滑坡稳定性影响因素及分析

滑坡稳定性影响因素及分析
滑坡稳定性影响因素及分析

滑坡稳定性影响因素及分析

滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的,影响因素包括:地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。就本滑坡隐患体而言,各因素对其的影响如下:

①地质条件

岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素;对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系;对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组,岩性为砂岩,受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响,第四系及土状风化物厚度变化较大;原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。第四系坡残积土其孔隙性大且含较多碎石,抗剪强度较低,坡度较陡时其自稳性差;中上部基岩埋藏多较浅且表部风化较强烈;整个山体岩体裂隙发育,地层及裂隙产状较杂乱(图2-1),地层产状多近坡向或与坡向小角度斜交,岩体呈碎裂结构、电阻较高,结构面结合多数差~较差,易产生松动变形。

②地形地貌因素

勘查区属中低山地貌,高差较大,山脊地形坡度较陡(坡度25~30°),两侧地形陡峻(坡度40~45°),但从调查情况来看,沟谷处及外围天然斜坡未见有滑坡现象,天然条件下斜坡是稳定的;但切坡以后,山体前缘产生高陡临空面,所形成的上缓下陡地形不利于斜坡的稳定。

③人类活动因素

人类工程活动破坏原有的地形地貌,使在自然条件下已经达到平衡状态的岩土体应力进行重新分布,斜坡产生变形,当岩土体中应力无法平衡时,边坡将发生失稳破坏。就本区而言,切坡产生高陡地形,

形成临空面,产生滑坡隐患的主要因素就是人类工程活动—切坡。

④气候因素

勘查区多年(1971~1998年)平均降雨量为1885mm,降雨量最多的1997年为2516mm,降雨量最少的1978年为1407mm。3~8月平均降雨量为1334.7mm,尤以5、6月为甚,降雨量达508.6mm。雨期长、水量大,雨季时大量雨水冲刷坡面并顺土体沿裂隙下渗,使土体及岩体中结构面的抗剪强度降低、抗滑力减小,而岩土体的重度增加、下滑力增大。另外,勘查区极端最低气温-11.0℃,冬季冰雪的冻融作用对岩土体结构产生破坏作用,使其抗剪强度降低、抗滑力减小;冰冻时竹子、草木上覆的冰雪产生的附加荷载使下滑力增大,冰雪融化时下渗使岩土体重度增加、下滑力增大。以上因素均对斜坡的稳定性产生不利影响,其中降雨对岩土体的浸润作用使其抗剪强度降低是导致崩滑的主要诱发因素。

从以上分析可知,山体斜坡坡度较大、地质构造发育、岩土体工程性质较差等地质环境条件是滑坡隐患产生的物质基础,切坡等人类工程活动是滑坡隐患产生的主要因素,雨期长、雨量大、雨水下渗形成地下迳流是滑坡隐患产生的重要诱发因素。本滑坡隐患是由人工切坡引起、大气降水诱发。

3.2.2. 滑坡稳定性定性分析

①土质滑坡的可能性和破坏模式

从地表调查和钻孔揭露的情况看,滑坡隐患体上部(标高954~973m段)上覆坡残积土局部较厚,但其顶部地形相对平缓、下段坡残积土与强风化砂岩(碎块状)的接触面角度相对较小;中上部地形坡度及坡残积土与强风化砂岩(碎块状)的接触面角度较大,但坡残积土的厚度较小;此两段产生的下滑力较小,天然状态下未发生过滑塌现象,发生滑塌的可能性较小,即使发生也只是浅表层的破坏,其下坡面有较多的植被,可起到一定的阻滑作用,其规模较小、破坏作用相对较小。

滑坡隐患体中下部特别是从人工切坡第二级平台~人工切坡顶往山顶的平缓地段,其上覆坡残积土厚度大,局部厚度大于10m,前缘地形高陡、具有临空面,其孔隙性大,久雨或强降水作用下雨水易下渗、土体重度增加、强度降低,易发生失稳,勘查期间冰雪消融时表面可见少量碎屑物从高陡切坡面散落,也说明饱水时其稳定性较差。根据钻孔资料,其下为块状强风化岩,两者的接触面较陡,其破坏形式为沿坡残积土(全风化岩或土状强风化岩)和块状强风化岩的接触面呈折线形滑动。

②岩质滑坡的可能性和破坏模式

受构造影响,滑坡隐患体地层产状变化较大,产状90°~175°∠35°~65°,倾向大多为南偏东;其中东侧切坡段产状90°∠54°,西侧切坡段产状115°~155°∠50°~65°。山脊天然边坡坡向157°、坡度30°,东侧切坡段沟谷天然边坡坡向121°、坡度43°,西侧沟谷天然边坡坡向213°、坡度45°。东侧人工切坡总体坡向127°、坡度44°,西侧人工切坡坡向162°、总体坡度48°。

岩质滑坡整体滑移系沿深层的控滑结构面及破碎带产生,虽然钻孔中未发现明显的软弱结构面,前缘和两侧也未见肉眼可见的变形特征;但后缘已见明显的拉张裂缝且雨后还在持续变形,仪器观测的地面变形均呈南偏东的下行趋势,和结构面产状及切坡坡向相似;滑坡隐患体内各深层岩土体位移监测点的变形深度曲线均反映:在地面以下有一个深浅、厚度不一的区段,这一区段内,变形深度曲线斜率大,上下岩土体之间的相对变形大;以上均说明目前滑坡隐患体和下部岩体已发生相对位移,而滑动面即为此上下岩土体相对变形大的深度处的连线,由于岩土体相对变形大的深度为一区间,并且部分地段无监测孔,滑动面的确定还参考了钻孔岩性资料(破碎段或软硬岩层接触面),按此原则确定的滑动面为折线形,方向为南偏东。

从人工切坡处来看,这一区块主要结构面为层面,其西段地层倾向和切坡坡向相近或斜交、倾角大于坡角,东段地层倾向和切坡坡向斜交、倾角大于坡角,因此隐患体沿边坡主要单一结构面—层面发生

失稳的可能性小;由于岩体节理裂隙发育、呈碎裂结构,当不同结构面组成的交线其产状与坡向、坡角具备一定的条件,特别是有裂隙水存在的情况下,其所形成的楔形体将产生局部失稳,例如:第三级边坡西侧结构面(产状140°∠50°、115°∠62°) 被泥质充填,岩体破碎,岩块雨后在重力及裂隙水作用下沿结构面下错、滑塌(相片3-7)。

相片3-7:第三级边坡结构面被泥质充填、岩块滑塌

3.2.3. 滑坡稳定性定量计算

3.2.3.1. 计算选用参数

①岩土体重度:天然重度按室内试验平均值取值(g=10N/kg),土体饱和重度按饱和度为100时的重度取值,岩体饱和重度根据风化程度、经验在天然重度的基础上上调0.1~0.5KN/m3取值。

②内聚力和内摩擦角:碎石粘土的天然内聚力和内摩擦角按室内

试验统计标准值取值,饱和天然内聚力和内摩擦角在天然内聚力和内摩擦角的基础上乘以0.8的系数。块状强风化岩和中风化岩中破碎段的天然内聚力按块状强风化岩统计标准值乘以0.2的系数,内摩擦角按0.9tan φ进行折减;饱和天然内聚力和内摩擦角在天然内聚力和内摩擦角的基础上乘以0.8的系数;楔形体软弱结构面的天然内聚力和内摩擦角参照碎石粘土相应值。

各岩土层天然与饱和状态下的稳定性计算选用参数见表3-2。

稳定性计算选用参数一览表

3.2.3.2. 计算方法及结果

①土质滑坡稳定性

如前所述,发生土质滑坡的可能区域为第四级人工切坡的上下,沿坡残积土与强风化岩的接触面呈折线形滑动,选取2剖面(图3-11)进行计算。

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的要求,折线形滑坡采用下式(式3-1)进行稳定性计算(图3-12):

1)

-3( F 11111式n n n j n i j i n i R R s ??+???? ??=∏∑---=-=ψ

()()111tan s c +++Φ?---=ψi i i i i j in os αααα 1211 -++-=??=∏n i i i j n i j ψψψψψ

i i i i i L C tg N R ?+Φ?=

i i i W N αcos ?=

i i i W T αsin ?=当考虑动水压Pwi 及水浮力作用时, ()i i wi i i i P W N αβα-?+?=sin cos ()i i wi i i i P W T αβα-?+?=cos sin 式中:

Fs 为稳定系数;

αi 为第i 块段滑动面与水平面的夹角; i W 为第i 滑块所受的重力(KN /m);

R i 为作用于第i 滑块的抗滑力(KN /m); N i 为第i 滑块滑面的法向分力(KN /m); Φi 为第i 滑块滑面的摩擦角; C i 为第i 滑块滑面黏聚力(kPa); L i 为第i 滑块滑面长度(m); T i 为作用于第i 块滑面上的滑动力(KN /m),出现与滑动方向相反的滑动分力时,T i 应取负值;

j ψ第i 滑块剩余下滑力向第i+1滑块的传递系数(j =i 时)。

斜坡稳定性及其评价方法

工程地质学 读书报告 题目:斜坡稳定性及其评价方法学号:20111002833 班级:01211 姓名:李海亮 指导老师:熊承仁

斜坡稳定性及其评价方法 斜坡是地壳表面所有拥有侧向临空的地质体。在各种内外营力的作用下,其坡角坡高不断变化,从而坡体中的作用位置也随之改变,若形成坡体的岩土体不适应这种应力分布时,就造成了坡体的变形破坏。斜坡稳定性与人类生产生活及生命财产息息相关,因此,对斜坡稳定性的研究及评价有利于预防地质灾害的发生,及避免生命财产的损失。 一斜坡稳定性及其影响因素 影响斜坡稳定性的因素复杂多样,有自然的和人为的,其中主要是斜坡岩土类型和性质﹑岩体结构和地质构造﹑风化﹑水的作用﹑地震和人类工程活动等。 各种因素主要从三方面影响着斜坡的稳定。第一方面影响斜坡岩土体的强度,如岩性﹑岩体结构﹑风化和水对岩土的软化作用等。第二方面影响着斜坡的形状,如河流冲刷﹑地形和人工开挖斜坡﹑填土等。第三方面影响着斜坡的内应力状态,如地震﹑地下水压力﹑堆载和人工爆破等。他们的负影响表现在增大下滑力而降低抗滑力,促使斜坡向不稳定方向转化。 上述诸因素中,岩土的类型性质﹑岩土体结构是最主要的因素,其他因素通过它才能起作用。根据各因素对斜坡稳定性的影响程度,可将它分为两大类:一类为内部因素,是长期起作用的因素,有岩土的类型和性质﹑地质构造和岩体结构﹑风化作用﹑地下水活动等;另一类为外部因素,是临时起作用的因素,有地震﹑洪水﹑暴雨﹑堆载﹑人工爆破等。下面分述各主要因素。 1﹑岩土类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡高和坡角相同时,显然岩土体越坚硬,抗变形能力越强,则斜坡的稳定性越好,反之稳定性越差。同时,岩体的节理﹑断层及软弱夹层的存在会减弱其稳定性。 2﹑岩体结构面的性质 岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中结构面的控制。所以结构面的成因、性质、岩性特征、密度以及不同方向结构面的组合关系等是非常重要的。按结构面的产状与临空面的关系,可分为: (1) 平迭坡:主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定,但厚层软弱相间的岩层会形成崩塌破坏,厚层软弱岩会发生滑坡。 (2) 逆向坡:主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反。这种斜坡是最稳定的,有时有崩塌发生,而滑坡的可能性很小。 (3) 顺向坡:主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致。其稳定性与倾角和坡角的相对大小有关。 当坡角β〉弱面倾角α时,斜坡稳定性最差,极易发生顺层滑坡。 当α<β时,稳定性较好,但还有其他结构面的存在,特别是向坡外缓倾的结构面组合,还可能发生滑坡。 (4) 斜交坡:主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小,稳定性就越差。 (5) 横交坡:主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直,稳定性较好,很少发生大规模的滑坡。

斜坡的影响因素

影响斜坡稳定的主要因素 影响斜坡稳定性的因素非常复杂,其中最主要是时斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌等,除此之外还有岩石的风化、地表水及大气水的作用、地震和人类的工程活动等,这些因素综合起来可分为内在因素和外在因素两大部分,内在因素包括斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌,外在因素包括地下水和地表水、地震和人类活动。 1、内在因素 (1)岩土类型及性质影响 组成斜坡的岩土体的性质是决定斜坡抗滑力的根本因素。不同的岩层组成的斜坡其稳定性各有差异,表1所示为不同性质的岩质对斜坡稳定性的影响。 表1 不同岩性对斜坡稳定性的影响 斜坡岩性主要工程地质特征影响斜坡稳定 的主要因素 主要变形破坏形 式 侵入岩类如花岗岩、闪长岩。岩性均一, 强度较高,一般呈块状结构, 常形成陡坡 节理裂隙切割 特征 崩塌、松弛张裂, 沿软弱结构面滑 动 喷出岩类如玄武岩强度差别较大,裂隙 发育。有时具层状孔隙性大, 斜坡形态受产状控制 岩层产状、节 理、软弱夹层 性质 崩塌、沿软弱夹 层、节理滑动 碎屑沉积岩如砂岩、砾岩页岩。强度差别 较大,具层状结构斜坡受岩层 产状控制 岩层产状和岩 体结构特征 沿层面滑动,崩 塌,松动。倾倒或 挠曲 碳酸盐岩类如石灰岩、白云岩等,强度一 般较高,具层状结构斜坡形态 受岩层产状和节理裂隙发育 控制 岩层产状及岩 溶发育状况 崩塌,松弛张裂, 顺层滑动 夹层沉积岩如夹有泥化夹层的砂岩、页岩 等。具有层状结构 软弱夹层产状 及性质 沿软弱夹层的蠕 动,各类蠕动变形

变质岩类如板岩、千枚岩、片岩等强度 差别较大,多呈片状或层状, 岩体完整性差 岩性及岩层产 状 滑坡或蠕动变形 (2)地质构造影响 斜坡中的各种结构面对斜坡稳定性有着重要影响(特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系对斜坡稳定起很大作用),由于这种关系多种多样因此稳定性也各不相同,可大致分为5种情况 1)平叠坡:主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定。 2)顺向坡:主要是指软弱结构面的走向与坡面走向平行或接近平行,且倾向一致的斜坡。当结构面倾角小于坡角时,斜坡稳定性最差,极易发生顺层滑坡,当结构面倾角大于坡角时,斜坡稳定性较好。 3)逆向坡:主要软弱面的倾向于坡面倾向相反,及岩层面倾向坡内,这种斜坡一般是稳定的,有时有崩塌现象,而滑动的可能性较小。 4)斜交坡:主要软弱结构面坡面走向成斜交关系。其交角越小,稳定性就越差。 5)横交坡:主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直。这类斜坡稳定性较好,很少发生大规模的滑坡。 (3)地形地貌的影响 地形地貌对斜坡的影响主要取决于地形高低起伏的变化,对于山地、高原斜坡的稳定性受坡度大小的影响,坡度越大斜坡越不稳定,反之相对稳定,且破坏类型以崩塌破坏为主;而对于起伏不大的平原、丘陵和盆地其斜坡的稳定性受多种因素的影响如降水、地震等 2、外在因素 (1)地表水与地下水影响 地表水和地下水是影响斜坡稳定性的重要因素。不少滑坡的典型实例都与水的作用有关或者水是滑坡的触发因素,水的作用主要表现为对岩土的软化作用、泥化作用、冲刷作用、静水压力作用、动水压力作用等。处于水下的透水边坡将承受水的浮托作用,而不透水的边坡,坡面将承受静水压力;充水的张开裂隙将承受裂隙水的静水压力作用;地下水的渗流,将对边坡体产生动水压力。水对边

滑坡稳定性定量分析法(最新)

打造最便宜 滑坡稳定性定量分析方法 目前,滑坡稳定性分析和工程治理主要是依据工程地质类比、自然历史分析、工程地质力学分析、极限平衡力学计算、弹塑性有限元计算等进行的,且在一定的程度上都有一定的实效性和可靠性。滑坡是一个复杂的、非线性的动态系统,且大型滑坡规模大、机制复杂、破坏性强,不仅失稳影响范围广,而且防治难度高、治理措施复杂。采用工程地质类比、历史反演和地质力学分析,需弄清地层结构、地质构造、地壳演化历史等问题。通过对滑坡形成的地质环境条件、影响因素、变形破坏及形成机制等特征的综合性分析,滑坡堆积体在天然状态下处于稳定状态, 在连续降雨、暴雨影响下处于基本稳定状态。在连续降雨、暴雨及地震等影响下处于欠稳定状态。 一、传统的稳定系数法。 稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法,它是基于极限平衡法理论提出来的,是将有滑动趋势范围内的边坡土体沿某一滑动面切成若干竖条或斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力 或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。这些方法均假设土体沿着一个潜在的滑动面发生刚性滑动或转动。简化的极限平衡法有瑞典法,Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通过计算滑坡体的安全系数Fs,来预测边坡的稳定性。 Fs=F抗滑力/F下滑力 当Fs<1.0,不稳定状态; 当Fs=1.0,临界状态; 当Fs>1.0,稳定状态。 二、数值分析方法。 ①有限单元法 有限元法是目前使用最广泛的一种数值分析方法。优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布;避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点;能近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制,分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。但是对于大的变形和位移不连续问题的求解还不理想。 ②离散单元法 离散单元法是处理结构控制型岩体工程问题较成熟方法。该程序不但允许有限位移和离散体的转动及脱离,而且在计算过程中可以自动判别块体之间可能出现新的接触关系,因此它可以方便地实现对复杂结构体变形破坏的模拟,可以将所研究的区域划分为一个个多边块体单元,单元之间通过接触关系,建立位移和力的相互作用规律,通过迭代使得每一个块体都达到平衡状态。在稳定分析中,它的功能在于反映岩块之间接触的滑移、分离和倾翻等大位移的同时,又能计算岩块内部的变形与应力,该法的另一个优点是利用显式时间差分解求解动力平衡方程,可方便地求解非线性大位移和动力稳定。 ③统计分析方法。 这是目前国内外研究人员研究滑坡稳定性使用较多的一类方法。统计分析方法建立在对滑坡影响因子和滑坡分布关系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布与致灾因子之间的关系,使地质灾害危险性评价更加趋近于客观现实。包括信息量法、多元统计方法、聚类分析方法等。 三、瑞典法的基本理论 瑞典圆弧滑动法是条分法中最古老而又最简单的方法。除了假定滑裂面是个圆柱面外, 在求条底反力时忽略了条间力的作用, 且在求安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。其安全系数方程为:

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素: (1)坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 (2)外力对边坡的影响。例如:爆破,地震,水压力等自然和认为因素,而导致边坡破坏。 (3)边坡外形对边坡稳定性的影响。比如,河流、水库及湖海的冲涮和淘涮,使得岸坡外形发生变化,从而使这些边坡发生破坏,这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态,或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层,从而引起坡体失去平衡,最后导致破坏。(4)岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响,这主要是由于风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性降低,加剧斜坡的变形与破坏,而且风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸: 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一.质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全,目前,我国的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用,对交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起

着巨大的作用。因此,在设计边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境,因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善,穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把

滑坡稳定性分析知识讲解

滑坡稳定性分析

习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法,了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径,掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区,地处长江和佳江的交汇地带,呈半岛状,土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代,市中区斜坡土地得到了大量的利用,交通线路不断改进,高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重,岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候,温暖潮湿,雨量充沛,多年平均降雨量在1200mm以上,并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系,水位年平均变化幅度达20m以上,平均低水位158m,高水位181m,1981年为百年一遇的特大洪水,水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝,使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部,岩层产状平缓,倾角10°以下,倾向在SW200°~270°范围变化。无明显的断裂构造,优势节理产状:75°∠82°;346°∠81°,263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层,为内陆河潮沉积,呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形,泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成,厚度分布特点是斜坡上部薄,中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。

滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌,斜坡顶部为平台,河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓,在纵剖面上呈内凹的地形。 下伏基岩相对不透水,为弱含水层。据洞室调查,基岩洞室绝大多数为干洞,偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面,形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈,属受活断裂包围的稳定地块,地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向,后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝,居民建筑物受到严重影响。据调查,人工洞室开挖于1970-1980年之间,地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨,江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段,且在每年的雨季,位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述

滑坡稳定性分析

习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法,了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径,掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区,地处长江和佳江的交汇地带,呈半岛状,土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代,市中区斜坡土地得到了大量的利用,交通线路不断改进,高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重,岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候,温暖潮湿,雨量充沛,多年平均降雨量在1200mm以上,并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系,水位年平均变化幅度达20m以上,平均低水位158m,高水位181m,1981年为百年一遇的特大洪水,水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝,使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部,岩层产状平缓,倾角10°以下,倾向在SW200°~270°范围变化。无明显的断裂构造,优势节理产状:75°∠82°;346°∠81°,263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层,为内陆河潮沉积,呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形,泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成,厚度分布特点是斜坡上部薄,中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。 滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌,斜坡顶部为平台,河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓,在纵剖面上呈内凹的地形。

下伏基岩相对不透水,为弱含水层。据洞室调查,基岩洞室绝大多数为干洞,偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面,形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈,属受活断裂包围的稳定地块,地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向,后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝,居民建筑物受到严重影响。据调查,人工洞室开挖于1970-1980年之间,地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨,江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段,且在每年的雨季,位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述 表1-2岩土体物理力学性质指标 表1-3滑带土抗剪强度指标实验值

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比) 通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式 并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢? 二、知识点拓展 (一)工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度? 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材

赤平投影——斜坡稳定性评价

边坡岩体结构稳定性评价 在工程地质测绘的基础上,根据实测的结构面资料,应用赤平极射投影和实体比例投影相结合来研究边坡的稳定性。虽然结构面的组合形式在自然界中是很复杂的,但按其对边坡稳定性的影响来看,可将岩体结构分为三种: (1)稳定结构边坡 边坡岩体中的结构面的倾向或几组结构面组合交线的倾向,与边坡的倾向相反,这种类型的边坡为反向结构的边坡,这种结构对边坡的稳定性没有直接的影响,没有顺层滑动的可能,因此为稳定结构边坡。它们在赤平投影图上的特点是结构面的投影和坡面的投影各在相对应的一侧,结构面的极点投影和坡面投影在同一侧。 1组结构面构成的斜坡(上半球投影) (a)、(e)不稳定结构;(b)基本稳定结构;(c)、(d)稳定结构 2组结构面构成的斜坡

(a)不稳定结构(b)基本稳定结构(c)稳定结构(2)基本稳定结构边坡 边坡岩体中结构面的倾向或组合交线的倾向与边坡坡向一致,但结构面的倾角或组合交线的倾角都大于边坡角,这种结构一般是比较稳定的,但稳定性比上述一种较差,因此为基本稳定结构。在投影图上的特点是结构面的投影一坡面投影在同一侧,结构面的极点投影与坡面投影各在相对应的一侧。 (3)不稳定结构边坡 边坡岩体中结构面或组合交线的倾向与边坡面倾向一致,但它们的倾角小于边坡角,这种结构为不稳定结构,在投影图上的特点是与基本稳定结构相似,不同之处是结构面或组合交线倾角小于坡面倾角。 赤平投影的应运完全是根据这个理论来的,不过个人感觉应运起来还是有点问题的,宏观上结构面大和小很难区分,而且勘察工作很难做,危害性也很难去分类,估计把三维分析引进来估计能好一点,我试着用理正做了几个,效果不是很好,最好是有好的项目去论证他。 《岩土工程勘察规范》—— 图解分析法需在大量的节理裂隙调查统计的基础上进行,将结构面调查统计结果绘成等密度图,得出结构面的优势方位,在赤平极射投影图上根据优势方位结构面的产状和坡面投影关系,分析边坡的稳定性: 1 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向相反时,边坡为稳定结构; 2 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向一致,但倾角大于坡角时,边坡为基本稳定结构; 3 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向之间夹角大于45,且倾角小于坡角时,边坡为不稳定结构。求潜在不稳定体的形状和规模需采用实体比例投影对图解法所得出的潜在不稳定边坡应计算验证。

公路路基边坡稳定性影响因素及控制

摘要:路基边坡的主要内容就是路基横断面的设计,它包括边坡形状设计和坡度的确定,坡度是保证路基稳定性的必要因素。在整个设计过程中,影响路基边坡稳定性的因素有很多,路基边坡的稳定性是很重要的,稳定性若是不好,会使交通事故发生率提高。因此,保证公路路基稳定性是非常重要的。 关键词:路基边坡、稳定性、影响因素、治理方法 我国土地上,山区占很大比例,随着经济的发展,我们有时需要在山区修建公路,在山区修建公路,经常会遇到大量的斜坡,因此,要解决的一个问题就是保证斜坡的稳定性。另一方面,边坡不稳的问题日渐突出,每年都会因为边坡不稳的问题,给公路运输造成很大影响,同时也增加了交通事故的发生,使人民的生命财产安全受到很大破坏,因此,保证公路路基边坡的稳定性是必要的。 一、路基边坡稳定性的分析方法 影响路基边坡稳定性的因素有很多,了解这个因素,我们就应该要知道边坡稳定性的分析方法,常用的方法有自然历史分析法、工程类比法。 自然历史分析法,是根据边坡发育中各种破坏现象与周围的地质环境,以及发育中的规律进行分析,这种方法是对边坡的总状况、区域性和趋势做出评价,主要是对天然斜坡稳定性的分析。[1] 工程类比法是对已经有的自然边坡和人工边坡的稳定性状况进行分析,运用有关设计的经验进行设计分析。这种方法比较常见,也经常被采用。 二、路基边坡稳定性的影响因素 影响边坡稳定性的因素分为两种,有自然因素也有人为因素。自然因素包括地形因素、地质因素、环境因素、水文条件。人为因素包括山坡地的不当开发、大量的挖填方、边坡的防护不当以及坡脚的不当开发,另外还有边坡材料的性质也会影响边坡的稳定性。 1、自然因素 地形因素中包括坡高、坡宽、坡向以及坡度,其中坡度对边坡的影响最直接,一般坡度越大,稳定性越低,坡度越大,植物越不容易生长,也因此土壤就越松,越容易失去平衡,这种土壤很容易被侵蚀。 地质因素包括材料因素和构造因素,地质材料主要表现为岩石和土壤。边坡自上而下的地质构造为黄土状粉性土、黄灰色砂质泥岩夹砂层、褐灰色泥岩、灰黄、黄褐色砂质泥岩、薄层砂岩、泥质胶结[2]。从这个构造中,我们可以知道,这些地质材料的稳定性都不高,容易发生崩塌,它们的力学强度不高,而且抗风化能力较弱。有时岩体中会存在断层等不连续的结构面,这也容易提高边坡的不稳定性。地质构造的方向性、分布密度、大小以及性质的不同,都会影响到边坡的稳定性。路基通常分粘土路基和粉土路基,这两种路基的稳定性不一样,通过下表来表示。 表1 粉土和粘土的压实度对比[3] 环境因素包括降雨、风化、地震等。降雨是使边坡遭到破坏的主要因素,雨水容易使土壤软化,会降低强度,增加地表孔隙,使边坡的稳定性降低。对边坡稳定性影响最大的是暴雨。严重时会造成崩塌。风化是个缓慢的过程,在地表没有植被的情况下,地表的侵蚀会严重一点,这也告诉我们要保护地表植被。地震对边坡的稳定性破坏是较大的,甚至会破坏地质构造,进而影响稳定性。 水文条件主要是地下水对地质的影响,主要是水压会作用于垂直裂缝,产生水平推力,使岩坡推向下方,浮力作用也会使稳定性降低,降低摩擦力,使岩质、土质变坏,进而降低稳定性。我们可以通过下表来表现这种摩擦力。 2、人为因素

滑坡稳定性分析计算

对最不利滑移横断面进行各种工况稳定性分析计算,计算过程如下: 一、天然工况 滑坡剩余下滑力计算 计算项目:滑坡推力计算 1 ===================================================================== 原始条件: 滑动体重度= 19.000(kN/m3) 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3) 安全系数= 1.250 不考虑动水压力和浮托力 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数: 6, 起始点标高 4.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数 1 13.600 0.700 0 2 12.250 7.000 0 3 2.000 0.000 0 4 12.000 8.000 0 5 24.500 0.500 0 6 127.000 27.000 0 水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 1 0.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 12.000 0.600 10.000 14.500 2 9.900 1.300 10.000 14.500 3 28.000 9.000 10.000 14.500 4 8.400 2.800 10.000 14.500 5 117.000 29.000 10.000 14.500 计算目标:按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体

斜坡稳定性影响因素

斜坡稳定性影响因素分析 斜坡的稳定性受多种因素的影响,主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括:地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内在因素对边坡的稳定性起控制作用,外部因素起诱发破坏作用。 1.地形地貌 从区域地形地貌条件看,斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中,尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约,西部挤压隆起,东部拉张陷落,形成了西高东低的台阶状地形,可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地,山谷狭窄、高耸陡峻,地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2..岩土体类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡形(坡高和坡角)相同的情况下,显然岩土体愈坚硬,抗变形能力愈强,则斜坡的稳定条件愈好;反之则斜坡稳定条件愈差。所以,坚硬完整的岩石(如花岗岩、石英砂岩、灰岩等)能形成稳定的高陡斜坡,而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡、一般来说,岩石中含泥质成分愈高,抵抗斜坡变形破坏的能力则愈低此外,岩性还制约斜坡变形破坏的型式。一般来说,软弱地层常发生滑坡,而坚硬岩类形成高陡的斜坡,受结构面控制其主要破坏型式是崩塌。顺坡向高陡斜坡上的薄板状岩石,则往往出现弯折倾斜以至发展成为滑坡。黄土因垂直节理发育,故常有崩塌发生。 3.地质构造 地质构造因素,包括区域构造点、边坡地段的这周形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动特点等。它对边坡稳定,特别是岩质边坡稳定的影响是十分明显的。在区域构造比较复杂的、褶皱比较强烈,新构造运动比较活跃的地区,边坡的稳定性较差,例如我国西南部横断山脉地区、金沙江地区的深切峡谷,边坡的崩塌、滑动、流动及其发育,常出现超大型滑坡及滑坡群。其次,边坡地段的岩层褶皱形态和岩层产状,则直接控制边坡变形破坏的形式和

滑坡勘查中滑坡稳定性分析实例

滑坡勘查中滑坡稳定性分析评价实例 中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队吴德运 关键词:滑坡稳定性安全系数稳定状态 滑坡地质灾害每年均会给社会造成较大的人员伤亡和财产损失,滑坡的产生受多种引发因素影响,往往也是多种因素叠加的结果。如何准确分析滑坡的稳定性是治理滑坡的关键。本文是以一个滑坡实例,评价滑坡稳定性的分析过程。 1 滑坡区自然条件及地质环境条件 1.1 自然条件 该滑坡处于中纬度带,属亚热带季风气候区,多年平均降雨量1100mm,最大年降雨量1522.4mm,最小年降雨量694.8mm。5~9月为雨季,其降雨量占全年降雨量的70%以上。一小时最大降雨量达75.2mm,一日最大降雨量达193.3mm。 1.2 地质环境 1.2.1 地形地貌 滑坡区属鄂西中低山地貌单元。由于地壳长期间歇性抬升,形成山高坡陡、河谷深切的地貌特征。 1.2.2 地层岩性 滑坡区分布的地层有: 第四系:残坡积碎石土、残坡积堆积土。 三叠系中统:中厚至厚层微晶白云质灰岩、泥灰岩、中厚层泥质条带灰岩、肉红色中厚层亮晶鲕状灰岩及灰绿色泥岩。岩层产状总体向北东向倾,倾角为35o-70°之间。 1.2.3 水文地质条件 受地层岩性结构和地质构造影响,滑坡区内地下水主要以三叠系中统岩溶裂隙水和第四系松散岩孔隙水的形式赋存。 2.滑坡基本特征及类型 2.1 滑坡地形地貌 滑坡区地形南高北低,地形总坡度15o-20o,为侵蚀构造低山区。滑坡区最低点标高330m,最高点滑坡后缘,标高364m,相对高差34m。

2.2 滑坡空间形态 该滑坡为覆盖层滑坡,平面形态呈舌形,地形上为围椅状,滑坡两边周界清晰。滑坡体北低南高,主滑坡轴线长86m,前缘宽98m,标高330m ,后缘宽66m,标高364m。滑坡的面积为0.732×104m2,总体上是前厚后薄,中间厚两侧薄的态势,滑体平均厚度为5m,体积约3.66×104m3。 滑坡主滑方向为311度,滑体坡度15~30度,中部滑坡平台呈舒缓波状,中部靠后缘出现陡坎。 2.3 滑坡物质组成及结构特征 (1)滑体 滑体物质组成主要为第四系崩坡积碎块石夹粉质粘土,黄褐-黄灰色,稍密-中密,碎块石直径一般为0.4-0.8m,最大达1.2m,成分主要为泥灰岩、灰岩,其含量约占70%。滑体厚度一般为2.3-6.7m。 (2)滑带 滑带主要成分为粉质粘土夹砾石,灰黄-褐黄色,粉质粘土呈可塑状,含量约70%,具有挤压条纹状构造,砾石成份为泥灰岩、灰岩,呈次棱角状-次圆状,直径2~20mm。部分砾石表面见擦痕,表面具滑感。 (3)滑床 滑床为三叠系中统泥灰岩,强~中风化程度,浅灰-黄灰色,中厚层~厚层状构造,岩石较为破碎,地层倾向为19~40度,倾角41~75度,岩石节理裂隙发育,裂隙面倾角为60~75度,裂隙面均较平直,略具起伏,稍粗糙,多为泥质、铁质充填,部分为钙质充填。 2.4 滑坡水文地质 本滑坡地下水主要为第四系覆盖层松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。 覆盖层孔隙水水量贫乏,赋水性弱,主要接受大气降水次为农作物灌溉渗入补给。地下水沿基岩面排泄,或渗入下伏基岩裂隙中。基岩浅部裂隙发育,含裂隙水,赋水性弱,动态变化大。补给主要靠覆盖层地下水渗入,排泄主要受微地貌控制,流量小。 2.5 滑坡岩土物理力学性质 2.5.1滑体岩土物理力学性质 滑体主要由第四系崩坡积碎块石夹粘性土组成,碎石含量达70%以上,受取样条件限制,滑体中采取的原状样土工试验所作的物理力学指标仅能代表碎石土中所夹粉

土质滑坡稳定性分析

土质滑坡稳定性分析 影响滑坡稳定性的因素有很多,其中对滑坡稳定性影响较大的因素有降雨和地震,不同条件下滑坡的稳定性是不同的。文章以圆弧条分法分析了汶川地震灾区某滑坡的稳定性,结合现场的工程地质勘察,计算了滑坡的安全系数,分析不同条件下滑坡的稳定性,并给出相应的处理意见。 标签:滑坡稳定性;地震;降雨;稳定性分析 引言 5.12汶川地震发生后,诱发了为数众多的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,这些重大地质灾害隐患点险情紧迫、危害巨大、危险程度高,严重危及着城区居民生命财产安全。文章结合地震区的某土质滑坡,运用圆弧条分法,分析了在自重、降雨、地震不同的情况下滑坡的稳定性[1-5]。 1 地质环境条件 1.1 地形地貌 勘查区位于白龙江南侧,属河谷地貌,位于白龙江一级阶地上。微地貌位于凸出的五山岭山脊两侧,总体地势中部高,东西两侧低,西侧(左侧)地形较平缓,东侧(右侧)地形起伏大。该滑坡前缘位于一冲沟的丘间梯田,沟底部分地段基岩出露,地面高程为611.50~618.00m;滑坡后缘为五山岭山脊的平坝边缘,地面高程为631.70~631.90m,相对高差约为13.00~20.00m,地势较为平缓。整体坡度角一般为20~30°。 1.2 地层岩性 勘查区基岩出露较差,仅在滑坡左侧冲沟边有出露。主要出露地层为第四系人工填土、冲洪积粉质粘土、卵石土及志留系黄坪组下段千枚岩(Shn1),现就与工程密切的地层由新至老简述如下: (1)第四系。第四系松散土层主要为冲洪积粉质粘土及卵石土层(Q4al+pl)。冲洪积粉质粘土,厚度一般约3m,最厚段可达6.50m,主要分布于五山岭山顶及两侧斜坡一带;冲洪积卵石土层,厚度较大,一般20~30m,分布于整个勘查区。 (2)基岩。工作区内基岩主要为志留系黄坪组下段(Shn1),其岩性主要为千枚岩,岩体较破碎,表层风化较严重,强度较低。 1.3 地质构造及地震

斜坡稳定性影响因素、

斜坡稳定性的影响因素 斜坡的稳定性受多种因素的影响,主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括:地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内因是最根本的因素,决定着斜坡变形破坏的形式和规模,对斜坡稳定性起控制作用;外因是变化的条件,是通过内因而起作用,促使斜坡变形破坏的发生和发展,外因常常成为斜坡变形破坏的触发因素。 1、地形地貌 地貌条件决定了边坡的形态,对边坡稳定性有直接的影响。例如:对于均质斜坡,其坡度越陡,坡高越大则稳定性越差。对边坡的临空条件来讲,工程地质条件相类似的情况下,凹形坡较凸形坡稳定。从区域地形地貌条件看,斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中,尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约,西部挤压隆起,东部拉张陷落,形成了西高东低的台阶状地形,可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地,山谷狭窄、高耸陡峻,地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2、岩土体类型和性质 斜坡岩土体的类型与性质是影响斜坡稳定性的根本因素。包括岩土体的成因类型、组成矿岩土体的矿物成分、岩土体的结构和强度。在坡形(坡高和坡角)相同的情况下,显然岩土体愈坚硬,抗变形能力愈强,则斜坡的稳定条件愈好;反之则斜坡稳定条件愈差。所以,坚硬完整的岩石(如花岗岩、石英砂岩、灰岩等)能形成稳定的高陡斜坡,而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。 由岩浆岩组成的斜坡较好,但原生节理发育也常发生崩塌,特别在风化强度强烈地区,由于风化营力的作用,使风化带内的岩石强度降低,常导致斜坡崩塌。 沉积岩组成的斜坡由于具有层理结构,而层理面常常控制斜坡的稳定性。沉积岩层常夹有软弱夹层,如厚层灰岩中夹泥灰岩,砂岩中夹泥岩等,这些软弱面常易构成滑动面。 变质岩组成的斜坡,尤其深变质岩,如片麻岩、石英岩等其性质与岩浆岩相

某滑坡稳定性分析

清平水库瓦窑堡滑坡稳定性分析 杨荣科,辜明清 (四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院,四川郫县611731) 摘要:瓦窑堡滑坡是位于清平水库坝址上游左岸的一个大型古滑坡,水库蓄水后的滑坡稳定性评价是水库区重大工程地质问题之一。根据大量的勘察试验资料,分析了滑坡的成因和形成机制,利用反演计算进行了滑坡稳定分析评价。 关键词:滑坡;抗剪强度;稳定性;清平水库 1引言 瓦窑堡滑坡是位于清平水库枇杷岩坝址上游1.4 km左岸的大型滑坡,水库蓄水后该滑坡的稳定性是近坝库岸的主要工程地质问题。分析滑坡的工程地质条件,针对滑坡形成机制,采用反演进行稳定性评价,是对古滑坡稳定性评价较适用的方法。 2滑坡基本特征和工程地质条件 瓦窑堡滑坡地面高程884~1 155 m。据地表地质测绘,滑坡体长约450 m,宽290~450 m,厚30~65 m,体积约364×104 m3。滑坡体在平面上呈“板斧”形,两侧以冲沟为界,下游侧缘冲沟切割至滑坡床基岩,沟深3~10 m,沿滑面无地下水点出露,见图1。滑坡后缘地形坡度30°~45°,并见张开5~15 cm 的拉裂缝;中部地形平缓,坡度12°~30°,呈阶梯形;前缘剪切口明显,与2al)接触。滑坡体总体地形坡向N60°~70°W。 河床砂卵石(Q 4 )中厚层灰岩,下部滑坡区出露的地层主要有:二叠系上统长兴组(P 2c 常夹碳质页岩;龙潭组(P )上部为碳质页岩夹煤层,下部为厚3.4~6.5 m的 2l )为中厚层灰岩夹泥质灰岩;地表分布第四系坡粘土岩;二叠系上统茅口组(P 1m 积层(Q 4 dl )。滑坡地段在构造上位于照壁山倒转向斜核部附近,有近 )从滑坡后缘一带通过。瓦窑堡断裂走向北东,倾南北向断裂之瓦窑堡断裂(F 5 向北西,倾角54°左右,延伸约24 km,上、下盘均为灰岩,滑坡一带下盘为龙潭组之碳质页岩。断层破碎带一般厚10~40 cm,由断层角砾、挤压破碎透镜体等组成。

谈影响路基路面稳定性的因素

324 谈影响路基路面稳定性的因素 候春风 章永亮 桐柏县公路管理局 摘 要:本文根据笔者的实际工程情况,对对影响路基路面的稳定性的因素进行了详细的阐述。 关键词:路基路面;稳定性 路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。 路基是路面的基础,它和路面共同承受行车荷载的作用,没有坚固、稳定的路基就没有稳固的路面,路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件,路基的强度与稳定性,受水、温度、土质的影响,在平原微丘区,路基的常见病害就是沉陷,而由于路基土中含水量偏大造成压实度不足引起沉陷的事例最多,因为土中的水分过大,土粒被水膜包围而分散得过远,含水量越大,水膜越厚,水分不能排除,由于水的密度比土的密度小,因此土的密度反而下降了,因此,在压实工作中经常注意并检查土的含水量,并视需要采取相应措施,尽可能消除和减轻水对路基造成的危害。压实度、含水量、先进的设计施工是确保路基强度的先决条件,而严格检查、测试才能使好的设计和施工落到实处,所有的路基填料都要经过施工监理人员检验并认可才能使用。另外,在合理使用路基填料方面,对于用不同强度的土所填路基的部位也是很讲究的,特别是土质变化较多的路段更应引起注意,不允许将CBR值较大的土填在CBR值较小的土层下面,也不允许将CBR较小的土填在路基顶部。在检测路基填料的含水量和压实度时,除按规定挖坑取样试验外,还应找薄弱环节取样试验,有的施工监理人员使用螺丝刀在路面上插捣,发现弱点后再决定取样试验的位置,以确保路基填方都能达到规定的压实度和强度。这也是施工规范中规定要用轮胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为轮胎压路机是受压力控制而自动调节轮胎的高度和压力,使路基填土的压实度达到均匀一致。 高等级公路沿线及附近的水文、地质和筑路材料的调查、试验是保证路基强度和稳定性的基本条件。因此,不论是施工监理人员,还是承包单位,都必须集中全力,认真细致地做好沿线土质调查和取样试验工作。关于水文地质调查和试验方面的工作,除调查当地的气温和降雨量外,还应调查地下水的深度、流量、流向,以便采取相应的处治措施和选择合适的路基材料。关于土质调查和试验,主要是调查挖方路基顶部和填方原地面以下的土壤类型。对于软土地段,还要做贯入度、沉降、固结试验,并根据试验结果,提出相应的处治方案。 影响路基路面稳定性因素主要有以下几种: 影响路基稳定性的因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等。人为因素主要指荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施。此外还有沿线附近的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等。路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律,采取相应的调节水温情况的措施,以保证路基具有足够的强度和稳定性。 a) 地理条件:我国地域辽阔,各地气候、地形、地貌地质和水文地质等自然条件相差很大。不同地区自然条件的差异与公路建设密切相关,公路沿线的地形,地貌和海拔高度不仅影响路线的选定,也影响到路基与路面的设计。平原、丘陵、山岭各区地势不同,路基的水温状况也不同。平原区地势平坦,排水困难,地表易积水,地下水位相应较高,因而路基需要保持一定的最小填土高度,路面结构应选择水稳定性良好的材料,并采用一定的结构排水设施;丘陵区和山岭区,地势起伏较大,路基路面排水设计至关重要,否则会导致稳定性下降,出现破坏现象,影响路基路面的稳定性。 b) 地质条件:各类公路用土具有不同的工程性质,在选择路基填筑材料及修筑稳定土路面结构层时,应注意土的工程性质的差异,并采取不同的工程技术措施。要根据公路沿线的地质条件,如岩石的种类、成因、纹理、风化程度和裂隙情况,岩石的走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度,有关夹层或遇水软化的夹层,以及有无断层或其它不良地质现象(如:岩溶、冰川、泥石流、地震)等,都对路基路面稳定性有一定的影响。 c) 气候条件:气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响公路沿线和地下水的状况,并影响到路基路面的水温情况。特别是在季节性冰冻地区,由于水温状况的变化,路基将发生周期性冻融作用,形成冻胀与翻浆,使路基强度急剧下降。一年之中,气候有季节性变化,因此路基的水温状况也随之变化,气候还受地形因素影响,地理位置有差别,气候也有很大差别,这些因素都直接影响路基的稳定性。 d) 水文和水文地质条件:水文条件如公路沿线地表水的排泄、河流洪水位、常水位,有无地表积水和积水时期的长短,河岸的淤积情况。水文地质条件如地下水位,地下水移动的规律有无层间水、裂隙水、泉水等。所有这些地面水及地下水都会影响路基路面的稳定性,如果处理不当,常会引 (下转第35页) 0

斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析.

斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析 1 基本要领及研究意义 斜坡或边坡在形成过程中,其内部的应力状态也将发生变化,引起应力重分布→应力集中→斜坡变形、破坏→危及安全。 斜坡变形、破形或多样:崩、滑为主要、剧烈的形式。 斜岩土体稳定工程地质分析的重要任务是: * 斜坡稳定性评价和预测 * 设计合理的边坡及制定有泖的斜坡整治措施 2 斜坡岩体应力分布特征 2.1 斜坡应场的基本特征 斜坡形成后引起斜坡临空面周围卸荷回弹,在坡面附近造成应力重分布,其特点如下: (1)最大重应力近于平行临空面,最小重应力近于与坡面正交。 (2)坡脚剪应力集中形成剪应力增高带,坡顶附近出现拉应力。 (3)最大剪应力迹残由原来的直线变为近似圆弧线,并凹向临空面 (4)坡面的实际径向压力为零。 远离斜坡面的岩体内,地应力逐渐恢复状态。 2.2 影响斜坡岩体应力分布的重要因素 a. 原始应力状态 b. 坡形 c. 岩体特征和结构特征 对均质体而言,岩体弹模,泊松比对斜坡应力分布影响不大。

对斜坡应力分布影响最大的是岩体结构特征,斜坡附近的结构面往往是应力集中的部位。易于变形或破坏。 3 斜坡的变形与破坏 斜坡破坏:系指斜坡岩体内已形成贯通性的破坏面从而使分割的岩体整体破坏。在此之前的斜坡演进过程称为变形。 变形→破坏→继续运动 3.1 斜坡变形的主要方式 a. 卸荷回弹 使原有结构松驰 产生残余应力 形成卸荷带:斜坡经卸荷回弹松驰,残余应力形成一系列的表生结构面,包含回弹松驰和表生结构面的岩带称为卸荷带。 b. 蠕变 斜坡应力长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形,包括坡体内的局部破裂和产生的表生结构面。 3.2 斜坡破坏的基本类型 斜坡破坏分类方案很多,按破坏物质的运动方式分崩塌和滑坡。 3.2.1 崩塌 包括撒落、落石(坠落)、岩崩、山崩等多种形式。规模大小不一。脱离母体的岩体在重力作用下自由下落,这一过程叫崩塌。 a. 崩塌的发生条件 ①坡形。高陡山坡,一般55o以上。 ②岩性。坚硬岩体,抗风化能力较强,岩体中有规模大,间隔大的节理发育。 软硬相间岩体易形风化凹醋,上覆坚硬岩体易崩塌。

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