某滑坡稳定性分析和防治 - 图文(7)

产生的主要因素。短历时的强降雨、长时间的降雨势必易导致斜坡土体与滑动带土体易饱水和软化，进而降低土体的力学性能；当降雨垂直入渗到相对隔水底板（覆盖层与中风化基岩的接触面）附近时，受下垫层的阻隔，地下水改变成顺坡流向，并在这个界面汇集，加大了滑坡体土石的浮托力和裂缝间的水压力，加剧了地下水对相对隔水层附近岩土体结构面力学性质的进一步恶化（潜在滑动带土体易饱水、易软化），在其自身重力的作用下易沿相对隔水层蠕动，进而诱发滑坡发生。某滑坡最初形成是在2007年雨季持续暴雨时产生滑动的，从而更好的验证了降雨是该滑坡形成的主要因素。

（4）人类工程活动对滑坡的影响

勘查区内对地质环境有影响的人类工程活动主要为内永公路扩建和公路内侧边坡削方整治，虽对公路内侧边坡的稳定性起到了良好作用，但施工弃土直接就近堆放在公路下方的坡体后部，大幅度增加了坡体后部荷载，同时使斜坡中前部的地形变得更为陡峻，这为滑坡的形成创造了更为有利地形条件和动力条件。

（5）地震作用对滑坡的影响

地震作用易诱发滑坡体复活或堆积体滑动，据相关资料表明，勘查区地震活动较弱，地震作用对该滑坡的影响较小。 3.7.2滑坡变形破坏机制

某滑坡区原始自然斜坡历经了漫长的地质作用，斜坡处于稳定性状态；2006年在扩建内永公路时将削方弃土堆置于坡体后部，不但加大了坡体后部的天然荷载，也加高了坡体的高度，使坡体原有的应力平衡状态被破坏，上部土体失去支撑，在降雨作用下坡体荷载进一步加大，并使沿基伏面上部土体的力学性质变差，坡体后部土体挤压前部土体，便产生推移滑动破坏。目前，某H1、H2滑坡总体处于蠕变变形阶段的渐近期，变形以后缘拉张裂缝、地面沉降和前缘小规模位移和垮塌为主，滑坡的破坏模式为推移式。

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第四章 滑坡推力计算及稳定性评价

4.1滑坡变形宏观分析

根据第3.6节“滑坡变形破坏特征”的描述及对某滑坡的野外勘查成果资料的分析，认为：某H1、H2滑坡受2006年内永公路扩建堆放人工弃土在坡体后缘加载和强降雨的影响所致。2010年7月17日零晨，2处滑坡均又发生了较大规模的滑动。目前，该2处滑坡的变形迹象主要分布在滑坡中后部，以滑坡后缘出现明显的下错裂缝（地面沉降）和拉张裂缝为主，滑坡前缘局部出现树木歪斜、电杆歪斜和小范围垮塌现象。根据现场调查和访问，该2处滑坡自2007年形成以来，每至雨季均有不同规模的变形破坏，以2010年7月17发生的变形破坏最为严重。因此，某H1、H2滑坡在天然状况下处于稳定～基本稳定状态；尽管如此，滑坡的变形破坏仍然是不可低估的，尤其在未来的强降雨或连续降雨的影响下继续变形而处于欠稳定～不稳定状态，进而发生整体失稳，对坡体下方居民的生命财产、通讯线路安全及上方公路和行人安全造成极大的威胁和危害。

4.2计算模型与工况

4.2.1计算模型

据前述以及各勘探剖面形状，某滑坡的滑面形态呈折线形。

根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218——2006）的相关要求并结合该滑坡的特点，采用传递系数法对某滑坡的稳定性进行定量分析计算评价。 4.2.2荷载组合与计算工况

（1）荷载组合

根据勘查成果，可能作用在H1、H2滑坡上的荷载有：坡体自重、地面暂时性动荷载、地下水和地震力。

1)坡体自重

在天然状态下，坡体自重按天然重度计算。

据当地水文气象资料及斜坡岩性组成的实际情况，上部块碎石填土结构松散，土体内有一定的空隙，渗透性很强，在连续降雨或暴雨条件下，降水入渗深度按照上部整个滑体土计，坡面以下土体（包括：块碎石填土和粉质粘土）全处于饱，取滑体的饱和重度进行计算。

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2)地面动荷载

内永路公路等级属山重公路四级，根据《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)第4.3.1条可知：作用在斜坡上公路过车形成的暂时性动荷载取10.5kN/m×0.75=7.875kN/m；由于该荷载出现的几率大，因此，在滑坡稳定性计算时应对该力作考虑。

3)地下水

据某滑坡岩性组成、渗透性等实际情况，滑坡体渗透系数大，在暴雨时全部取饱和重度进行计算。滑坡未见有稳定的地下水水位，因此，在滑坡稳定性计算时应考虑该力的作用。

4)地震力

根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001）、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）和《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010），勘查区地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。

因此，在某滑坡稳定性计算时必须考虑地震的影响，地震加速度A=0.05g。 综上，某滑坡稳定性计算所涉及的力主要为四类：坡体自重、地面动荷载、地下水与地震力。

4.2.3、计算工况与抗滑稳定安全系数的确定

综合分析某滑坡岩土体特征及其可能承受的各种荷载，确定此次滑坡稳定性计算的三种计算工况及其荷载组合，详见表4.1。

根据滑坡危害对象、受灾人数、经济损失、施工难度及工程投资按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）的有关规定，防治工程等级划分为Ⅲ级，综合确定出各计算工况的抗滑稳定安全系数，详见表4.1。

表4.1 滑坡稳定性计算工况与荷载组合

计算工况编号 工况1 工况2 工况3 计算工况内容 天然 暴雨 6度地震 荷载组合 自重+动荷载 自重+暴雨+动荷载 自重＋6度地震+动荷载 抗滑稳定安全系数 1.10 1.05 1.02 备 注

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4.3计算方法与参数选取

4.3.1计算方法

某滑坡潜在滑面形态呈折线形，采用传递系数法对其稳定性进行定量分析计算，计算模型见图4.1。

图4.1 折线形滑面计算模型

传递系数法的计算公式如下：

n?1????????????W1??cos??Asin??Rtan??CL??iUiiDiiii?j??Rn?i?1j?i? Kf??n?1n?1????????Wsin??Acos??T??iiiDi?j??Tn?i?1?j?i?n?1其中：Rn??Wn??1??U?cos?n?Asin?n??RDn?tan?n?CnLn Tn?Wn?sin?n?Acos?n??TDn

??j?in?1j??i?i?1?i?2????n?1

??i??i?1?ta??j?co?s?i??i?1??sinni?1

TDi??whiwLicos?isin?icos??i??i? RDi??whiwLicos?isin?isin??i??i?

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?U?滑体水下体积?水的容重滑坡水下面积?

滑体总体积?滑体容重滑坡总面积?2式中：Kf为稳定性系数；

Wi为第i计算条块自重（kN/m）；

； P为地面动载荷（kN/m）

Ci为第i条块内聚力（kPa）；

?i为第i条块内摩擦角（°）；

Li为第i条块滑动面长度（m）；

?i为第i条块滑面倾角（°），反倾时取负值；

?i为第i条块地下水流向，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值（°），反倾时取负值；

； A为地震加速度（单位：重力加速度g）

?j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）；

RDi为第i条块地下水渗透压力产生的垂直滑面分力（kN/m）； TDi为第i条块地下水渗透压力产生的平行滑面分力（kN/m）；

?w为水的容重（kN/m3）； ?U为孔隙压力比。 4.3.2计算剖面

根据某滑坡的实际情况及本次勘查工作的剖面布置情况，H1滑坡取1—1′、2—2′，H2滑坡取3—3′、4—4′勘探剖面作为各滑坡稳定性计算的剖面（图4.2、3、4、5）。

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