富宁县某滑坡特征及稳定性评价
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富宁县某滑坡特征及稳定性评价
摘要:根据对滑坡的形态特征、变形特征和结构特征分析,该滑坡为中层大型土质~软岩滑坡。
滑坡的形成主要受地形、岩土体、构造、节理裂隙、地下水综合因素影响所至。
采用传递系数法对滑坡稳定性和滑坡推力进行计算,为滑坡治理设计提供了必要的地质依据。
从评价结果可见,该滑坡浅部滑体处于基本稳定~不稳定状态,滑动阶段;深部滑体处于欠稳定~基本稳定状态。
评价方法、结果和后来施工的实际情况较一致,科学的预测就显得非常重要。
本文通过对滑坡实例的特征分析和稳定性评价,为土质~软岩滑坡在工程实际中的运用提供了参考。
关键词:滑坡、滑坡特征、稳定性评价、治理措施
1滑坡特征
1.1形态特征
该滑坡位于云南省富宁县境内,地形北东高南西低,原始地形坡度5~15°。
滑坡平面形态呈“梨”形,后部宽290m,前部宽180m,主轴平均长380m。
勘探揭露滑体浅部Ⅰ滑面埋深1.50~11.40m,平均厚度6.43m,体积29.12万m3;深部Ⅱ滑面埋深5.80~20.2m,平均厚度13.90m,滑坡体积124.13万m3,为中层大型土质~软岩滑坡。
1.2变形特征
①滑坡后缘已产生明显错落和拉张裂缝,错坎分两级。
最后缘错坎呈弧形,延伸长约400m,坎高3.0~8.0m,滑坎坡度30~55°,滑坎上可见滑动光滑镜面和擦痕。
在滑坡后部发育有多条拉张裂缝,多呈弧形展布,延伸长约20~100m,裂缝宽5~20cm。
②滑坡中后部侧边界错坎高3~10m,滑坎坡度34~65°,滑坎上可见滑动光滑镜面和擦痕,滑坡前部侧边界多见剪切裂缝。
③滑坡前缘鼓胀裂缝发育,地形破碎,滑坍产生了大量拉张裂缝。
④整体滑坡中部错坎、裂缝密集,并分布有平台和洼地。
平台宽10~30m 不等,中部宽,两端窄,形成月牙状。
错坎高1~3m不等,连续性较差。
裂缝可见宽10~50cm,可见深度0.5~1.5m。
1.3结构特征
滑体:主要由第四系残坡积含碎石粉质粘土和上第三系泥岩、炭质泥岩及褐煤层构成。
滑体厚5.8~20.2m不等,平均厚度13.9m。
滑动带(面):该滑坡存在浅部Ⅰ和深部Ⅱ两个滑动带(面)。
Ⅰ滑动带(面)埋深1.5~11.4m不等,Ⅱ滑动带(面)埋深5.8~20.2m。
滑动面两侧和后缘浅,中部深,纵向上呈折线形。
滑动面倾角前缓后陡,中前部滑动面倾角10°~15°,前缘剪出口处滑动面反翘,后部滑动面倾角在15°~20°左右。
滑带土为全风化泥岩,具有粘性土的特征。
滑床:为上第三系中新统(N1)泥岩、炭质泥岩夹薄煤层,层理不明显,半成岩。
2滑坡成因分析
①滑坡总体地形坡度前部平缓5~10°,后部地形坡度稍陡10~18°,前后缘高差达80m。
东西两侧为山脊,中部为洼地,极有利于地表水的汇集和入渗。
②滑坡区出露膨胀土,自由膨胀率45~82.5%,平均55.11%,力学强度低,工程地质性质差。
③滑坡位于一向斜北翼,为顺层结构斜坡。
④滑坡区岩层有多组节理交叉切割,节理密集排列,岩体被切割成片块状或碎石块状,具有散体结构特征。
⑤滑带土为全风化泥岩,岩体泥化现象突出,常形成透水性相对较差的隔水层,滑动面易沿含隔水层分界面形成。
3稳定性评价
3.1定性分析
根据滑坡地表变形迹象和破坏特征分析,定性评价滑坡处于基本稳定~不稳定状态,蠕滑阶段。
顺时间推移,或经强降雨、地震或相邻边坡失稳滑移等因素触发,滑坡将产生剧烈滑动。
3.2定量分析
用《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)附录E推荐的滑动面为折线形的传递系数法对滑坡稳定性和滑坡推力进行计算。
①土层重度(γ):综合确定滑体岩土重度天然容重为18.35kN/m3,饱和容重为19.40kN/m3。
②抗剪强度(C、φ值):经分析对比,Ⅱ滑面位于地下水位以下,滑坡中前部已产生滑动,滑带土抗剪强度取重塑饱和快剪标准值,取C=21.63kPa,φ=9.33°;后部仅产生部分变形,尚未滑动,抗剪强度取天然饱和快剪标准值,取C=23.10kPa,φ=12.26°。
Ⅰ滑面多位于地下水位以下,滑带土抗剪强度取重塑饱和残余剪标准值,即C=13.87kPa,φ=7.12°。
③滑块面积、滑面长度、滑面倾角从剖面图上量取。
④防治工程设计安全系数:按Ⅱ级防治工程考虑,设计工况1取1.30;设计工况2取1.25;校核工况3取1.10;校核工况4取1.10。
⑤该区抗震设防烈度属6度区,设计基本地震加速度值为0.05g。
⑥暴雨入渗深度取5m。
⑦计算结果:见表1。
3.3综合分析评价
根据计算成果,综合评价该滑坡浅部滑体在现状条件下处于基本稳定~不稳定状态,滑动阶段。
深部滑体现状条件下处于欠稳定~基本稳定状态,若继续发展,将向滑动阶段发展,在遇降雨、地震等情况下,滑体必将产生滑动。
4治理措施简介
4.1对滑坡前缘进行回填反压,回填土石总方量72.33万m3。
4.2对滑坡区适当削坡减载,削方量28.6万m3。
4.3在滑坡前部削坡平台设置一排50棵A型抗滑桩板墙,桩截面1.5×2.0m,单桩长20~28m,出土高度8m,抗滑桩计长1294。
桩间设置挡土板392块,设计单块长3.10m,高1.0m。
在抗滑桩的顶部设置2棵锚索,计100棵,单棵锚索长20~40m,计长2945m。
4.4在滑坡中后部设置一排58棵B型抗滑桩,桩截面1.5×2.0m,单桩长18~29m,抗滑桩计长1352。
在抗滑桩的顶部设置2棵锚索,计116棵,单棵锚索长21~32m,计长3003m。