1d）
　　该层岩性为泥质灰质页岩，土黄、灰黑、黑色，具页理构造，泥质胶结，局部含一定量炭质，强风化～中风化状，受构造影响，岩芯风化破碎厉害，具碎裂散体结构。该层位于土层之下，结构松散，滑动面（带）多沿此层形成。
　　（3）下二叠系栖霞组（P1q）
　　该层岩性为灰岩，深灰、灰黑色，细晶结构，中厚层状构造，以方解石为主，钙质胶结，中～微风化，夹多层炭质页岩，岩芯较破碎，经室内抗压试验，其单轴饱和抗压强度为31.8～35.3MPa，属较硬岩。
　　（三）水文地质条件
　　本区具有温、热多雨的亚热带气候特征，年降雨1480～2247毫米。勘察区内无常年性地表水，主要由降雨和居民生活用水转化为地表水、地下水，根据场地开挖后现场调查，186.0m平台后缘东西两侧邻近陡坎处有泉水出露，东部泉水点流量约10m3/d，西部泉水点流量约3m3/d；179.0m平台反压片石堆前缘多处渗水，渗水量约60m3/d，汇流至两个集水坑中集中抽走。
　　场地区地下水类型主要为第四系孔隙潜水。上部坡体分布有较厚的人工填土地，其结构较松散，具较强的透水性，其下部粘性土层以及泥质炭质页岩层透水性较弱。因上部人工填土层透水性强，上部居民区生活用水沿填土层下渗转化为地下水，随粘性土裂或岩风化裂隙向坡下流动，呈泉水流出，并促使土体饱和或页岩软化，龙其是产生滑坡和地面裂隙向坡下流动，呈泉水流出，并促使土体饱和或页岩软化，尤其是产生滑坡和地面裂缝后，更有利于地面水的入渗补给，对滑坡和稳定极为不利。经钻孔观测地下水埋深2.10～6.40m，地下水迳流方向与地面坡向一致，水力梯度较陡，地下水迳流明显。
　　二、滑坡形成机制
　　（一）滑坡形成过程
　　滑坡区位于山坡凹槽部位，原始地貌北高南低。人工切方后，形成了南面及中部低、东西北三面高的“圈椅状”地形，岩土体受到推动、剪切，以及沿滑动面的地下水渗流作用，其原状结构不同程度地被破坏，变得松软，渗透性增强，致使公路下沉开裂、杂房向外倾坡坏、挡土墙局部鼓裂变形。
　　（二）滑坡的成因
　　场地岩土工程地质条件差。区内分布着较厚的松散人工填土层，透水性强，力学性质差，大面积分布的含碎石粘土因碎石含量较高，也具一定的导水性，当冲组泥质炭质页岩在场地内广泛分布，上部风化严重，岩芯破碎，层面抗剪强度低，易被水泡软，岩层产状与地形坡向基本一致，属易滑地层，当在场地内进行了切方施工，自北向南形成了191.0m、186.0m、179.0m三级平台，最大高差约17m，总体坡度达27°,破坏了场地原自然坡度的力学状态，随着土方开挖进展，北部公路至主开挖面坡角的增加，从面沿地下水活动面或页岩层面向下滑移并牵移并牵引其下部土体变形，导致上方边坡区失稳、公路路面下陷及围墙、杂房倾斜。综上所述，滑坡的形成主要是滑坡区地质环境条件复杂，岩土体物理力学性能差，大量土方开挖前未进行支护面盲目开挖，诱发土体边坡失稳，进而发生滑坡地质灾害。
　　三、滑坡稳定性计算与评价
　　（一）滑带土抗剪强度参数的确定
　　滑带土体的抗剪强度是滑坡稳定性定量计算和评价滑坡推推力的重要参数。通过对滑动面的野外观察、室内土工试验、结合本地区类似工程经验确定岩土有关参数特征。
　　1、主要岩土层有关参数特征值
　　表1
　　
　　
　　
　　2、岩石物理学参数特征值
　　表2

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