滑坡稳定性分析

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1、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1、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,

2、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：75Z82。； 346Z81。，263Z85。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

3、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“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

4、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 钻孔地质描述钻孔号孔口标咼(m)孔深(m)地质描述及水位观测K1-1248.115.00-7.9m为长石石英砂岩块石。属人工堆石。7.9-8.1m为剧风化带，可 塑状土，见有滑动擦痕。8.1-15.0m为弱风化泥岩，层面产状215Z8O 雨季旱季钻孔均无水。K1-2237.011.30-4.2m为长石石英砂岩块石，属人工堆石。4.2-5.1m为崩积物，基岩 碎块占50%，粘土占50%，底面有滑动擦痕。5.1-5.3m为剧强风化带。 5.3-11.3m为弱风化泥岩与砂岩互层。层面产状

5、240Z3o钻孔水位雨 季埋深4.9m。旱季无水。K1-3222.218.40-4.9m为崩积物。基岩碎块石占40%，粘土占60% o底面有滑动擦痕。 4.9-9.3m为剧强风化带；9.3-18.4m为弱微风化泥岩夹砂岩，层面产状 230Z6；雨季水位埋深8.1 m,旱季水位埋深8.6m。K1-4214.417.00-12m为崩积物，基岩碎块占60%，粘土占40% o底面有擦痕O2.0-12.4m 为剧强风化带。12.4-17.0m为弱风化泥岩。层面产状228Z5o钻孔水 位埋深雨季为10.6m，旱季为11.5mK1-5203.620.50-8.5m为崩积物。基岩碎块石占60%,粘土占40%。

6、底面有滑动擦痕。 8.5-9.3m为剧强风化带，9.3-18.4m为弱微风化泥岩夹砂岩，层面产状 240Z5。雨季水位埋深4.8m,旱季水位埋深7.9m。K1-6180.010.60-1.8m为洪积粘土。1.8-6.3m为崩积物。未发现滑动面。6.3-10.6m为 风化砂岩夹泥岩，层面产状245Z6。雨季水位埋深零米，旱季水位 埋深5.8m。K2-1246.316.20-7.1m为砂岩碎块石。属人工堆石。7.1-10.1m为崩积物。基岩碎块占 50%，粘土占50%，底面见滑动擦痕。10.1-16.2m为风化泥岩，层面产 状220Z7。雨季和旱季钻孔内均无地下水。K2-2208.018.30-9

7、.4m为崩积物，基岩块石占60%，粘土占40%。底面见滑动擦痕。 9.4-10.6m为剧强风化带，10.6-18.3m为弱微风化泥岩与砂岩互层，层 面产状238Z4。钻孔雨季水位埋深7.8m。旱季埋深9.0m。K2-3200.816.30-12.9m为崩积物，基岩块石占65%，粘土占35%，底面有滑动擦痕。12.9-16.1m为风化泥岩，层面产状240Z6O钻孔雨季水位埋探10.1m， 旱季水位埋深11.5m。表 1-2 岩土体物理力学性质指标岩性天然含水量()天然密度(g/cm3)颗粒密度(g/cm3)孔隙度()叽)C(MPa)粘土19.72.062.7637.4230.024泥岩4.82.

8、532.7511.94710.3砂岩4.12.512.6910.44518.4表1-3滑带土抗剪强度指标实验值编号峰值强度残余强度们)Cf(KPa)牡()Cr(KPa)116.742.829.823.539.535.74306.9516.625.561810.8134.971935.31712.581939.11420.1916.829.41017.146.7112229.4121815.7127.9131416.7112.8142314.7104.6151721.6108.1161913.7157.3171413.511.53.418156.813.34.1图 1-1 岩村滑坡平面图三、要求

9、1、分析岩村滑坡的形成机理；2、根据资料，作主滑线地质剖面，进行滑坡稳定性预测（分析三峡水库蓄水对该滑坡的影响）3、提出滑坡防治方案。岩村滑坡稳定性评价-、滑坡形成机理分析岩村滑坡的产生受到以下几方面因素的影响1、岩土类型与性质因素由题忖前而地质条件陈述及后面各钻孔分析知:该斜坡岩体上部有一小部分为人工堆石,整体以崩积物为主，且受到了较强 烈的风化作用,坡体泥质成分较高,属软弱岩石,抵抗变形的能力低,易形成滑 动耐岩体的工程地质性质较差，总体上说不够稳定,发生滑坡等地质灾害的概 率较大o KT伏基岩相对不透水,为弱含水层。斜坡地带入渗的地表水则汇集于 基岩顷面,形成崩积层中的上层滞水。地下水文

10、地质条件的加速了滑坡的产生, 这点具体在会后面讲述。2、地表水和地下水环境因素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 以并常右暴雨出现.长江和佳江两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m 以上，平均低水位158m, E冰位181m, 1981年为百年一遇的特大洪水,水位 达193m,正在筹建屮的三峡工程,按175m蓄水方案修建大坝，该地区最高拱 水位将达205m斤右。H墟滑状态卜的滑坡在每邙的幽季，位移明艇增儿由以上知,该地区降水丰富。且入渗的地表水则汇集于基岩顷而,形成崩积 层屮的上层滞水,工程地质条件较差的斜坡岩土体受到地下水的软化、泥化作 川的影响，降低了

11、岩亡体的抗剪强度，使斜坡抗滑力减小。又受到地表水的冲 刷作用的影响使坡脚滑动面临空,而地表水的静水压力动水压力作用会使斜 坡在河水位下降时容易产牛失稳卞滑，其浮托力作川也使抗滑力降低加速松散 堆积才体的下滑。3、人丄活动因素一人工堆右人一I堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞空而堆弃丁斜坡厉部的基划人块右。 人工洞室开挖于19704980年之间,地而裂缝最F发现在1981年。人工堆石在 坡上增大了坡体的下滑力，致便坡体失稳产地裂缝，发仝坡体蠕滑现象，屈斜 坡滑动的触发因素。分析岩村滑坡的形成机理：斜坡主体由泥岩及崩积物组成，在雨量充沛的亚热带气候条件下，斜坡发生 变形，发生局部剪切，拉裂甚至小位移，

12、在长期作用下，岩层发生弯曲倾倒或上 部崩塌堆载，使下滑力增加。再由于人工开挖洞室，使深部岩体受到扰动，岩体 的完整性降低，这样加速了斜坡的破坏，减弱了岩体的抗破坏能力，并且在长期 降雨作用下，斜坡抗剪强度降低，导致斜坡（推移式）。2. 2根据资料，做滑线地质剖面，进行滑坡稳定性评价（三峡水库蓄水对 坡的影响）工况一：现今天然状态工况二：205m水位工况三：205in库水位+饱和地下水（暴雨）在这三种工况下，计算剖面及物性参数见CAD图和EXCE 剖面I-I205205缽位覆水面积/2未浸水面枳/m2021.87689.1023& 254. 6049150. 577G153.3525115.97

13、2580.32500.289滑带 r/*021.870. 03889. 06216. 875219.3758.9811138.847551.03218. 2958. 981171.3439奉雨状态浸水面积/2未役水面积/m22.23地奠水平系数Kc/kg/m30.天然伏态凌水面枳/应未役术面积/2庭边+021.875.089.1130.2337236.0】6333.5.94149.242514.2.5313266.793722.080.32522.5. 23滑带 Cr/kPaY天然童度/kN/m： 丫饱和Y浮9 专递系数中i工况条块i计算土重/kN条块i剩余推力Ei/kN25.125.1415

14、.14548. 937-1234.02161824.724. 7814. 7812200. 77-5498. 42444123. 3523. 5413. 543.9868094945514.144903-14276. 9799922. 8523. 0813. 081.2120391553487. 886325-7831. 48945223.323. 4913. 490.2530109566250. 440447-20037.4119423.323. 4913.493.3859066141871. 5725-5887.277406条块编号条块辽十算土重/kN548. 937条块i剩余推力Ei/k

15、N ；-1234. 0216182200. 77-2892. 5248695514.144903-6835. 5964773487. 886325-5156.1158384770. 884475-2612.3777111083. 58425-911. 246401工况2用滑动带残余强度值经统计修正得到c和内摩擦角，再算出安全稳定系 断其稳定性。工况一：Fsl= 2. 225Fs2= 2. 01F=L 15稳定工况二Fsl=2. 2Fs2=2. 005F=1. 15稳定工况三：Fsl=l. 03Fs2=L 023L 0=FL 05欠稳定治理方案岩村滑坡坡体以崩积物为主，且受到风化作用影响，工程地

16、质条件较差,斜 坡稳定性较买r现在匸处丁蠕滑阶段，并经过以I】在蓄水打205M时斜坡稳定性 分析计算得知，该斜坡会右峡水库蓄水后失稳发丫滑动，综合考虑应采取以下 扌昔施对滑坡进行综合治理：K支挡在滑坡体的中両部有冗抗滑桩，可采取灌注、锤击灌入等方法，将桩身全长 的1/47/3埋柚】滑坡面以F的基岩中，承受侧向荷载用以抵抗滑坡推力的作用 因该坡体基岩以泥岩砂岩为主强度较低，故在布置抗滑桩的基础上还可在滑坡前 缘砌筑挡墙体，必要时淙墙前加支撑或墙扁拉锚固，以增强莫效果。2、排水在滑坡体顶部及四周边界砌筑截水沟，使地表水捋出滑坡体#筑隔渗层，填 塞山于蠕滑产生的地面裂缝,防治大量雨水渗入滑坡面。对于

17、地下水,采取水平 排水和地下竖讥排水相结合的方案，同时构筑汲水井和水半排水通道，将地下水 排M坡体，最大程度减少地下水对滑坡的不良影响口除此之外还对通过乖血地下 排水的方案，打钻孔打穿不透水丿,，使滑坡体内的地下水穿过隔水层排仝F伏的 另较强透水层中.3、移栽山丁破顶的人丁堆石使岩村滑坡产工的匝要触发因素之一，故需要清除滑坡 体顶端的人工堆右，减少滑坡体的门匝应力，若将其移栽至坡脚*还能增大坡体 的抗滑力,有利于坡体的稳定。4、护坡滑坡体下段办二峡蓄水以芥会被淹没，坡体会受到水的的冲刷掏空、浮托及 软化作川，関此在水咋蓄水询要在滑坡体的卜段进行护坡，增强滑坡体的稳定性。 町采用灰浆抹而和浆砌石的方案n