東莞233線(xiàn)K14滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

1、東莞X233線(xiàn)K14滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)Dongguan X233 line K14 stability evaluation of landslideYang Bin,Tang Fa-ming(Guangdong nuclear power engineering investigations Guangzhou Guangdong 510800)【】 Dongguan X233 line K14 landslide in Jinxiaotang Village at the junction of Qingxi town and Fenggang town, There was a seriou

2、s deformation of the left side mountain of the road after the Widening of Highway in 2005, the time has reached 5 years of continuous deformation, the geological disasters Assessment in 2006identified as a landslide, by the inclusion of geological disasterstreatment project in Dongguan City.The land

3、slide is in the creep stage, once the large landslide slip, slide area will be a direct threat to the lives of hundreds of people and property, and it will cut off road traffic, huge economic losses. To ensure that the property and personnel safety and highway operations, the need for landslide stab

4、ility analysis and evaluation, provide the basis for the landslide.引言2005 年 5 月以前滑坡處于原始地貌狀態(tài)，未發(fā)生明顯變形；5月以后，陰雨天氣較多，加之X233線(xiàn)進(jìn)行公路拓寬改造，前緣斜坡受人為工程活動(dòng)影響， 形成高陡臨空面， 遂開(kāi)始產(chǎn)生裂縫變形， 并延續(xù)向斜坡后緣發(fā)展至今， 于后部產(chǎn)生了規(guī)模巨大的滑坡陡坎?；w范圍內(nèi)馬刀樹(shù)、醉漢林隨處可見(jiàn)，一些高大樹(shù)木根系被裂縫錯(cuò)斷裸露出來(lái)。該滑坡特點(diǎn)是逢小雨小滑，大雨大滑，雨季時(shí)前緣斜坡常滑塌至X233公路路面，阻斷交通（如圖1所示） 。各種跡象表明，該滑坡仍在繼續(xù)發(fā)展，有必要對(duì)其

5、進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)勘察及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，從而采取合理有效的治理預(yù)防措施。地質(zhì)環(huán)境路段區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，多年平均氣溫23.1 C, 19962005年年平均雨量為1802mm水系流域內(nèi)的暴雨既有鋒面雨，也有臺(tái)風(fēng)雨，且多集中在每年 49 月份，降水范圍大、歷時(shí)長(zhǎng)、強(qiáng)度小?；聟^(qū)所在山體屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，地面高程45145nl高差約100m山體呈舒緩波狀或崗丘形態(tài)，自然坡度15 30。由于坡體蠕滑牽引作用，造成滑體內(nèi)形成多級(jí)滑坡平臺(tái)、 緩陡相間、 局部隆起與拗陷并存的復(fù)雜地貌。滑坡體主要為坡殘積層， 由含碎石粉質(zhì)粘土、 粉質(zhì)粘土及滑帶上的軟弱粘性土組成，下伏侏羅系中統(tǒng)塘廈組粉砂巖（ J2

6、t ） 為軟質(zhì)巖，上部0.825m為強(qiáng)風(fēng)化層，以下為弱風(fēng)化層，薄層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，測(cè)得滑坡后緣巖層產(chǎn)狀3160 /25 ,前 緣產(chǎn)狀25 / 18。圖 1 滑坡體地貌衛(wèi)星圖勘測(cè)區(qū)內(nèi)未見(jiàn)活動(dòng)性斷裂構(gòu)造發(fā)育， 亦無(wú)明顯褶皺構(gòu)造， 屬較簡(jiǎn)單的北西傾向單斜構(gòu)造。 基巖節(jié)理裂隙以順層裂隙為主， 次生裂隙為輔。巖體中的原生節(jié)理裂隙以NNE向構(gòu)造節(jié)理為主，次生裂隙包括風(fēng)化裂隙及邊坡的卸荷裂隙， 風(fēng)化裂隙方向分散， 發(fā)育深度較大，裂面較平整，張開(kāi)度15mm多充填泥質(zhì)、鈣質(zhì)，延伸長(zhǎng)度5.010.0m ,發(fā)育密度38條/m。風(fēng)化裂隙與卸荷裂隙、構(gòu)造裂隙及層面組合對(duì)邊坡穩(wěn)定極不利。由于滑坡體含水層的原有狀況被

7、破壞， 使其成為水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜的單獨(dú)含水體。 地下水類(lèi)型主要為第四系松散土層孔隙水與基巖裂隙水。 松散土層主要由殘坡積土層及滑帶軟弱層組成，由于介質(zhì)透水性較差，地形切割凌亂，整體富水性差，水量小，在滑體中，該類(lèi)型地下水具有較為連續(xù)的地下水面，一般位于在軟弱層中下部； 基巖裂隙水主要沿下伏基巖順坡與切層向節(jié)理裂隙發(fā)育，上部風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙極為發(fā)育，且多呈張性，導(dǎo)水性好，形成了一定的儲(chǔ)水空間。地下水主要受大氣降水控制，沿內(nèi)部孔隙、 基巖面及基巖裂隙向滑坡體前緣剪出口呈密集發(fā)育的下降泉型式排泄，其排泄方向與坡體坡向、滑體下滑方向一致?；碌陌l(fā)生、 發(fā)展與地下水的活動(dòng)密切相關(guān)， 強(qiáng)烈的地下水活動(dòng)是

8、加劇滑體下滑的重要因素?；麦w基本特征整個(gè)滑坡體在斜坡上形成圈椅狀地形，滑坡周界非常明顯。前緣以X233線(xiàn)拓寬改造后形成的高陡邊坡為界，兩側(cè)以溝谷及裂面為界，后緣則以滑壁與錯(cuò)落坎之間的連續(xù)弧形拉張裂縫為界，滑坡平面呈寬短扇形。滑坡體前緣標(biāo)高48ml后緣標(biāo)高為130m縱向長(zhǎng)度約270m4骨體規(guī)模約106.8萬(wàn)m3,面積約53400mz屬巨型滑坡類(lèi)型， 依據(jù)滑體的變形特征與形成機(jī)制， 該滑坡為推移式滑坡，后緣呈弧形，前緣及兩側(cè)較平直?；麦w地形變化較大，總體上前部較平緩，中后部較陡?；w由前緣至后壁縱向上呈現(xiàn)出多個(gè)臺(tái)階狀，臺(tái)階高度一般幾米，大的1020m， 臺(tái)階縱向長(zhǎng)度一般6090m， 橫向?qū)挾榷?/p>

9、在80100m。臺(tái)階前部地形陡傾， 多以橫向貫通性張拉裂縫為界。 滑坡區(qū)地表密集發(fā)育大量拉張裂縫，這些裂縫走向大多呈SN走向，縫寬10120cm不等，近似直立，延伸長(zhǎng)度 5100m不等，對(duì)地面的破壞主要表現(xiàn)為松弛下陷，局部形成550cm高的斷階。滑體物質(zhì)主要由含碎石粉質(zhì)粘土、 粉質(zhì)粘土及軟弱粘性土組成。含碎石粉質(zhì)粘土呈可塑硬塑狀，分布于斜坡表層及淺部，鉆探揭露平均厚度5.1m；粉質(zhì)粘土為可塑硬塑狀，平均厚度4.6m；軟弱粘性土層呈飽和、軟 可塑狀，分布于強(qiáng)風(fēng)化基巖上部，成份混雜，多含碎石、角礫，鉆孔取芯靠底部強(qiáng)風(fēng)化界面上所含的碎石、角礫多具磨光現(xiàn)象，且碎石偶見(jiàn)有新鮮斷口，整體結(jié)構(gòu)松散易垮塌，浸

10、水易軟化，厚度多在510ml與強(qiáng)風(fēng)化破碎層呈過(guò)渡關(guān)系，成份混雜，難于區(qū)分?；潞缶壚瓘堉髁芽p與滑坡壁形成封閉洼地，滑體沿坡體錯(cuò)落13ml順坡向滑移0.52m,滑體厚度大，滑面、滑帶與滑床未出露地表， 通過(guò)地質(zhì)調(diào)繪結(jié)合鉆探、 地震勘探及鉆孔電磁波透視CT掃描探測(cè)結(jié)果綜合分析：滑坡體厚度為3.5m23.0m,標(biāo)高在 40.9m94.87m； 滑動(dòng)面埋深在325m， 位于軟弱粘性土層下部與破碎強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖的分界面上， 滑面形態(tài)呈折線(xiàn)型； 滑床主要為強(qiáng)中風(fēng)化粉砂巖；滑體主滑線(xiàn)位于滑體順坡向中軸線(xiàn)附近，該方位滑體的厚度最大，下滑時(shí)滑坡推力最大，主滑方向308。滑坡變形特征明顯，主要為前緣與兩側(cè)溝谷滑塌，

11、后緣滑體錯(cuò)落、 沿順坡向滑移， 滑體上形成一系列拉張裂縫及兩側(cè)緣剪裂縫。穩(wěn)定性分析計(jì)算山體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、 地質(zhì)環(huán)境因素及人類(lèi)頻繁的工程活動(dòng)改變了原本處于自然平衡狀態(tài)的山體，這是發(fā)生滑坡的重要因素之一，連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的降雨成為滑坡形成的誘發(fā)因素。定性分析?；w目前所處的情況是逢小雨小滑， 大雨大滑。 由于滑體后緣主裂縫呈連續(xù)弧狀，且整體滑移了0.52m,前緣因路面拓寬形成370m的高陡臨空面，滑體上部出現(xiàn)大量橫張裂縫，且滑體前部張裂縫寬度有加大的趨勢(shì)， 根據(jù)滑體變形破壞機(jī)制與滑坡誘發(fā)因素， 滑坡體處于極不穩(wěn)定狀態(tài)， 在連續(xù)降雨的情況下將加速失穩(wěn)下滑?；路€(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算公式的選擇。根據(jù)淺層地震探勘分析

12、確定的滑動(dòng)面為折線(xiàn)型， 滑體上沒(méi)有建筑構(gòu)物等附加荷載， 剩余下滑力計(jì)算采用傳遞系數(shù)法， 按國(guó)標(biāo)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）推薦的公式進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，公式如下：Ks=En-1i=1（Ri Iln-1j=1 Wj）+Rn Tn-1i=1（Ti IIn-1j=1 Wj）+Tn傳遞系數(shù)法剩余下滑力計(jì)算公式如下：Pi= Pi-1 6 i-1 + 丫 tWisin e i - Wicos e i tan d-cLi式中：Ks滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)；Ri第i計(jì)算條塊單位寬度在滑動(dòng)面上的抗滑力（KN/m）Ti 第 i 計(jì)算條塊單位寬度在滑動(dòng)面切線(xiàn)上的反力（ KN/m）小i第i計(jì)算條塊剩余下滑推力

13、向第i+1計(jì)算條塊的傳遞系數(shù)Pi 第 i 計(jì)算條塊單位寬度的下滑力（KN/m）Wi第i計(jì)算條塊單位寬度的巖土體自重（KN/mD ;r t滑坡推力安全系數(shù)（1.20）ei第i計(jì)算條塊的底面傾角（）； 加一一滑動(dòng)面上 巖土體的內(nèi)摩擦角（）ciKPa）；Li 第 i 計(jì)算條塊的長(zhǎng) 度（m）計(jì)算剖面的選擇。選擇滑坡的主滑線(xiàn)方向剖面（B-B）進(jìn)行計(jì)算（見(jiàn)圖2滑 坡穩(wěn)定性計(jì)算模型圖）。計(jì)算參數(shù)的選擇。因滑坡體上土質(zhì)極不均勻，局部含較多碎石、角礫，室內(nèi)試驗(yàn)制樣時(shí)對(duì)試樣有一定的干擾， 物理力學(xué)指標(biāo)須剔除異常值， 經(jīng) 統(tǒng)計(jì)后結(jié)合反演分析法推演得出的c、小值綜合確定巖土參數(shù)取值（見(jiàn)表 1）。計(jì)算結(jié)果及滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。按天然狀態(tài)及飽和狀態(tài)兩種計(jì)算工況，其成果見(jiàn)表2 。計(jì)算得出天然狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)Ks=1.24 ，飽和狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)Ks=0.96 ，參考通用性較強(qiáng)的重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范（DB50/143-2003）中規(guī)定，其判別標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。天然狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定性系數(shù)小于1.35 （ Kst ），說(shuō)明滑體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡體可能處于變形、蠕動(dòng)階段；飽和狀態(tài)下滑坡穩(wěn)定系數(shù)Ks=0.96 ，說(shuō)明滑坡體在雨天飽水的情況下有失穩(wěn)、加速下滑的可能，這與定性分析結(jié)果相一致。計(jì)算中未考慮地震力加速度的作用， 根據(jù)