滑坡穩(wěn)定性作業(yè)答案1

1、 滑坡穩(wěn)定性計算評價一、巖村滑坡工程地質(zhì)環(huán)境1、滑坡形態(tài) 該滑坡位于陜西省榆林市橫山縣魏家樓鄉(xiāng)天云煤礦對面。整體上形態(tài)呈“簸箕”形，滑坡后緣高程為1099.71m，前緣高程為1073.32m，高差約27.0m。路基三級邊坡切削滑坡前緣，邊坡坡度約為45°?；虑熬墝挾燃s為76.0m，順主滑方向長約50.0m，滑體最大厚度約為14.0m，體積約2.1*104m3，為一中型土質(zhì)滑坡。2、滑體巖土特征 該滑坡體的巖土沿深度范圍可以分為三層。上層為黃土狀土（原黃土），多呈淺黃色，厚度5.07.0m，滑體前緣最薄處約3.0m，中間約6.7m，后緣最厚處約8.0m，垂直裂隙發(fā)育，巖性呈可塑硬塑狀

2、態(tài)，結(jié)構(gòu)較松散，鉆孔巖芯呈散塊狀，夾有少量植物根系及黑色斑點，粉粒含量較高；中層黃土狀土（原古土壤），褐黃-棕紅色，厚度約2m，硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，鉆孔巖芯呈柱狀，夾有白色菌絲及少量鈣質(zhì)結(jié)核；下層又為淺黃色黃土狀土（原黃土），厚度在1.03.0m之間，硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，鉆孔巖芯呈散塊-短柱狀，夾雜黑色斑點及白色菌絲，zk2-2該層下部可見礫石及泥砂巖層，但zk2-1揭示該層下部缺失礫石層，分析認(rèn)為是由于滑坡造成此處礫石層被推出?；w土物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計見表1。 根據(jù)鉆孔及探井所揭露的滑動面位置，可以推斷出該滑坡的滑動面剖面形狀為近似圓弧形，滑坡前緣大致與基巖面緊密接觸。3、滑坡變形破壞與成因分

3、析 根據(jù)野外調(diào)查和勘探，該滑坡是在邊坡重新刷坡完畢后，發(fā)生連續(xù)暴雨，雨水沿土體表面垂直裂隙及落水洞下滲而引發(fā)的?；庐a(chǎn)生后，邊坡中上部出現(xiàn)錯臺裂縫，錯臺高度達(dá)2-3m，嚴(yán)重威脅到了路基安全；坡體表層也出現(xiàn)了弧形的張拉裂縫，裂縫寬度0.53cm，深度16m，個別裂縫已深入至強風(fēng)化基巖中。 從總體上來看，造成滑坡的成因主要有以下幾點： 、坡體結(jié)構(gòu)是形成滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。上覆黃土，下伏伏泥巖-砂巖是易滑坡地層，本邊坡上部黃土易滲水，下部泥巖相對隔水，從而形成滑動帶，使其具備了滑坡的條件。 、連續(xù)暴雨是滑坡產(chǎn)生的直接誘因。 、高邊坡開挖過程中，由于放炮及土方開挖等工程因素，造成土體結(jié)構(gòu)松動，邊坡前緣形成

4、高陡臨空面，邊坡土體發(fā)生應(yīng)力重分布，是形成滑坡的另一重要因素。 表1 滑體土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表 統(tǒng)計項目樣本個數(shù)最大值最小值平均值天然含水率(w)%2913.83.27.2 天然密度()g/cm3161.991.411.66干密度(d)g/cm3161.631.341.47 比重(gs)292.712.682.69 孔隙比(e0)181.120.660.88 飽和度(sr)%1889.99.033.6 液限(wl)%2930.626.728.6 塑限(wp)%2922.016.819.6 塑性指數(shù)(ip)%2912.46.89.8 液性指數(shù)(il)%290.45<0.0<0.0

5、 壓縮系數(shù)(a1-2)mpa-1110.750.110.39 壓縮模量(es1-2)mpa1120.42.98.9 內(nèi)摩擦角()°1127.019.022.2 內(nèi)聚力（c）kpa1146.015.028.4 二、滑坡穩(wěn)定性計算1、定性評價 現(xiàn)場調(diào)查表明，滑坡體所反應(yīng)的宏觀變形跡象已很明顯，主要是由于以前爆破施工刷坡及連續(xù)暴雨而造成的。坡體后緣錯臺裂縫不斷擴展和下挫，前緣土體有被推出順坡滑落的現(xiàn)象，均反應(yīng)了該滑坡目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)，對公路建設(shè)已造成直接威脅。2、穩(wěn)定性計算、計算模型根據(jù)地質(zhì)勘察資料和滑坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，計算模型采用剩余推力法（push法）。剩余推力法在計算滑坡推力和穩(wěn)定

6、性時，假定該滑面取單位寬度計算，不計兩側(cè)摩擦力和滑體自身擠壓力；滑動面和破裂面分別按直線計算，整體呈折線滑動。在主滑斷面上取序號為i的一個條塊（圖1）分析其受力情況。其上作用有垂直荷載（wi）和水平荷載（qi），前者如重力和工程荷載等，后者指指向坡外的水平向地震力kcwi及水壓力pwi等。該條塊承受了上一分條的剩余下滑力ei-1，傾角i-1，以及本條的剩余下滑力ei的反力，傾角為i，底部為法向反力ni，揚壓力ui及切向反力ti。圖1 第i條塊受力分析圖、計算剖面 根據(jù)滑坡的平面形態(tài)，選擇計算剖面即沿各滑體的主滑方向選取巖村滑坡iiiiii´剖面作為代表性計算剖面。又根據(jù)巖村滑床形態(tài)和

7、滑坡地貌特征，以主滑段與抗滑段、滑床轉(zhuǎn)折處、地形線轉(zhuǎn)折處以及地下水位線處作為分界標(biāo)志，對滑體計算塊段進(jìn)行劃分，見下圖2。 圖2 滑體計算塊段劃分 圖3 滑坡穩(wěn)定性計算模型圖 根據(jù)公路路基設(shè)計規(guī)范（jtg d30-2004），分別計算正常工況（天然狀態(tài)）和非正常工況（飽水狀態(tài)）下滑坡穩(wěn)定性及滑坡推力。利用極限平衡法進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性計算一般要提供滑坡土體的重度，滑動面的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角。該滑坡為土質(zhì)滑坡，滑體土土質(zhì)比較均勻，天然狀態(tài)下滑體土的重度參考土工試驗成果取18 kn/m3；飽水狀態(tài)下滑體土的重度取22kn/m3。 滑面強度參數(shù)取值根據(jù)土體室內(nèi)試驗值及反算綜合考慮。由于該滑坡目前處于蠕動擠壓狀

8、態(tài)，天然狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)在1.00-1.05之間，根據(jù)土工試驗成果另結(jié)合經(jīng)驗給定滑動面的抗剪強度c值為12kpa，反算滑動面的值。在1.00-1.05之間給不同的穩(wěn)定系數(shù)反算，反算結(jié)果如表2。 根據(jù)反算結(jié)果及經(jīng)驗，滑動面強度參數(shù)取值如下：c=12kpa，=16.0°。 表2 滑動面參數(shù)反算結(jié)果表 給定滑動面抗剪強度c=12kpa穩(wěn)定系數(shù)k1.001.011.021.031.041.05反算結(jié)果°15.7115.9316.1716.3816.6016.82 運用公式1和公式2分別計算正常工況（天然狀態(tài)）和非正常工況（飽水狀態(tài)）下滑坡穩(wěn)定性及滑坡推力?；路€(wěn)定系數(shù)及滑坡推力計算

9、結(jié)果見表3和表4。 表3 滑坡穩(wěn)定系數(shù)及滑坡推力計算表（天然狀態(tài)下） 塊號滑塊重量qi(kn/m)滑面長li（m）滑面傾角(°)粘聚力ci(kpa)內(nèi)摩擦角(°)下滑力ti(kn/m)抗滑力ri(kn/m)傳遞系數(shù)滑坡推力e(kn/m)穩(wěn)定系數(shù)fs1442.814.067.71216409.68216.180.89295.921.01321036.88.751.91216815.89287.840.88993.9531171.86.636.21216692.07350.350.921384.8741260.05.919.51216420.60411.380.991384.0

10、451173.65.87.31216149.12403.401.001157.696972.05.76.01216101.60345.590.99933.757797.45.55.1121670.88293.751.00719.228630.05.43.2121635.17245.170.99515.069370.85.32.4121615.53169.830.99358.0010169.25.21.712165.02110.90250.17 表4 滑坡穩(wěn)定系數(shù)及滑坡推力計算表（飽水狀態(tài)下） 塊號滑塊重量qi(kn/m)滑面長li（m）滑面傾角(°)粘聚力ci(kpa)內(nèi)摩擦角(&#

11、176;)下滑力ti(kn/m)抗滑力ri(kn/m)傳遞系數(shù)滑坡推e(kn/m)穩(wěn)定系數(shù)fs1514.514.067.71216500.7226.90.89399.020.95721267.28.751.91216997.2328.60.881271.0231432.26.636.21216845.8410.60.921759.4541540.05.919.51216514.0487.00.991768.6251434.25.87.31216182.2477.61.001509.9161188.05.76.01216124.2407.20.991247.987974.65.55.1121686.6344.41.00999.378777.05.43.2121643.0285.20.99763.759453.25.32.41216