渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析
重庆某山体滑坡成因及稳定性分析
第12期2020年12月广东水利水电G U A N G D O N G WA T E R R E S O U R C E S A N D H Y D R O P OW E RN o .12D e c .2020重庆某山体滑坡成因及稳定性分析侯家其,陈 聪(重庆交通大学河海学院,重庆 400074)摘 要:结合实际的工程案例,对滑坡的成因及诱发因素进行分析,给出了滑坡形成的原因,对滑坡区不同地质条件进行分区稳定性计算,并对滑坡提出治理措施㊂其分析滑坡原因的方法和稳定性计算模型,可为类似工程提供参考和借鉴㊂关键词:滑坡;成因分析;稳定性计算;灾害中图分类号:T U 457 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2020)12-0072-04收稿日期:2020-07-20;修回日期:2020-08-18作者简介:侯家其(1994-),男,硕士研究生,从事水文及水资源研究㊂1 概述滑坡是一种在自然条件因为某种诱发因素造成边坡滑动的自然现象[1]㊂滑坡主要发生在降雨多的季节,尤其是7月[2]㊂2010 2015年底全国发生的地质灾害分布进行统计㊁分析,滑坡灾害是主要的地质灾害[3]㊂滑坡是地质灾害中造成的财产损失和人员伤亡最大的[4],降雨导致的滑坡多余其他因素导致的滑坡[5]㊂并且随着降雨的增多,财产损失和人员伤亡也随之增加㊂滑坡堆积大量的碎石和泥浆可能造成河道淤积,形成堰塞湖,造成的危害性可能会更大㊂滑坡预报作为一种预报措施,可以提前发布某些地方会出现滑坡灾害,通知人员撤离,避免巨大的人员伤亡,是地质灾害防灾减灾重要的手段之一[6]㊂随着建设用地的增加,防治滑坡灾害显得越来越重要㊂2 工程概括滑坡位于云阳县某地㊂滑坡平面形态呈横长形,滑坡方向为121ʎ,宽度约为760m ,纵长约65~280m ,面积为11.9ˑ104m 2㊂勘查区斜坡坡体骨架有内陆河湖相沉积的侏罗系中统沙溪庙组(J 2s )砂岩㊁砂质泥岩,斜坡表面大部为第四系滑坡堆积物㊁崩坡积物㊁残坡积物等覆盖㊂变形始于2014年8月28日,于8月31日下午发生大面积滑动㊂变形最强烈区域为滑坡中部前缘,滑动区面积约0.5k m 3,滑坡滑动方量约80ˑ104m 3,原滑体土结构已解体破坏㊂滑坡后缘出现大量地面裂缝㊁下挫陡坎及拉裂槽,滑坡范围内建筑不同程度开裂㊁变形㊂滑坡中后部输电铁塔歪斜,输电线拉断㊂前缘薛家沟隧道进洞口塌陷,隧道损毁严重(后缘陡坡局部垮塌,造成房屋及地面开裂如图1所示,中后部地裂如图2所示)㊂图1后缘外侧房屋地裂示意图2 中后部地裂示意㊃27㊃该滑坡的前缘部分为平面滑动,中后缘部拉张变形㊁下错㊂中后部变形裂缝多集中于房屋地面和墙体,裂缝多贯通到地面,主要以拉张裂缝为主,滑坡前缘局部形成鼓丘㊂滑坡区房屋多为村民自建,基础多置于前填后挖平场后形成的崩坡含碎石粉质粘土地基上,对变形敏感,损毁严重㊂3滑坡成因分析及稳定性宏观判断3.1滑坡成因及诱发因素分析滑坡成因主要有以下几方面:1)滑坡区及后缘陡崖上方汇水面积大,滑坡区地表排水不畅㊂滑体后部为陡崖崩坡积物,巨粒㊁粗粒含量多,物质松散,下部泥岩层阻止了雨水的继续下渗,导致地下水容易汇聚㊂在暴雨条件下,雨水通过表层的泥土往下渗入,导致坡体的地下水位急剧上升,产生的静水压力增大㊂滑坡后部A区滑床后陡前缓,在水压力作用下形成 水垫 效应,使土体内部抗剪急剧下降;降雨使土体的重量增加,土体的滑动力增加而抗滑力减小,降雨也使土体更加松软,促使坡体变形,导致坡体的滑动㊂2)滑坡阶梯状,两级平台之间地形较陡,形成临空面;前缘临近薛家沟,受溪水不断冲刷局部临空,为滑坡形成提供了地形条件㊂3)坡体上方修筑有房屋㊁农田水塘等,坡体前部出现削坡现象,人类活动破坏了边坡的平衡,使得坡体变薄,加快了雨水下渗速度,地下水的形态,边坡的含水㊁荷载增加,促进了滑坡的形成和发育㊂通过对滑坡的成因分析,主要有3个因素诱发滑坡:暴雨㊁坡体滑坡后缘加载㊁前缘局部削坡等㊂3.2滑坡稳定性宏观判断滑坡总体为横长形,中部呈舌状突出㊂根据地貌形态㊁变形特征及剖面形态,可将滑坡分为后缘A区和前缘B区2个小区(如图3所示),滑坡主要沿岩土界面滑动㊂滑坡A区滑体厚㊁滑面平缓,结构松散,地下水位较高,大部分现状处于稳定状态,暴雨后处于基本稳定~欠稳定状态;A区中部削方区控制段在削除后缘土体的同时中部阻滑段土体亦被大量削除,宏观分析现状处于稳定状态,天然和暴雨条件下边坡基本稳定,不会出现滑坡的情况㊂图3滑坡分区示意滑坡B区滑坡土体相对较薄,两侧变形轻微,前缘回填土较厚,滑面面起伏较大,宏观分析处于稳定状态;B区中部滑塌区结构松散,地形坡度较大,现状处于出现滑坡,暴雨条件下可能会发生滑坡㊂由于滑坡体汇水面积大,坡体结构松散,且最近几年重庆极端天气增多,暴雨不断,而汛期将至,受此影响滑坡可能发生再次滑动㊂4滑坡稳定性分析及发展变化趋势4.1计算模型及方法根据边坡滑面的形态以及滑动的方式,边坡稳定性计算采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法,该方法基于以下假设:1)将滑坡稳定性问题视为平面应变问题;2)滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力δ集中作用于滑动面上;3)条块间的作用力合力方向与滑动面倾角一致,剩余下滑力为负值时,则传递的剩余下滑力为0; 4)沿整个滑动面满足静力的平衡条件,但不满足力矩平衡条件㊂极限平衡理论变现为滑动力与抗滑力之比,公式如下:F s=ðn-1i=1R i n-1j=iψj+R nðn-1i=1T i n-1j=iψj+T n(1)其中:R i=N i gϕi+c i L i(2)㊃37㊃2020年12月第12期侯家其,等:重庆某山体滑坡成因及稳定性分析N o.12 D e c.2020T i=W i s i nθi+Δp i c o sθi(3) N i=W i c o sθi-Δp i s i nθi-U i(4)Δp i=12r w(h2b-h2a)(5) W i=r V i+r s a t V i d+F i(6) U i=12(h a+h b)r w l i(7) n-1j=iψj=ψiψi+1ψi+2 ψn-1(8)式中F s为稳定性系数;W i为第i条块的地面荷载之和,k N/m;C i为第i条块内聚力标准值,k P a;ϕi为第i条块内摩擦角,ʎ;L i为第i条块滑动面长度,m;θi为第i条块滑面倾角,ʎ;N i为第i条块滑体在滑动面法线上的分力,k N/m;Δp i为第i条块土体两侧静水压力的合力,k N/m;U i为第i条块土体底部孔隙压力,k N/m;ψj为第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)㊂此次计算模型假定为二维平面应变问题,计算采用的宽度和坡长比较大,滑坡的厚度与宽度比较大㊂在采用宽度和坡长比㊁滑坡的厚度与宽度比都较大的情况下,计算得到的二维和三维滑坡稳定系数比较接近[7]㊂计算的工况采用现状水位和20年一遇暴雨两种工况㊂4.2计算参数的分选1)滑体重度取野外大容重试验成果标准值作为滑体容重值㊂天然状态下滑体土容重(γd)取值为19.9k N/m3,饱和状态下滑体土容重取值为20.5k N/m3,暴雨状态下容重取值为按1/3饱和计算㊂2)滑带C㊁ϕ值由于滑体土碎石含量较多,室内试验中剔除了较大的碎石,部分样品试验时失水较严重,进行了重塑,因此抗剪强度ϕ值略低,计算时将ϕ值试验值提高1.10倍㊂室内试验确定滑体土的抗剪强度推荐值见表1㊂表1滑体土抗剪强度取值分区天然状态饱和状态C/k P aϕ/ʎC/k P aϕ/ʎ滑坡分区A区22.9213.6018.5211.28B区24.9517.2420.0814.454.3计算结果滑坡稳定性计算结果见表2㊂表2滑坡稳定性计算结果统计计算工况整体稳定系数局部稳定系数后部(A区)前部(B区)安全系数天然1.1561.6351.1321.20暴雨1.0221.0821.0261.154.4稳定性综合评价根据计算得到F s的值,通过划分取值范围,按稳定系数分4级(见表3)㊂表3边坡稳定性等级划分滑坡稳定性系数稳定状态F s<1.00不稳定1.00<F sɤ1.05欠稳定1.05<F sɤ1.25基本稳定Kȡ1.25稳定1)工况自重+地表荷载+现状水位整体稳定性:计算得到整体稳定系数F s=1.156,整体处于基本稳定状态㊂局部稳定性:A区局部稳定系数分别为1.635,处于稳定状态,不会再次滑坡;B区局部稳定系数为1.132,处于基本稳定状态㊂2)工况自重+地表荷载+20年一遇暴雨时整体稳定性:整体稳定F s=1.022,处于欠稳定状态㊂局部稳定性:A区局部稳定系数为1.082,处于基本稳定状态;B区局部稳定系数为1.026,处于欠稳定状态,可能会再次发生滑坡㊂根据滑坡的不同表现形式,本次对滑坡的前缘和后缘采用分区进行稳定性计算,并分析滑坡的前缘和后缘的稳定性和整体稳定性,其计算结果与实际情况基本吻合㊂暴雨情况下由于计算整体稳定系数所选控制段结构松散,地形坡度较大,计算得到的整体稳定系数比A㊁B区小,更容易发生滑坡,整体A区稳定情况比B区好,计算结果可信㊂4.5发展变化趋势滑坡为推移式滑坡,区域正在进行一系列减重减㊃47㊃2020年12月第12期广东水利水电N o.12 D e c.2020载的措施,目前,坡体在天然条件下不会再次出现滑坡的可能,但是在暴雨条件下,荷载㊁地下水位等一系列的变化,坡体会再次失稳,可能会因为暴雨而发生滑坡㊂滑坡区大量地表裂缝为地表水下渗提供了良好通道,其后缘汇水面积大,随着降雨等因素的不断作用,若削方不当,滑坡有向欠稳定~不稳定发展的趋势㊂4.6危害性预测目前滑坡体上居民已全部搬迁,隧道区域的滑坡区正在进行削方减载㊂滑坡稳定性与地下水活动关系密切,受降雨影响明显,滑坡规模较大,成灾可能性大㊂滑坡发生大规模滑动后变形逐渐趋于稳定,但滑坡再次启动的条件仍然存在,成灾条件较充分㊂威胁范围包括后缘云双路㊁滑坡区及前缘隧道施工区㊂若滑坡再次失稳,将危及滑坡区内的施工人员㊁后缘移民为15户61人㊁云双道路为830m㊁输电铁塔㊁隧道施工,严重影响场区正常的开发利用及隧洞的正常运营㊂5措施建议根据滑坡特征㊁成因机制㊁稳定性㊁目前所处状态及滑坡区土地开发利用,建议采用工程治理措施㊂建议治理工程以削方减载㊁回填反压为主,结合局部挡墙与截排水工程㊂目前,滑坡中部薛家沟隧道区域上方正在进行削方减载施工,削方工程宜结合滑坡稳定性㊁隧道施工及场区开发利用来进行㊂滑坡后缘陡坡危岩单体建议清除或采用工程支挡㊂6结语本文结合具体的滑坡案例,对滑坡的成因㊁发展趋势进行分析,通过对滑坡区分区,采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法,计算2种工况下分区区域的稳定性,区域暴雨条件下相对自然条件下更容易发生滑坡,分区A比分区B稳定情况更好㊂在暴雨条件下,滑坡再次启动的条件仍然存在,成灾条件较充分,并提出削方减载㊁回填反压等一系列治理措施建议,可为类似工程提供借鉴㊂参考文献:[1]徐小丽,张玉成,胡海英,等.某山体滑坡原因分析及加固措施探讨[J].广东水利水电,2014(1):26-29. [2]蒲娉璠.重庆市滑坡灾害材空分布特征与易发性评价研究[D].上海:华东师范大学,2016.[3]房浩.2010 2015年全国地质灾害发育分布特征分析[J].中国地质灾害与防治学报,2018,29(5):1-6.[4]黄润秋.20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J].岩石力学与工程学报,2007,26(3):433-454. [5]李媛,孟晖,董颖,等.中国地质灾害类型及其特征基于全国县市地质灾害调查成果分析[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(2):29-34.[6]徐辉,张少杰,黎力,等.基于水土耦合物理机制的区域滑坡概率预报技术研究[J].灾害学,2019,33(4): 86-91.[7]陈传胜,蒋欣.三维与二维滑坡稳定分析的比较研究[J].自然灾害学报,2009,18(1):194-198.(本文责任编辑王瑞兰)C a u s e A n a l y s i s a n d S t a b i l i t y A n a l y s i s o f a L a n d s l i d e i n C h o n g q i n gH O U J i a q i,C H E N C o n g(H o h a i C o l l e g e o f C h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y,C h o n g q i n g400074,C h i n a)A b s t r a c t:C o m b i n e d w i t h t h e a c t u a l e n g i n e e r i n g c a s e s,t h e c a u s e s a n d i n d u c i n g f a c t o r s o f t h e l a n d s l i d e a r e a n a l y z e d,t h e r e a s o n s f o r t h e f o r m a t i o n o f t h e l a n d s l i d e a r e g i v e n,t h e r e g i o n a l s t a b i l i t y o f d i f f e r e n t g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s i n t h e l a n d s l i d e a r e a i s c a l c u l a t e d,a n d s o m e c o n t r o l m e a s u r e s a r e p r o p o s e d f o r t h e l a n d s l i d e.T h e m e t h o d t o a n a l y z e t h e c a u s e o f l a n d s l i d e a n d t h e s t a b i l i t y c a l c u l a t i o n m o d e l c a n p r o v i d e r e f e r e n c e f o r s i m i l a r p r o j e c t s.K e y w o r d s:l a n d s l i d e;G e n e t i c a n a l y s i s;S t a b i l i t y c a l c u l a t i o n;d i s a s t e r s㊃57㊃2020年12月第12期侯家其,等:重庆某山体滑坡成因及稳定性分析N o.12 D e c.2020。
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析林道刚;吴汉辉;杨转运;刘会【摘要】总结了以往对向家坡滑坡治理工作经验教训,并通过定性的工程地质分析和定量计算评价了向家坡滑坡稳定性的变化趋势,提出改建公路超挖深切坡角、持续长时间强降雨形成的空隙水压力以及滑坡内部的物质组成是导致古滑波复活进而发生滑动破坏的主要因素,结论指出该滑坡治理中需考虑膨胀岩的膨胀性和加强内外排水.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2007(004)005【总页数】5页(P19-23)【关键词】滑坡;膨胀岩;特征;稳定性分析【作者】林道刚;吴汉辉;杨转运;刘会【作者单位】重庆蜀通岩土工程有限公司,重庆,410047;重庆蜀通岩土工程有限公司,重庆,410047;重庆大学土木工程学院,重庆,410047;四川建筑职业技术学院,德阳,618000;四川建筑职业技术学院,德阳,618000【正文语种】中文【中图分类】U455.41;TD824.2向家坡古滑坡位于重庆-黔江高速公路K13+ 500～K13+960段，距重庆市南岸区四公里(四公里是重庆市的一个地名)以东3 km，有机耕道直接通往该古滑坡，交通较为便利。
该古滑坡形成于1998-05-18，受当时当地连续暴雨的影响，该滑坡出现大面积跨塌，在其后缘出现圆弧形张拉裂缝，经有关专家现场踏勘后，确定该滑坡为浅层牵引式土层滑坡，体积为8 910m3，提出了在山顶修建截排水沟(3号、4号排水沟)、地下盲沟及在K13+560～K13+840段左侧设置抗滑桩(一般桩长8～10m，最大桩长11m，总共55根)的综合治理方案。
由于原设计桩的深度不够，1999年6月，发现K13+570～K13+720段路堑边坡顺路线方向又出现长达140m的多条裂缝，原边坡出现了较大的滑移变形，山顶部分桩(K13+600~K13+850段)有明显的位移，再次补充评价后认为该滑体范围大，土层较厚，一般为5～12m，最大厚度可达19m，滑坡的体积(100～180)×104m3，为一大型滑坡。
浅谈公路路基边坡工程设计与稳定性余俊达
浅谈公路路基边坡工程设计与稳定性余俊达发布时间：2021-03-03T15:54:35.410Z 来源：《建筑模拟》2020年第13期作者：余俊达[导读] 本文以我国某高速公路路基边坡为例，针对公路路基边坡工程设计和稳定性进行详细分析，总结了导致边坡失稳的主要原因，最后总结了进行具体的路基边坡工程设计过程中应当遵循的要求。
重庆市天宏公路勘察设计有限公司重庆市涪陵区 408000摘要：本文以我国某高速公路路基边坡为例，针对公路路基边坡工程设计和稳定性进行详细分析，总结了导致边坡失稳的主要原因，最后总结了进行具体的路基边坡工程设计过程中应当遵循的要求。
关键词：公路路基；边坡工程设计；稳定性引言：高边坡的变形破坏严重影响着公路的建设和运营安全。
变形破坏的主要原因是设计不当，通常与地质条件没有很好的结合，也没有计划施工。
在开挖准备阶段，采用“开挖许可证管理制度”，由施工单位制定施工方案，由科研设计单位确定是否保证边坡稳定，并制定优化措施。
在施工阶段，根据对开挖和勘察的认识，提出优化设计建议，并将科研成果应用于实践，对公路边坡进行了动态设计和施工管理，取得了成功的应用效果。
1.公路边坡设计的重要性目前，我国公路建设一般在较短的时间内完成，但快速开挖和施工往往导致开挖与支护之间的延误，在一定程度上提高了边坡发生的概率。
此外，边坡的不确定还会导致支护方案与地质条件不一致，大规模的边坡开挖也会对地质环境产生巨大的影响，在施工过程中往往会发生不同程度的变形和破坏，甚至是边坡的整体变形或不稳定，严重威胁到施工安全，影响施工进度。
斜坡施工，例如公路和铁路。
斜坡不稳定往往造成巨大的经济损失，甚至造成严重的社会影响。
公路作为线形结构，往往沿河行驶。
公路施工中由于开挖引起的高边坡数量巨大，而且地质条件复杂。
这些高边坡通常由不同的单元组成，这给高边坡的安全管理带来了一定的困难。
因此，必须进行有效的设计和施工管理，以确保施工顺利进行，不发生损坏和风险。
浅析贵州省高速公路边坡滑坡分析与治理
浅析贵州省高速公路边坡滑坡分析与治理摘要：随着社会主义市场经济体制的建立与不断完善，我国公路建设事业蒸蒸日上，国内各地区的高速公路建设项目如雨后春笋般纷纷涌现出来，呈现了一派繁荣景象。
作为高速公路的重要组成部分，边坡与高速公路的安全性以及稳固性起到了关键的作用，然而边坡滑坡是各地高速公路中频频出现的问题，不仅危害着人们的生命财产安全，同时也对社会稳定性造成了一定的损害。
本文针对贵州省高速公路，对其边坡滑坡进行分析，并提出了治理的对策，以供参考。
关键词：贵州省；高速公路；边坡滑坡；治理对于高速公路来说，边坡滑坡是最常见同时也是危害最大的地质灾害，其产生原因来自于各个方面，并且边坡滑坡的产生因素复杂多变，因此高速公路边坡滑坡问题一直是困扰我国地质工程的问题之一。
贵州省位于云贵高原，其地形地貌比较复杂，近年来贵州省的高速公路建设取得了快速的发展，然而其边坡滑坡问题频频发生，因此需要对边坡滑坡问题进行彻底的解决，从而提高高速公路的运营质量，为人们的生命财产与安全出行提供保障。
一、贵州省高速公路边坡滑坡的主要类型贵州省地处云贵高原，其地质条件多变、复杂，地形地貌以山地为主，局部多为丘陵，同时地表的切割性比较强烈，起伏程度比较严重。
在这样的地质条件下，贵州省高速公路边坡滑坡问题频频出现，不仅给贵州省高速公路的修建造成了影响，同时也危害着人们的出行安全，对于贵州省高速公路来说，其边坡滑坡的主要类型存在于以下几方面：1.1堆积层滑坡对于贵州省高速公路边坡滑坡来说，堆积层滑坡是一种比较常见的滑坡类型，其中包括黏性土碎石滑坡黏性土块石滑坡与红黏土滑坡等几种分类。
对于黏性土碎石滑坡来说，其原因包括坡积与残积，通常在斜坡的坡面进行堆积，厚度通常在1~5m左右，这种滑坡的形式通常为牵引式，并发生逐级滑动，如果地形属于凹槽结构，这种类型的滑坡的发生几率更大，并且其发生的规模也比较大；就黏性土块石滑坡来说，其属于坠积物或者属于坠积—坡积混合物，通常会在坡麓带进行堆积，其上部一般会有一层较厚的硬质岩层，同时其堆积层的厚度较大，一般情况下可以达到15~20m，甚至可以达到30~40m，这种类型的堆积物在结构方面比较松散，并且稳定性不强，同时其透水性比较好，如果下伏基层岩石属于隔水层，那么堆积物下部就会有地下水进行活动；红黏土滑坡是红黏土的原状土体积收缩率超过20%以后，因失去水分造成体积收缩而形成干缩裂隙的一种滑坡类型，这种滑坡比较常见，同时容易受到剪滑力的作用而产生移动效果。
高边坡滑坡体的变形监测及稳定性分析
Y 1 = YA + S1⋅ sin T 1
H 1 = HA + S1'⋅ sinV 1 + Hi − Th
注：在此公式 中视为观测值 方差 的无偏估计
如 果 观 测 过 程 中， 总 体 均 值 保 持 逐 渐 移 动（ 有 系 统 误 差 ） 而 其 方
差 保持不变，则 会受到此移动的 影 响 而 变 大。 但 只 包 含 先 后 连 续 两
摘要：近十年来快速发展的高等级公路建设产生了大量的高边坡，并且随着生产建设的发展，高速公路高现往往会造成人员伤亡或产生经济损失，容易阻碍交通或导致工程建设无法顺
利进行，有时甚至会造成毁灭性的灾难。因此滑坡灾害的治理和防治有很大的社会意义和经济意义。
关键词：高边坡；变形监测；稳定性分析
中图分类号：P642.22
文献标识码：A
文章编号：2096-4609（2018）02-0104-003
一、前言
（1）评价并掌握边坡施工及其
（一）研究背景
使 用 过 程 中 边 坡 的 稳 定 性， 并 做 出
国外的公路边坡监测已做到了 有关预报。
实 时 监 测， 而 我 国 的 高 速 公 路 建 设
以测量其他监测点的位置。
有 趋 势 性 移 动： 进 行 监 测 时， 利 用
三、高边坡位移监测数据分析 观测值计算出来 r 值，如果 r ＜ ra ,
方法
则认为测点有趋势性移动；如果 r ＞
受 天 气、 施 工 等 观 测 条 件 的 影 响， 所 得 的 位 移 监 测 数 据 并 不 是 完 美 的， 而 是 存 在 粗 差 和 数 据 缺 失 等
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智库时代
百家争鸣
A、B 为 已 知 点，A 点 的 坐 标 XA、YA， 高 程 为 HA，A 点 至 B 点
渝黔铁路乌江大桥左岸边坡稳定性评价
渝黔铁路乌江大桥左岸边坡稳定性评价
李晓凡;徐正宣;王佳亮
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2014(0)6
【摘要】渝黔铁路横穿我国西南深山峡谷区，地质条件复杂，其中乌江大桥为线路制约性工程之一。
桥址区边坡高陡，节理发育，尤其是左岸发育贯通裂隙，边坡地质问题突出。
现场调查和二维离散元模拟计算结果表明，桥梁修建后对边坡岩体特别是桥墩基座附近的岩体造成一定破坏，并预测了崩塌落石的范围；进而采用强度折减法对边坡稳定性进行了有限元分析，分析结果显示，岸坡整体稳定性较好，桥梁荷载作用下整体稳定性系数1.40，但局部会产生破坏。
建议对桥基下方塑性区范围岩体予以加固。
【总页数】3页(P66-68)
【作者】李晓凡;徐正宣;王佳亮
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1+4
【相关文献】
1.渝黔铁路新白沙沱长江大桥桥面系制造工艺及拼装方案研究
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护坡稳定性效果分析
护坡稳定性效果分析作者：张铭锐来源：《科技资讯》 2012年第23期张铭锐(中煤科工集团南京设计研究院贵州贵阳 550000)摘要：植被护坡主要是采用植被含水固土的原理进行稳定岩土边坡并具有美化生态环境的一种技术。
植被护坡是涉及生态学、植物学以及岩土工程和土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术,是目前边坡防护重要的技术之一,因此对植被护坡技术稳定性研究及应用效果分析具有重要的意义。
关键词：山体滑坡生态边坡稳定性效果分析中图分类号:TU457 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0072-01随着社会经济的发展,我国高速公路建设工程的增加,由于公路建设中开挖的边坡对原有的植被覆盖层造成破坏,从而导致严重的山体滑坡以及水土流失,造成生态系统的退化,严重危害国家财产安全和人们的生命安全,因此加强对护坡稳定性进行研究是非常重要的,它不仅能够为工程施工提供依据,而且对护坡加固和山体滑坡的准确预报也具有重要的作用。
下面具体进行分析护坡的稳定性效果。
1 影响边坡稳定性的因素边坡灾害不仅严重危害着国家财产和人们的生命安全,而且对生态平衡和生态环境也具有很大的影响,目前交通、水利、矿山以及市政等部门都涉及到边坡问题,因此对边坡进行稳定性研究具有重要的意义。
边坡稳定性研究主要是建立在岩石力学和土力学上,因此这两种学科的发展和成就对边坡的研究的程度具有决定性作用。
影响边坡稳定性因素主要是外在因素和内在因素,其中外在因素主要包括地震、工程载荷条件、水的作用以及岩体风化程度和人为因素,而内在因素主要包括边坡的地貌特征、地质构造、岩土体结构以及岩土体的性质等[1]。
其中岩土体性质对边坡的稳定性以及坡脚和坡高具有控制性的作用,而在地质构造复杂、褶皱强烈,并且新构造运动比较活跃的地区,边坡的稳定性最差,并且断层带岩石破碎或者地下水丰富以及风化严重的地区很容易发生山体滑坡的现象。
因此岩层结构对边坡的稳定性也具有重要的影响。
渝黔高速公路Ⅰ合同段高边坡滑坡处治工程治理情况介绍
渝黔高速公路Ⅰ合同段高边坡滑坡处治工程治理情况介绍但建华;刘建;潘正华
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】渝黔高速公路Ⅰ合同段边坡滑坡的成因、特点及治理情况介绍.
【总页数】5页(P4-8)
【作者】但建华;刘建;潘正华
【作者单位】重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060;重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060;重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析林道刚吴汉辉杨转运刘会摘要：总结了以往对向家坡滑坡治理工作经验教训，并通过定性的工程地质分析和定量计算评价了向家坡滑坡稳定性的变化趋势，提出改建公路超挖深切坡角、持续长时间强降雨形成的空隙水压力以及滑坡内部的物质组成是导致古滑波复活进而发生滑动破坏的主要因素，结论指出该滑坡治理中需考虑膨胀岩的膨胀性和加强内外排水向家坡古滑坡位于重庆一黔江高速公路K13+500-K13+960段．距重庆市南岸区四公里(四公里是重庆市的一个地名)以东3 km，有机耕道直接通往该古滑坡。
交通较为便利。
该古滑坡形成于1998-05-18．受当时当地连续暴雨的影响，该滑坡出现大面积跨塌．在其后缘出现圆弧形张拉裂缝，经有关专家现场踏勘后，确定该滑坡为浅层牵引式土层滑坡。
体积为8 910 m3，提出了在山顶修建截排水沟(3号、4号排水沟)、地下盲沟及在K13+560-K13+840段左侧设置抗滑桩(般桩长8-10 m，最大桩长11 m，总共55根)的综合治理方案。
由于原设计桩的深度不够．1999年6月，发现K13+570-K13+720段路堑边坡顺路线方向又出现长达140 m的多条裂缝，原边坡出现了较大的滑移变形，山顶部分桩(K13+600-K13+850段)有明显的位移，再次补充评价后认为该滑体范围大，土层较厚，一般为5-12 m，最大厚度可达19 m，滑坡的体积(100-180)×104 m3，为一大型滑坡。
根据该勘察报告，施工方案改为：在山顶加一排抗滑桩共17根，深度一般18-20 m，中部按1：1-1：1．25的坡比分两级削坡，并采用格子梁加锚索锚固。
在坡脚设48根锚拉（Kl3+593~K13+922段)，两端用抗滑挡墙加固，在桩后作钢筋砼挡板，同时在前面施工片石砼挡墙。
并在坡脚再增设15根锚索桩，在半坡设12根抗滑桩和在锚固桩上设4根锚杆加固锚固桩，锚索桩间用C20钢筋砼现浇挡墙，工程于2002年11月通过验收。
但2004年6~8月，由于渝黔高速公路施工开挖，在坡顶又发现新的裂缝。
前排桩以向公路倾斜为主，半坡桩出现向坡外倾斜、下沉的现象，滑坡区仍然在缓慢变形阶段，直接危及临近公路及立交桥正常营运。
因此，对向家坡滑坡成因机制、滑坡特征与稳定性进行研究，并对其实施工程治理，这将对维护渝黔高速公路的正常营运和保持社会稳定起到积极作用。
同时也是实施科学合理加固的重要基础。
1滑坡区工程地质环境条件1．1 地形地貌滑坡区内地势东高西低，为阶梯状斜坡地貌，上陡下缓，下部斜坡自然坡度20°～30°：上部斜坡坡度大于40°，局部为陡崖；由于公路的修建及滑坡的前期治理，现状地形可明显分为3级台阶。
滑坡上部缓坡平台地形坡度18°，高程385~400 m；中部呈阶梯状，前缘为高12~14 m的桩锚挡土墙，公路为勘测区的最低点，高程一般342~346 m。
滑坡后壁为高约40 m的陡壁，南侧和北侧为冲沟。
滑坡前缘为走向为SN的路堑边坡。
1．2地层岩性滑坡区分布的地层为第四系全新统、侏罗系下统珍珠冲组(J1z)、自流井组（J1-2Z)和三叠系上统须家河组(T3xj)。
滑坡岩土层见工程地质综合剖面图1。
1．3地质构造与水文地质条件滑坡区位于南温泉背斜的西翼，处于陡缓交界的阶梯状斜坡地带，为单斜构造，岩层产状较陡。
渝黔高速公路施工后，左侧路堑边坡做了桩锚挡墙支护，改变了原有的水文地质条件，堵塞原有排泄通道，形成具有一定储量、一定水头压力的地下水富集带。
由于测区地势东高西低，东部为陡峻的山坡，地形坡度一般大于50°，岩层产状陡立，一般75°~85°，地下水径流途径短，向基岩裂隙渗透的水量少。
滑坡区缓坡地带以隔水性较好的泥岩为主，补给和赋存条件差，富水性差。
2滑坡体多级滑动特征2．1 潜在变形体特征(深层滑动)潜在变形体在平面上呈半椭圆形，空间分布上呈现明显的阶梯地形，后缘及第3排抗滑挡土墙以上地段发育两级滑坡平台，地形坡度15°～25°，中前部(阻滑工程段)地形坡度45°~50°，局部下坐形成25°左右的缓坡平台，其主滑方向约NW280°，长204．74 m，前缘宽376．82 m，中部宽335．00 m，后缘宽255．19 m，平均宽度305．52 m，体积为173．58x10^4m3。
2．2中层滑坡特征中层滑坡在平面上呈新月形，空间分布上呈现明显的阶梯地形。
滑坡后缘及第3排抗滑挡土墙以上地段发育两级滑坡平台，地形坡度15°~25°，中前部(阻滑工程段)地形坡度45°~50°，局部下座形成15°左右的缓坡平台。
滑坡轴长100．80 m。
前缘宽224．50 m，中部宽213．81 m，后缘宽184．40 m。
平均宽度207．57 m。
滑坡滑动方向NW275°，体积为43．51*10^4 m3。
2．3浅层滑坡特征浅层滑坡在平面上呈椭圆形，空间分布上呈现明显的阶梯地形。
陡缓相间，地形坡度15°～45°,局部下坐形成15°左右的缓坡平台。
该级滑坡轴长59．05 m，前缘宽157．2 0m，中部宽147．91 m，后缘宽129．85 m，平均宽度144．96 m；滑坡的规模为11．04x10^4m3。
浅层滑坡滑面呈圆弧形。
起伏较大，主要为紫红色强风化泥岩，泥质胶结，呈短柱状和碎块状，岩层倾向坡内。
滑带土为灰白色、紫红、灰绿色粉质粘土夹少量泥岩团块，天然状态下呈软塑状。
粘土矿物富集，可见明显的揉搓现象，擦痕光滑起伏，擦痕面新鲜，岩芯呈饼状，为特殊类膨胀土类。
3滑坡成因机制分析滑坡前缘路基设计开挖深度约0~40 m，坡度较陡，开挖后在公路边坡及其下部形成一临空面，坡体上泉水发育，随季节略有变化。
坡体主要由风化强烈的膨胀性岩土组成，上部裂缝发育。
且膨胀土本身也容易收缩，这些都为地表水和降雨的入渗提供了径流通道，降雨后易降低滑带(面)的力学强度，促进了滑坡的发展。
(1)潜在变形体表层为粉质粘土夹少量碎块石透水性差，具可塑状，局部地下水富集带，呈软塑状，遇水易软化变形，具膨胀性；下部岩性为强风化泥岩，网状裂隙发育，具膨胀特征，部分泥化现象突出，为潜在变形体的形成提供了物质基础；中层、浅层滑坡体组成物质主要为粉质粘土、碎块石、强风化泥岩，透水性差，呈可塑一软塑状，遇水易软化变形，下部为强风化泥岩；由于挡墙内排水孔堵塞造成的雍水，在水压力的作用下加速了膨胀岩软弱带向纵深发展，为滑坡形成提供了物质基础。
(2)修建渝黔高速公路时大规模的切坡是古滑坡重新复活的主因。
因古滑坡体岩石破碎，风化强烈，岩性软弱，而切坡的部位正处于古滑坡滑动区向阻滑区的转折部位，残余的下滑力很大。
大规模深切坡使残余的下滑力获得释放，从而引起高切坡附近的古滑坡体局部滑动；此外滑坡下伏基岩层面总体倾向坡外．这也为滑坡形成提供了滑动结构面，由此造成累进性破坏，使古滑体大规模复活。
(3)持续大气降雨的影响是古滑坡复活的诱因。
滑坡复活时在坡面上形成大量的陡倾拉裂面。
形成大气降雨入渗地下的良好通道，同时也破坏了地面排水系统。
由于排水孔失效，致使挡墙(桩板)后积存了大量的地下水，地面无纵向排水设施，加大了地表水人渗量；另外，由于对强风化带的认识不足，主滑带抗滑桩悬浮于强风化带中是滑坡治理工程失效的主要原因。
(4)滑坡稳定性受多种内外因素的影响，如施工中为加快施工进度而引起的不合理放炮以及公路开挖的弃土抛填在公路左侧的斜坡上加载也是诱发滑坡的重要因素。
4滑坡稳定性分析与评价4．1计算方法和计算工况为了最大限度地反映目前状态下滑坡的稳定性。
采用了自然历史分析法、仪器测定法、工程类比法进行了稳定性分析，并在此基础上，运用力学的方法——传递系数法进行了定量分析。
其计算工况分天然状态、饱和状态及饱和状态+地震3种工况。
工况1：自重+地面荷载，取天然重度、天然抗剪试验值：工况2：自重+地面荷载+暴雨，取饱和重度和饱和抗剪，因该滑坡曾经滑动过，采用饱和抗剪残余值；工况3：自重+地面荷载+暴雨+地震，取饱和重度及饱和抗剪，因该滑坡曾经滑动过，采用饱和抗剪残余值，并考虑地震力作用，但安全系数适当降低0．05-0．1。
4．2滑坡稳定性敏感分析以浅层滑坡为例，选用工程地质综合剖面(女口图1所示)对滑坡粘聚力c、内摩擦角西指标进行敏感性分析。
工况l、2对应情况下稳定系数风变化情况的计算成果如图2～图5所示。
根据上述敏感性分析，稳定系数风值随内摩擦角φ值的变化显著，表明滑坡稳定系数Fs随值的变化较c 值大，φ值对滑坡稳定系数影响最显著，反算过程中宜采用c值反算φ值。
此外，从工况1到工况2稳定系数逐渐减少，即说明暴雨对滑坡的稳定性会产生较大影响。
而该滑坡处于抗震设防烈度小于6度，可不考虑工况3的影响，为此应以工况2为稳定计算工况。
4．3滑带土抗剪强度参数(c、φ)滑带土抗剪强度参数取值主要考虑了以下几个方面的因素(如表1所示)：①滑带土的物质组成及综合性状为基础；②以c、φ值的反算分析作为依据；③当地已发生滑坡的力学参数经验值作为参考；④滑带土的物理力学试验成果为验证。
根据以上分析，最终滑带土参数取值见表2。
4．4滑坡稳定性评价滑坡稳定分析计算结果如表3所示。
表3计算结果表明，潜在变形体在天然状态(工况1)和饱水状态(工况2)滑坡处于稳定状态，在地震工况(工况3)欠稳定；中层滑坡在天然状态(工况1)稳定，在饱水状态(工况2)滑坡处于欠稳定或不稳定状态，在地震工况(工况3)滑坡不稳定；浅层滑坡在天然状态下(工况1)稳定或欠稳定，在饱水状态(工况2)滑坡处于欠稳定或不稳定状态，在地震工况(工况3)滑坡不稳定。
在持续暴雨作用下，滑坡会发生浅层和深层变形，潜在变形体处于稳定状态，现场开挖放炮的作用类似于地震，一旦施工方停止施工放炮，则潜在变形体就不会产生新的裂缝，如果放炮施工，通过监测发现前排桩出现少量的回弹现象，说明原抗滑桩并未完全失效。
由此可见，计算结果与现场实际情况基本相吻合。
该滑坡的中前部为浅层支挡区域。
该段出现了多次拉裂变形．相应作了抗滑桩、挡土墙支挡及格构护坡。
在抗滑桩后部，出现了多条宽大裂缝，裂缝长一般40--50m，宽3~8 cm不等，可见深在0．1-0．2 m，拉裂缝呈明显的弧形，桩身发生了整体变形(部分砼剪断，钢筋未断)。
从宏观分析来看，这主要是由于组成滑坡体的土类为膨胀土，该层膨胀矿物含量高，膨胀土本身收缩开裂，为地表水和降雨的人渗提供了径流通道，使滑体处于饱和状态，降低了滑带(面)的力学强度，对滑坡的滑动起到了润滑作用。