中卡滑坡稳定性影响因素敏感性分析

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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:

巴东县文家滑坡稳定性计算及其敏感性分析

第37卷第1期2010年1月水文地质工程地质 HY DROGE OLOGY &E NGI N EER I N G GE OLOGY Vol .37No .1 Jan .2010 巴东县文家滑坡稳定性计算及其敏感性分析 刘长春,殷坤龙,李远耀 (中国地质大学工程学院,武汉 430074) 摘要:在综合分析文家滑坡区域地质条件、基本特征以及滑坡形成机制的基础上,运用Geo -sl ope 软件的渗流模拟模块,分析了不同水位条件下滑坡的地下水位线特征;进而,利用模拟的地下水位线,综合运用多种极限平衡分析方法对滑坡稳定性进行了定量计算。在此基础上,考虑到滑坡稳定计算参数的随机特征,又进一步对滑坡破坏概率进行了分析,利用Monte -Carl o 模型模拟计算得到滑坡的破坏概率。由此综合评判滑坡在不同库水位条件下的稳定性。最后,将正交设计与SPSS 统计软件的方差分析模块相结合,对滑坡稳定性影响因素进行了敏感性分析以指导滑坡的实际治理与监测工作。 关键词:文家滑坡;数值模拟;极限平衡法;破坏概率;敏感性分析 中图分类号:P642122 文献标识码:A 文章编号:100023665(2010)0120113205 收稿日期:2009203205;修订日期:2009204203 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40872176);“十一五” 国家科技支撑计划重点项目“极端冰雪气候与地质 灾害相关性研究” (2008BA C47B01)作者简介:刘长春(19852),女,硕士研究生,主要从事滑坡稳定 性分析方面的研究。 E 2mail:liuchangchun1226@https://www.360docs.net/doc/d99886804.html, 库岸滑坡既有一般山地滑坡的共性,又有其特殊的一面。其特殊性在于它的活动与库水位的升降有很 大的关系[1] 。因此,研究不同库水位情况下滑坡稳定性的变化显得尤为必要。 本文以湖北省巴东县文家滑坡为例,分别采用有限元法、极限平衡计算法和破坏概率法来对该滑坡进行稳定性计算。并采用敏感性分析方法对影响斜坡稳定性的多个因素进行定量评价和分析,确定影响滑坡稳定的较敏感或最敏感的因素[2] ,找出导致岸坡变形破坏的主导因素,从而使滑坡防治和监测更有针对性,使治理设计更安全、可靠和经济。 1 工程地质背景 111 区域地质背景 巴东县位于湖北省西部,隶属鄂西土家族、苗族自治州,地处大巴山东部,属川鄂褶皱山地,总体地势北西高南东低。 研究区分布的地层有:三叠系、二叠系的碎屑岩和碳酸盐岩及人工堆积层,其中三叠系巴东组(T 2b )紫红色砂岩、泥岩、页岩的质地较软弱,抗风化能力差。 新城区在地质构造上位于扬子地台拗陷褶皱东 端,由一系列近E W 向褶皱及断裂构成,其中官渡口—东壤口向斜轴在临江一带通过,次级褶皱和小断裂较为发育,巴东断裂为城区规模最大的断裂构造。 受地层岩性和地质构造影响,区内地下水主要以巴东组岩溶裂隙水和第四系松散孔隙水形式赋存。112 滑坡基本特征 文家滑坡位于巴东县官渡口镇移民新建镇中心区,发生于残坡积粉质粘土夹碎块石层中,下伏基岩为 巴东组二段(T 2b 2 )泥岩地层,为一大型堆积层土质滑坡(图1)。 滑坡中后部由于大规模的城镇建设及209国道的修建,其地表形态已被人工改造,仅局部可以看出滑坡后壁的形态,滑坡后缘呈圈椅状,坡角38°,高程为220~225m 。 滑体土为紫红色粉质粘土夹碎块石,滑带土为粉质粘土夹泥岩小砾石,滑床为巴东组二段紫红色泥岩,滑面形态呈折线型,埋深为14~20m ,倾角为22~37°。113 滑坡形成机制 滑坡发生的最初年代不详,且近几十年来该滑坡亦没有发生过变形破坏,处于相对稳定状态,在库水蓄水至139m 后,未发生变形迹象。 滑坡的形成经历了蠕动、拉裂变形及滑移多个阶段,组成该滑坡体的主要物质成分为残坡积粉质粘土夹碎块石,此类地层岩性较弱,透水性好,在水和其他 因素的影响下,往往构成潜在的滑动面(带)[3] 。长江深切形成峡谷地形,在临近长江一线形成高陡临空面,为滑坡的形成提供了良好的临空面,在强降雨作用下,

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

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

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

基于地层岩性的崩塌滑坡敏感性分析_以5_12震后都汶公路沿线为例_刘应辉

第16卷第3期2009年6月 水土保持研究 Re sear ch of So il and Water Co nser vatio n Vo l.16,N o.3 Jun.,2009 基于地层岩性的崩塌滑坡敏感性分析 ———以5·12震后都汶公路沿线为例* 刘应辉1,2,朱颖彦2,3,苏凤环2,3,王春振2,3 (1.兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000;2.中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,成都 610041;3.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都610041) 摘 要:以都汶公路左右5km为研究区,引入森林立地类型划分方法,根据研究区的实际情况,把研究区划分为6类立地类型组,其中低海拔阳坡有176.11km2、低海拔阴坡有156.89km2、中海拔阳坡有174.76km2、中海拔阴坡有174.80km2、高海拔阳坡有41.59km2、高海拔阴坡有39.35km2,并分析了各地层岩性在各类立地类型组的分布关系;然后利用敏感性系数SC,分析了研究区内崩塌滑坡对地层岩性的敏感性,根据区域实际情况将敏感性系数划分为4个等级,其中极敏感区占研究区的29.39%、较敏感区占24.57%、较不敏感区占19.62%、极不敏感区占26.42%。 关键词:立地类型;敏感性;崩塌滑坡;地层岩性 中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2009)03-0125-06 Sensitivity Analysis of Collapse and Landslide on Stratum Lithology -Taking Dou-w en Highw ay of Po st-earthquakewen A s a Example LIU Ying-hui1,2,ZH U Ying-yan1,3,SU Feng-huan2,3,WANG Chun-zhen2,3 (1.School o f Civ il Engineering and Machanics,L anzhou University,Lanz hou730000,China;2.K ey Labo- ratory of Mountain H azards and Sur f ace Process,C AS,Chengd u610041,China;3.Institute of Mountain Hazards and Env ironment,C AS,Chengd u610041,China) A bstract:T aking Do u-wen H ighw ay abo ut five kilo meters as research area,introducing the method of w oods site ty pe classification,acco rding to research area actual situation,the research area is divided into six kinds of site types g roups:low elevatio n sunny slo pe(176.11km2),low elevation shady slope(156.89 km2),middle elevation sunny slope(174.76km2),middle elev ation shady slo pe(174.80km2),high eleva-tion sunny slope(41.59km2),hig h elevatio n shady slope(39.35km2),and analyzed the relationships be-tw een site ty pe groups and stratum litholog y.Then using sensitivity coefficient analyzed the sensitivity of collapse and landslide to stratum lithology in research area,acco rding to research area actual situatio n,the sensitivity coefficient is divided into four ranks w hich e xtremely sensitive area accounts fo r29.39%o f the area of research area,slightly sensitive area accounts fo r24.57%,slig htly insensitive area acco unts fo r 19.62%,ex tremely insensitive area acco unts fo r26.42%o f the area of research area respectively. Key words:site ty pe;sensitivity coefficient;collapse and landslide;stratum litholog y 2008年5月12日14点28分,在我国四川省汶川县发生了里氏8.0级大地震,本次地震波及范围广、诱发次生山地灾害多、危害巨大、救灾困难,均为历史罕见。由于地震重灾区位于四川盆地西北部山区,山高谷深,地质构造复杂,断裂发育,地震灾害直接诱发大量崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害, *收稿日期:2008-11-13  基金项目:国家自然科学基金项目:5·12汶川大地震次生灾害应急考察和减灾对策(40841011)  作者简介:刘应辉(1982-),男,河南洛阳市人,在读硕士,主要从事GIS应用、山地灾害评价。E-mail:yh liu1982@https://www.360docs.net/doc/d99886804.html,

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

滑坡应用公式解读

3.2.3 稳定性计算 1、稳定性计算方法 稳定性分析采用二维极限平衡传递系数法进行计算,坡面地形线及可能滑面均简化成折线。计算时取滑坡体的单位宽度为1m 。在研究区工程地质分析的基础上,采用折线法计算滑坡稳定性,在此基础上对该滑坡区进行稳定性评价。 根据传递系数法,在考虑重力、孔隙水压力(假定孔隙水压力按线性分布)的情况,计算公式如下: ∑--+??--++-?++=1 12121}]sin cos )[({]cos sin )[(i i i i i wi i i i i i i i i i i st i F tg a p p a W W l c a p a W W F F ψ? (1) 式中: 111tan )sin()cos(+++---=i i i i i j ?ααααψ (2) Ψi :推力传递系数; F i :第i 个条块末端的滑坡推力(kN/m ); F st :抗滑稳定安全系数,依表不同荷载组合及工程等级选取; W i1:第i 个条块地下水位线以上土体天然重量(kN/m ); W i2:第i 个条块地下水位线以上土体饱和重量(kN/m ); p i :第i 个条块土体两侧静水压力的合力; p wi :第i 条块土体底部孔隙压力; φi :第i 个条块所在滑动面上的内摩擦角(°); αi :第i 个条块所在滑动面上的单位、黏聚力(kPa ); l i :第i 个条块所在滑动面的长度(m ); 孔隙水压力的计算说明如下,见图3。

h a W 1 L i P i-1 a W 2 U i P i 图3-1 孔隙水压力计算示意图 )(2 12 2a b i h h p γγ-= ? (3) i b a wi l h h p )(2 1 γγ+= (4) 2、计算工况 茂和11组滑坡标高在238~390m 之间,均高于三峡水库正常运行后的最高水位175m (黄海高程),故该滑坡不涉水。 工况5:自重+地表荷载+20年一遇暴雨(q 全) 3、判别标准

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

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