大冶市金山店镇车桥村罗正甫后背山边坡稳定性评价

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大冶市金山店镇车桥村罗正甫后背山边坡稳定性评价
作者:薛建志
来源:《科技风》2018年第04期
摘要:本文通过现场踏勘,工程测量、工程地质测绘、地质钻探、取样和土工实验等手段,对大冶市金山店镇车桥村罗正甫后背山边坡进行实地勘查,并根据勘查数据,对边坡稳定性进行评价。

关键词:勘查;边坡稳定性;评价
大冶市金山店镇车桥村罗正甫后背山边坡是由人工堆填土形成,结构较为松散,密实度较差,坡面裂缝较发育。

由于强降雨等原因在坡脚处发生局部滑塌,存在较大的安全隐患。

为了保障人民生命财产的安全,需对该边坡进行勘查工作,并对边坡稳定性进行评价。

1 工作布置
本次勘查工作布置任务有现场踏勘,工程测量、工程地质测绘、地质钻探、取样和土工实验,详见工作布置图。

勘查工作布置图
2 勘查数据
2.1 边坡形态
金山店镇车桥村罗正甫后背山边坡面近“半椭圆”状,东西向长100210m,南北向宽124150m,走向西南117°,坡面整体呈台阶状,后缘高程45~51m,前缘高程22~28m,相对高差29m,总体南高北低,地形整体坡度25~30°。

在边坡前后缘及坡面上发现多处裂缝。

根据本次钻探揭露,滑体厚度平均为10m。

滑体主要为人工填土层,滑体厚度为10m~12m,结构松散;滑带物质组成为全风化的闪长岩风化物;滑床主要为强风化的闪长岩,斑晶结构,块状构造,节理裂隙较发育岩芯风化呈粗砂状。

2.2 边坡土体物理力学性质
本次勘查在对边坡范围内的软弱土层进行了取样控制。

控制了不同的取样深度,取样方法采取干钻取芯。

土工试验测试项目包括含水率、湿重度、干重度、孔隙率、塑性指数、内聚力、内摩擦角等物理力学性质指标。

根据实验资料,勘查区主要土层物理力学参数见表1。

表1 岩土体物理力学指标建议值
项目土层
天然重度γd(KN/m3)饱和重度γ(KN/m3)内聚力c(kpa)内摩察角φ(°)
粘土14.2818.9824.5313.15
全风化闪长岩14.519.128.312.5
3 边坡稳定性分析
3.1 计算公式
计算方法选用极限平衡法(Janbu法)与传递系数法(Bishop法)进行计算分析。

(1)Janbu法公式如下:
式中K-滑坡稳定系数
φi-第i块段的剩余下滑力传递到第(i+1)块段时的传递系数(j=i),
Ri-作用于第i块段的抗滑力(KN/m)其中
Ti-作用于第i块段的下滑力(KN),出现与滑动方向的下滑力时,Ti取负值;
Tn-作用于n块段的下滑力
(2)Bishop法公式如下:
Ei=K(Wisinαi+Qicosαi)-[Wicosαi-Ui-Qisinαi)fi]+Et-1·Ψ-1
式中:Ei—第i条块的剩余下滑力(KN/m);
K—稳定系数;
Wi—第i块重力(KN);
Qi—第i块水平力(KN);
Ui—第i条块的静水压力(KN/m);
Li—第i块滑面K(m);
ai-第i块段滑面倾角(°);
i-第i块段的滑面物质内摩擦角(°);
Ci—第i块段的滑面物质凝聚力(KPa);
3.2 计算方案选取
本次选定如下两种计算方案计算评价边坡稳定性。

第一种自重+地面荷载,即工况①;
第二种自重+暴雨(50年一遇)+地面荷载,即工况②。

3.3 稳定性计算参数的确定
(1)滑体容重。

取前述的推荐值。

(2)剖面分块及条块面积。

剖面块段的划分按滑面岩土体类型、坡度变化将滑体划分为相应的若干块段,各条块的面积按1:500比例尺计算剖面在计算机上直接读取。

(3)地震因素。

测区为Ⅵ度地震烈度区,本次计算不考虑地震因素的影响,后期供设计参考可只考虑水平地震力的作用,,取0.1。

(4)水对边坡稳定性计算的影响。

据本次勘查可知,边坡土体为强透水层,含水微弱。

同时因变形体未发生整体滑移,滑面贯通性差,地下水不能在滑面上形成动水压力;且滑体多为粘土,滑体的给水能力差,不能形成有效的静水压力,所以在计算时,均不考虑水压力的作用。

(5)土体抗剪强度参数的选取。

在进行岩土试验的基础上,经过经验类比,综合确定边坡岩土物理力
(6)计算剖面选择。

本次选择11′、22′、33′剖面对边坡体进行计算。

3.4 稳定性计算
按照上述计算工况和参数选取原则进行计算取得的稳定性计算结果见表3。

3.5 稳定性分析
从勘查的情况来看,滑坡区(A区)在天然情况下不稳定,在持续暴雨土体饱水情况下坡体有局部变形、滑塌,蠕滑变形区(B区)在天然情况下基本稳定,暴雨状态下欠稳定。

本次对边坡整体稳定性进行计算分析,通过以上分析,按照有关规范对边坡稳定性评价的分级标准,当稳定性系数K≥1.15时边坡处于稳定状态;K=1.15~1.05时,边坡处于基本稳定状态;K=1.00~1.05时,边坡处于欠稳定状态;而当K
4 结论
按照以上的评价原则,可得出以下结论:
(1)在天然情况下,滑坡区处于不稳定状态,蠕滑变形区处于基本稳定状态。

(2)当遇连续暴雨时,滑坡区的变形趋势发生了明显变化,滑坡区为不稳定状态,蠕滑变形区处于欠稳定状态。

参考文献:
[1]岩土工程勘察规范(GB500212001)(2009年版).
[2]地质灾害治理工程勘察规范(DB50/1432003).
[3]水利水电工程地质勘察规范(GB504872008).
[4]建筑边坡工程技术规范(GB 503302013).
[5]滑坡防治工程勘查规范(DZ/T02182006).
[6]工程地质勘察规范(ZBD140089).
[7]工程测量规范(GB50026-2007).
作者简介:薛建志(1990),男,学士。

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