滑坡失稳机理分析对其稳定性评价影响的探究
边坡失稳和稳定性的分析方法研究
边坡失稳和稳定性的分析方法研究边坡失稳和稳定性的分析方法研究摘要:边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设最常见的工程形式。
我国是受边坡失稳危害最大的国家之一,边坡失稳给人民的生命和财产造成了巨大损失,严重影响了人们的生产、生活。
因此,研究边坡变形破坏的过程,分析其失稳的主要影响因素和分析方法,采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。
关键词:边坡稳定性;破坏模式;极限平衡理论;数值分析法引言在人类工程中的自然边坡和人工边坡经常考虑边坡稳定性,边坡失稳会造成巨大的人员伤害和经济损失,正如一些专家们所说的那样,边坡失稳产生的滑坡现象已变成同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害之一。
据统计,我国每年由于滑坡所造成的损失达数亿元,严重危害着人民的生命和财产安全,由于这些严重事实的存在,致使人类与滑坡灾害作斗争的努力始终没有中断。
由于人们不懈的努力,在认识滑坡机理、完善边坡稳定分析理论和方法、开发滑坡治理技术和滑坡预报等方面不断取得新的研究成果和进展。
因此有必要进行边坡的变形和破坏进行研究,对可能出现失稳或者已经失稳的边坡工程进行稳定分析,保证边坡工程的稳定性。
2 边坡变形破坏的过程以及边坡失稳的主要因素2.1 边坡变形破坏的过程边坡在发生滑动之前通常处于稳定状态,由于自然因素和人类活动等因素的影响,边坡中的土体的强度逐渐降低,或边坡内部的下滑力逐渐增大,而抗滑力逐渐减弱,使边坡的稳定性遭到破坏。
边坡内某一部分因抗滑力矩小于下滑动力矩力,产生微小的滑动,以后变形逐渐发展,直到坡面出现断续的拉张缝隙、应力集中;随着边坡变形的继续发展,后缘拉张裂缝进一步加宽,错距不断增大,两侧剪切裂隙贯通撕开,边坡前缘土石挤进并鼓出,出现了大量的膨胀裂缝,滑坡出口附近渗水混浊,这时滑动面已全部形成,接着便开始整体地向下滑动。
2.2 影响边坡破坏的主要因素分析边坡在形成的过程中,其内部原有的应力状态发生了变化,引起了应力集中和应力重分布等。
3滑坡破坏机理研究及稳定性计算理论
3滑坡破坏机理研究及稳定性计算3.1 边坡滑坡破坏机理3.1.1 水平坡的变形破坏机理水平坡是指岩层倾向大致与边坡走向一致,而岩层倾角小于软弱岩层面残余摩擦角的一类层状岩质边坡。
这类边坡的主要变形机理为滑移——压致拉裂,在这一变形机制下,其可能的破坏模式为转动型滑坡(弧面破坏),具体过程描述如下:边坡形成后由于卸荷回弹或者蠕变,坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的滑移。
滑移面的锁固点或错列点附近,因拉应力集中生成与滑移面近于垂直的拉张裂隙,向上(个别情况向下)扩展且其方向渐转成与最大主应力方向趋于一致(大体平行坡面)并伴有局部滑移。
这种拉裂面的形成机制与压应力作用下格里菲斯裂纹的形成扩展规律近似,所以它应属于压致拉裂。
滑移和拉裂变形是由斜坡内软弱结构面处自下而上发展起来的。
据实例分析和模拟研究,这类变形演变过程可分为三个阶段(图3-1)。
图3-1 滑移-压致拉裂变形演变图(1)卸荷回弹阶段人工边坡在边坡开挖形成后,由于边坡以外岩土体的卸除原有的平衡状态被打破,边坡岩土体将向临空面方向发生膨胀变形。
对近水平层状岩质边坡而言,这种变形表现为沿岩层面向临空面方向缓慢滑移,如图3-1(a)所示。
(2)压致拉裂面自下而上扩展阶段坡底附近岩层在上面岩土体的高压力作用下,随着滑移变形的发展,逐渐产生近似垂至于岩层面的裂隙,如图3-1(b )所示。
这种裂隙逐渐贯彻岩层,使原有岩体结构逐渐破坏而松动。
受其影响,其上岩层也将逐渐开裂使裂隙向上扩展如图3-1(c )所示。
但这一阶段岩体仍处于稳定破裂阶段。
图3-1所示为一典型实例。
花岗岩体中十分发育的席状裂隙产状近于水平,另有两组陡倾裂隙,共中一组走向与坡面近于平行。
平铜内岩体蠕变松动迹象明显,平行坡面陡倾裂隙普遍被拉开,并出现多条滑移面与陡倾裂断面交替的阶状裂隙。
在平嗣约60m 深处见有一条阶状裂面,陡面张开达2.scln ,由其中涌出大量黄泥浆水。
与此同时邻近钻孔水位普遍降落,表明与滑移相伴的压致拉裂面己与地表贯通。
滑坡机理与稳定性研究
滑坡机理与稳定性研究第一章引言1.1 研究背景滑坡是指在自然力的作用下,地质体的一部分或者全部,沿着固有面向下滑动的现象,是一种常见的地质灾害。
由于滑坡的危害性巨大,所以滑坡机理和稳定性研究一直是地质学、土木工程学等领域的重要研究方向。
1.2 研究现状目前,关于滑坡机理和稳定性研究已经取得了一些重要成果。
其中,滑坡机理的研究主要涉及到地形、岩土材料、水文地质条件、地震等因素;滑坡稳定性的研究主要涉及到滑坡的力学特性、变形特征以及稳定分析等方面。
1.3 研究目的本文旨在对现有的滑坡机理和稳定性研究进行系统总结,进一步深入探讨滑坡形成的机理,分析滑坡稳定性的影响因素并提出相应的预防措施,为防止和减轻滑坡灾害提供科学的理论基础。
第二章滑坡机理2.1 地形因素山体地质结构、坡度、坡向、高度差等都会影响到滑坡的形成,一般来说,地形起伏越剧烈,滑坡的易发性就越高。
2.2 岩土材料因素岩土材料的物理力学特性是滑坡形成和演化的重要因素之一,岩土体的含水率、密度、强度、渗透性等都是影响滑坡的因素。
2.3 水文地质条件因素水文地质条件对于滑坡形成和演化都有着重要影响,包括雨量、降雨强度、地下水位等。
2.4 地震因素地震是影响滑坡形成和演化的重要因素之一,它既可以是直接导致滑坡的原因,也可以是滑坡发生的诱因之一。
第三章滑坡稳定性研究3.1 滑坡的力学特性滑坡的力学特性包括滑坡的形态、变形特征以及滑坡体的内部物质运动规律等。
3.2 滑坡的变形特征滑坡的变形特征包括滑裂带、滑裂面、滑移面的特征、滑坡体的挠曲变形等。
3.3 滑坡稳定性的分析方法目前,常用的滑坡稳定性分析方法主要包括经验法、解析法、数值模拟法等。
第四章滑坡预防与治理4.1 滑坡预防措施滑坡预防措施包括科学合理的规划设计、加强地勘、加固安全隐患、有效地排水等。
4.2 滑坡治理措施滑坡治理措施包括局部加固、整体移动处理、填充处理、禁止开采等。
第五章结论滑坡机理和稳定性研究是防治滑坡灾害的重要基础,通过对现有研究成果的总结和分析,可以更加深入地理解和预测滑坡形成以及演化过程中的各种影响因素。
滑坡稳定性及滑坡防治工程的稳定性分析
滑坡稳定性及滑坡防治工程的稳定性分析滑坡是一类比较严重的自然灾害,给人类的生活和生产带来很大的危害,尤其是在西南地区,由于地形地貌条件的制约,滑坡的发生是比较频繁的,为了能够减少滑坡灾害给人们的生命财产带来的巨大损失,研究滑坡的稳定性,探究滑坡防治工程的稳定性意义重大。
本文通过分析滑坡灾害形成的理论基础,对滑坡灾害的特征进行分析,探究滑坡的种类,并通过实例,分析滑坡的稳定性,并探究增强滑坡防治工程稳定性的有效措施,从而能够有效地防治滑坡灾害对人类造成的不良影响。
标签:滑坡稳定性滑坡防治工程稳定性分析在西南边区,滑坡灾害是一种危害极大的自然灾害,其造成的不良后果仅次于地震、火山、泥石流,滑坡带来的灾害是异常严重的。
现在,随着人们的生产活动越来越频繁,山区的滑坡问题也越来越严重。
滑坡给当地造成了严重的财产损失,给当地居民的生活和生产造成了巨大影响。
1滑坡灾害形成的机理和灾害特征1.1滑坡灾害的形成机理分析滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡灾害是在地质条件的作用下对人类的生活和生产造成严重灾害的一类地质灾害,会破坏人类生态的平衡。
滑坡的形成是由天然因素和人为因素形成的,天然因素主要有滑坡体本身的岩土体类型、地质构造条件、地形地貌条件、水文地质条件。
主要表现为:1.1.1岩土类型岩土体是产生滑坡的物质基础。
一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
1.1.2地质构造条件组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。
同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。
滑坡破坏机制及稳定性评价
用建 筑 工程 中普 遍存 在 , 且 在一 定 程 度 上 是 决 定 工 而
程成 败 的关 键 。 目前 , 于 边坡 破 坏 机 制 及 稳 定 性 评 对
价 方法 , 者 们 进 行 了多 方 面 的 研 究 学
要 以水 压 力 驱 动 型 为 主
。 明显 存 在
潜 在滑 动 面的碎 石 土 滑坡 形 式 , 破 坏 的力 学 机 制 主 其 , 边 坡 在 天 然 应 力 状 态 即
属 于典 型 的水 压力 驱动 型滑 坡 。
下 部 见有 板岩 , 坡体 上 部 为 人 工 堆 填 的杂 填 土 和碎 石 混 土 , 岩接 触带 与坡 面平 行 延 伸 , 伏 较 小 , 顶 出 土 起 坡 露石 英岩 , 英岩 产 状 2 0 L2 。 岩 体 内还 发育 一些 石 6。 0 ,
1 4 地 下 水 .
滑坡 体 周 围未见 大 的褶 皱 和 断 裂 构 造 , 滑 坡 体 在
收 稿 日期 :0 0 1 - 0 修 回 日期 : 0 1 0 — 2 2 1 —23 ; 2 1 -6 1
工程 地质 勘察 期 间 , 滑坡 体 范 围及 深度 内 , 在 地下
水 埋 深 3 6~ . . 4 3m。根 据本 次 地 面调 查 资 料 , 坡 地 边
滑 坡体 地貌 类 型 为构 造 剥 蚀 低 丘 陵 区 , 顶 为 浑 丘
圆状 , 坡起 伏 不平 , 势 较 为 陡峻 , 形 总 体 坡 度 为 丘 地 地
2 。 3 。 植 被发 育 , 部 地 面基 岩 裸 露 , 要 由震 旦 2 ~5, 局 主
mm, 内 1 i 境 0 r n内最 大 降水 量 为 2 . a 0 5mm, h最 大 1 降水 量为 6 m, 8m 任意 2 4 h内的 最 大 降水 量 为 1 9 4 4 .
滑坡稳定性的机理分析
滑坡稳定性的机理分析一、前言:滑坡广泛分布于世界各地,并对各国的经济建设造成了不同程度的危害。
加拿大、美国、智利和巴西是美洲地区滑坡分布较多的国家:美国每年由滑坡灾害造成的经济损失可达数亿美元;加拿大境内的十二条铁路线上,每年针对滑坡的防治经费就已超过500万美元;早期的巴拿马运河两岸的滑坡也是世界闻名。
1893年在印度的Garhwal曾发生过人类历史上一次罕见的滑坡。
当时,滑下的土体形成一个长约3km,宽约l.5km,高约295m的天然坝,且在一年后,放出大约100万m3的水,冲毁下游城市和村庄。
我国是一个自然灾害较多的国家,在众多的自然灾害中,滑坡占有一定的比重。
早在2000多年前我国史书上就有“山崩堵江”、“地移掩村”的记载。
在历次大地震和洪水暴雨的灾害记述中,也都可以发现滑坡灾害的事例。
建国以来,随着经济建设的迅速发展、大规模工程的不断扩建,各种滑坡事故愈来愈多,给国民经济建设事业带来严重的影响。
我国有新老滑坡约30万处,其中灾害性滑坡约1.5万处,受到滑坡灾害威胁和可能受到滑坡威胁的地区约占全国陆地面积的24%,每年因各种滑坡造成的经济损失高达100亿元以上。
特别是今年的甘肃舟曲”8?7”特大泥石流灾害给国家和人民带来巨大损失。
在我国,滑坡类型相对齐全,按滑动面与岩体结构面之间的关系可划分为:(1)顺层滑坡、(2)切层滑坡;按滑坡体厚度可划分为:(1)浅层滑坡(厚度仅数米)、(2)中层滑坡(厚度为数米到20米左右)、(3)深层滑坡(厚度在20米以上);按坡体组成成分可划分为:(1)岩质滑坡、(2)土质滑坡;按滑坡成因又可划分为:(1)自然滑坡、(2)露采滑坡、(3)路堑滑坡、(4)库岸滑坡。
尤其是随着我国近几年来水利水电建设的迅速发展,水库库岸滑坡频繁发生并酿成多次严重灾害。
要对滑坡稳定性进行分析,首先要明确滑坡稳定性破坏机理和滑坡稳定性评价因素。
合理确定这些评价因素的主次,是滑坡稳定性机理分析的关键。
黄土滑坡成因机制分析及稳定性评价
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高程/m
1600 1500 1400 1300 1200 1100
滑坡范围
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 水平距离/m
根据第 2 节成因分析可知,降雨和地震是该文实例滑坡成 灾的重要诱因,因此,将稳定性计算工况设置为 3 类,即天然
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生态与环境工程
工况、暴雨工况和地震工况。
比来说,Bishop 法的稳定性系数减少幅度更大,这也进一步说
图 1 滑坡主滑剖面示意图
方面,降雨会沿裂隙入渗至坡体内部,会造成坡体结构裂隙进 一步扩展,减少滑坡完整性。
2.2 地形地貌
成因滑坡地表具有陡缓变化特征,在坡肩纵向节理发育 基础上,易出现局部垮塌变形,如此往复,会造成滑坡浅表层 土体极不稳定,一定程度上影响滑坡整体稳定性。
1.2.2 滑坡区地下水特征
结合降雨概率及降雨历时,该文暴雨工况又细分为 6 类子
工况,见表 1。
表 1 暴雨工况条件下的子工况(单位:mm)
降雨历时
1h 6h 12h
10年一遇 40 55 75
降雨概率
50年一遇 50 70 85
3.1.2.3 地震工况
1.1.5 人类工程活动条件
滑坡区范围内的人类工程活动较为强烈,活动类型主要 为农业耕种、房屋建设等,其中,在农业耕种过程中,除改变 原始地表形态外,还存在显著的灌溉特征;房屋修建主要形成 了规模不一样的边坡。
某滑坡机理分析与稳定性评价
7 4・
第3 9卷 第 2 1期 2 0 1 3年 7 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vo l _ 3 9 No . 21
J u 1 . 2 0 1 3
文章 编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 7 4 — 0 2
3 . 4 人 类 活 动 影 响
由于人类耕作 、 开挖坡脚建房 、 挖窑洞等 活动 , 大大减少 了坡 脚 的支撑力 , 降低 了坡体稳 定性 。 目前 , 滑坡体 前部 居 民房屋 变
形开裂较为严重 , 许 多房屋 已成 危房 , 变形 开裂 的建筑呈 带状 分
势 由后缘 向前缘缓倾 , 倾角 1 5 。~ 2 O 。 , 滑坡前 缘多有鼓胀 凸起 , 并
角( 1 9 。 一 3 0 。 ) , 因此 , 斜坡稳 定性 差 , 在各种 营力 综合 作用 下 , 易
出 现滑 坡 。
缓, 有利于降水 的人渗 , 加之人 们在滑体上耕 作 , 在 滑体前 部削坡 建 房和修路 等人类 活动 的强烈影 响 , 该 滑体 前缘缓 慢前 移 , 如前
缘 的村 民院落消失 , 房屋 与前缘 的距 离变小 等 , 这些迹 象充 分说 明老滑体已重新复活 , 目前处 于蠕滑变形 阶段 。
该滑坡东西长 1 . 0 k m左右 , 南北 宽约 0 . 6 k r n , 体积 约 9 0 0×
1 0 m , 属大 型黄 土滑坡 。总体 呈上小 下大 阶梯状 。滑坡 后壁 呈 圈椅状 , 倾角 4 6 。 。 滑坡体上发 育有 滑坡台坎及横 向张性 裂缝 ; 滑体坡 面总体 趋
某 滑 坡 机 理 分 析 与 稳 定 性 评 价
滑坡稳定性影响因素及分析
滑坡稳定性影响因素及分析滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的,影响因素包括:地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。
就本滑坡隐患体而言,各因素对其的影响如下:①地质条件岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素;对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系;对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。
滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组,岩性为砂岩,受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响,第四系及土状风化物厚度变化较大;原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。
第四系坡残积土其孔隙性大且含较多碎石,抗剪强度较低,坡度较陡时其自稳性差;中上部基岩埋藏多较浅且表部风化较强烈;整个山体岩体裂隙发育,地层及裂隙产状较杂乱(图2-1),地层产状多近坡向或与坡向小角度斜交,岩体呈碎裂结构、电阻较高,结构面结合多数差~较差,易产生松动变形。
②地形地貌因素勘查区属中低山地貌,高差较大,山脊地形坡度较陡(坡度25~30°),两侧地形陡峻(坡度40~45°),但从调查情况来看,沟谷处及外围天然斜坡未见有滑坡现象,天然条件下斜坡是稳定的;但切坡以后,山体前缘产生高陡临空面,所形成的上缓下陡地形不利于斜坡的稳定。
③人类活动因素人类工程活动破坏原有的地形地貌,使在自然条件下已经达到平衡状态的岩土体应力进行重新分布,斜坡产生变形,当岩土体中应力无法平衡时,边坡将发生失稳破坏。
就本区而言,切坡产生高陡地形,形成临空面,产生滑坡隐患的主要因素就是人类工程活动—切坡。
④气候因素勘查区多年(1971~1998年)平均降雨量为1885mm,降雨量最多的1997年为2516mm,降雨量最少的1978年为1407mm。
3~8月平均降雨量为1334.7mm,尤以5、6月为甚,降雨量达508.6mm。
库区滑坡成因分析及稳定性评价
库区滑坡成因分析及稳定性评价摘要:水库库区水动力环境的改变是造成库岸失稳和古滑坡复活的重要原因,加之各类工程项目建设对坡体的扰动,岸坡稳定性差,本文通过对向家坝水库罗家坪滑坡进行研究,分析其成因并进行稳定性评价,为库区滑坡的分析提供重要的指导建议。
关键词:库区;滑坡;稳定性1引言水是滑坡发生过程中最不利的因素之一,库岸区的水文地质条件更为复杂,库岸再造形成的崩塌堆积体,暴雨雨水入渗,地下水位变化等,都是库区滑坡形成的原因。
本文结合云南省向家坝罗家坪滑坡实际案例,根据区域内工程地质条件,结合多样勘察手段,分析滑坡成因,对坡体进行稳定性评价,为库区滑坡灾害的减缓与防治提供依据。
2滑坡概况及地质条件2.1滑坡概况罗家坪滑坡位于金沙江右岸与新滩溪交汇的沟口左侧,下距向家坝电站大坝39.4km,前缘(北)临金沙江,东侧为新滩溪,勘察期间江水位为向家坝水库初期蓄水位354.00m。
滑坡体南侧为陡崖山体,山顶高程在700m以上,陡崖下为崩滑体后缘,高程约为500.00m,滑体范围为一倾向金沙江的地形斜坡,地形前陡后缓,坡度15°~35°,滑体后缘均由基岩构成,地形明显较陡,坡度在45°~55°左右。
滑坡体厚度10.9m~53.9m,体积为3.50×106m3,主滑方向N10°E,为一大型覆盖层牵引式深层滑坡。
2.2地质条件水库区位于川滇中山峡谷区,自然地理环境及地质构造条件复杂。
区内沟壑纵横,山高谷深,地形切割起伏剧烈,特殊的亚热带季风气候,暴雨集中,风化作用强烈,加之新构造运动和地震影响,外动力地质作用强烈,为典型的西南地形地质环境特征。
滑坡堆积物主要由黄褐~褐红色粘土、粉质粘土夹碎块石组成,勘探揭露厚度一般12.7m~53.9m从平面地质调查和钻孔勘探的情况来看,滑体组成物质以粘土、粉质粘土及碎块石为主。
滑床基岩为三叠系仙关、铜街子组紫红色泥质粉砂岩与钙质细砂岩。
岩溶区岩土滑坡形成机理与治理分析
岩溶区岩土滑坡形成机理与治理分析摘要:岩溶地区具有复杂的岩体和地理的条件,这对岩溶的地区的工程的建设有很大的影响。
本文主要以岩溶的地区公路典型的滑坡为例,研究了岩溶的地区的岩土的滑坡的形成机理,并对其稳定性进行了有效评价。
针对类似岩溶地区的岩土滑坡,研究了它的机理并且提出了综合的治理方案。
关键词:岩溶地区;岩土的滑坡;机理及治理0引言石灰岩地区复杂岩质土坡频繁发生滑坡,影响着岩的溶地区的高速的公路的建设以及运营。
与其他岩土滑坡相比,岩溶地区的滑坡更为复杂;首先反映在地形地貌,因为岩溶地区大多数为峰林顶,上部石灰岩岩体边坡陡峭,边坡脚部附着有大量的残余边坡。
石质粘土、红粘土、砾石土、岩溶地区边坡经常遇到砾石、半岩石、土石头混在一起的杂质体系。
道路从斜坡底部切下斜坡,导致残余斜坡累积。
应力释放引起滑移;此外,对边坡的岩体实施爆破的施工,这样会导致下部的松散土滑移或者上部岩石松动甚至垮塌;最重要的是岩溶和岩土之间结合的裂缝相互的促进,中浅层会产生许多不利因素。
洞穴、裂隙带、土洞等地质现象为石灰岩和土壤,为滑坡提供了所需的天然的裂隙弱带及岩土的界面,同时也能为降雨提供天然的通道,岩石咋为它提供了天然的裂缝和岩土的界面。
1岩溶区的基本介绍一般情况下,在岩溶区的发育的地区,他们的岩体破碎了,边坡上存在大量的残余边坡和残余砾石,容易产生滑坡现象。
以典型的岩溶区峰地为我们的研究的针对物品。
是岩溶地区丛地地貌中最典型的溶区地貌。
峰丛特征明显,基部相对高度明显高于峰林高度。
它是岩溶地区地表水垂直渗入地下形成的,峰丛进一步发育形成峰林。
当峰群进一步向深度侵蚀时,一直通到水平的流区,在地下暗河的暴露,进而形成了表层河。
可以大大加强它的侵蚀作用,峰丛从基底进行分割,最终达到相互的分离,进而形成峰林的景观。
地层性质分析。
根据岩体的性质将岩土滑坡分为土质滑坡和岩质滑坡。
滑坡地貌以粘土为主,砾石主要成分为石灰岩,下部为砾石土和风化破碎石灰岩。
滑坡变形机理及稳定性分析
21 O O年 2月
山 西 焦 煤 科 技
S a x kn o l ce c hni Co ig C a in e& Te h oo y S c n lg
No. 2
Fe 2 0 b. 01
・
试验研究 ・
滑坡变形机理及稳定性分析
李 志 勇①
( 西 焦煤 西 山煤 电集 团公 司地 质 处 ) 山
一
于该 区的 变形量小 , 一般 不会 影响建 筑物 和场 地 的稳 定 , 场地 的变形 主要 为滑坡 变形 。 本 滑坡 变形 可 以分 为三种 变 形 : 缘 的拉 张 变形 , 后 滑坡 中部 的剪切变 形 , 滑坡前 缘 的放 射状鼓 胀 变形 。 1 )滑坡 后缘 的拉 张变形 。滑坡 后缘 的 拉张 变形 表现较 为 明显 , 张裂缝 连续 , 拉 具有 明显 的上 、 下错动
受制 约 , 动速 度慢 , 运 为协调 这种 运动速 度 的差异 , 必
t年 。其风 峪 沟 变 电站 工 业 广 场 ( 下 简 称 工 业 广 / 以 场) 位于太 原西 山风 峪沟源 头北 面山坡 风峪 沟古滑 坡 的滑坡平 台上 , 滑坡 中间一条南 北 冲沟分割 滑坡 平 该 台划分为 两个三 角形 地块 , 工业广 场位 于西侧 平 台之
1 滑 坡 变 形 基 本 特 征
阶 的坎前均 有垂 直滑坡 主滑方 向的鼓胀 裂缝存 在 , 说
明滑 坡体 可能存 在纵 向上 的分 级现 象 。
2 滑 坡 变 形 原 因 分 析
形 区, 由
根据勘 察成 果和现 场踏勘 , 地矿变 电站 滑坡为 官
层 , 水易软 化 崩解 , 成 软 弱结 构 面 。根 据 剪 出 口 遇 形
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害,对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。
为了有效预防和应对滑坡灾害,进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。
本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。
1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势,以及其对工程和人类的威胁程度的评估。
常用的滑坡稳定性分析方法包括:(1)力学分析法:基于力学原理和稳定性理论,通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用,确定滑坡体的稳定性。
常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。
(2)统计分析法:通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率,来评估滑坡的稳定性。
常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。
(3)数值模拟法:通过建立滑坡体的物理力学模型,并通过数值计算方法求解,得到滑坡体的稳定性评估。
常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。
2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性,以及工程对环境的影响。
常用的滑坡防治工程评估方法包括:(1)效益评估法:通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估,确定工程的可行性和效益。
常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。
(2)风险评估法:通过对滑坡防治工程的风险进行评估,包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。
常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。
(3)环境评估法:通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估,包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。
常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。
3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持,有效预防和应对滑坡灾害。
其应用包括以下方面:(1)滑坡治理方案的选择:根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果,选择合适的滑坡治理方案,包括加固措施、引导水位措施等。
某滑坡成因机制及稳定性分析与评价
从 地貌形态 看 , 坡 呈 陡缓 相 间 的 台阶状 , 前缘 滑 其 向河床 突 出 , 道 向右 弯 曲呈 弧 形 , 脚 高 程 2 1m。 河 坡 25
滑坡体后缘高程 20 ̄30m, 50 00 地形呈槽状 , 坡度3。 4~ 3。 6。滑坡堆积 体顶部 (40 40 高 程 ) 20  ̄25m 为一斜 坡状 台地 , 度 o O, 、 坡 ~1。长 宽约 20 0 m。滑坡体 下部 由于河 水冲刷 、 强烈切割, 以及岸坡再造, 形成较为稳定 的斜坡 地带 , 度 3 。 5, 河 上 游河 岸坡 度 陡峭 。上 游侧 坡 0~4。沿 高程 21  ̄25m 坡度 较缓 , 度 1。 2。表层 堆 积 30 30 坡 5~ O, 有 2 m的粉土及砂砾石层 , ~4 下游侧滑坡堆积体边缘 为沟形地 貌 , 可见 零星残 留 Ⅱ级 阶地 的卵 ( ) 石 。滑 碎 砾 坡前缘坡脚处分布有较多的溶蚀洞穴 , 说明高水位大致 在 22m左右。滑舌部位分布有较多的崩塌物质 , 20 并 见 有软硬 相间 的砂 板岩 巨石和带有 层 问揉 皱 的巨型块 、
曲面, 在纵向上 , 滑床后部为断层影响带所形成的顺坡 向斜坡 , 岩体受 断层影 响形成 的滑床 与断层 产状近 于一 致, 地表浅部以断层对附近地层的切割为界 。滑体中部 在风化 卸荷作用 下 , 部 岩 体呈 强 风化 卸 荷状 , 上层 上 加 间板岩抗 风化能力较低 , 易形成 滑床顶部软 弱面 ( 滑 带)滑床 为顺坡 向倾 斜 的岩 层 面 。前 部滑 床 沿茸 德 断 , 层及基岩面展布 , 断层及其 影响带可能构成部分滑带 。 在横 向上 滑床 呈 宽 浅 的“ 型 , 游 侧 沿 产 状 N4。 U” 上 0~ 5。 S Ow/ w 5。 7。 0~ O 的基 岩层 面 展 布 ; 上 部 迁 就 于 中 N 。 0w/w ( E 6 。 7。 5~1。 s N ) 0~ O的节理 面和部分岩 ( 面所组成的结构面; 层) 下游侧主要追踪产状 N 0~ 4。 5。/ WZ5。 O的节理面等相对软弱结构面展布 。 0 N E 0~7。 滑床的槽状地形与本区山坡和陡崖常沿层面与裂隙等 相对 软弱结 构面 发育是一 致 的。 2 3 滑 坡成 因机 制分析 . 从滑坡 的发育 特征可 以看 出 : 该滑坡 滑动方式 比较 复杂, 前期 以整体推动式基岩滑动为主 ; 后期滑体上部 又堆积了较多的第 四系松散物并发生过多次以牵引式
从滑坡形成机理分析滑坡稳定性并提出防治工程方案
从滑坡形成机理分析滑坡稳定性并提出防治工程方案
要】本文根据地质滑坡研究的最新成果,论述了地质滑坡的形成机理,并分析了滑坡的稳定性,最后根据地质滑坡治理原则提出相应的工程防治对策。
同时论文以茂县白溪乡余家沟村滑坡灾害为例从安全管理的角度,结合地质灾害特点及形成原因提出了综合管理建议。
关键词】滑坡;地质灾害;特征;形成机制;稳定性
地质滑坡是一定自然条件下的斜坡,由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响,使部分土体或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面或带,整体、缓慢、间歇性、地以水平位移为主的变形现象。
由于其灾难性大,产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性,预测困难,治理费用昂贵,一直是世界各国研究的重要地质和工程问题。
1 滑坡的形成机理
1.1 产生滑坡的条件
产生滑坡有两个主要条件:一是地质与地貌条件;二是内外营力和人为作用的影响。
第一个条件与以下几个方面有紧密关系:
1.1.1 岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。
一般来说,结构松散,抗剪强度低和抗风化能力弱,在水的作用下其性质会发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、页岩、煤系地层、片岩等以及软硬相间的岩层所构成的斜坡较易发生滑坡。
边坡稳定性的影响因素及其变形破坏机理分析
边坡稳定性的影响因素及其变形破坏机理分析摘要:边坡稳定性的影响因素有地形地貌因素、地层岩性因素、水文地质环境因素、人工活动因素,论文对影响因素和变形破坏机理进行了分析。
关键词:边坡稳定性破坏机理1、边坡稳定性的影响因素分析1.1地形地貌因素边坡失稳是地形地貌演变过程中的一种表现形式,是斜坡变形的基础。
斜坡的高度、长度、坡度、平面形态以及临空条件等都决定和影响着斜坡内应力的分布状况和稳定性。
边坡的失稳,有效临空面是其中的一个重要因素,它为边坡的变形、破坏和运动提供了空间条件。
斜坡的坡度和高度对滑坡的影响也很大。
斜坡的抗滑力和下滑力之间的平衡是随着坡度的大小而变化的。
斜坡高度的大小决定了坡体的有效临空面积。
而且斜坡的高度和坡度还决定着边坡变形破坏的速度。
1.2地层岩性因素地层岩性是边坡失稳的决定性因素,边坡变形破坏的发生、发展和频率是受岩体性质制约的。
斜坡内部的应力分布状况、变形和破坏特性完全取决于地质结构和岩体的物质组成。
地层岩性的差异是影响斜坡稳定性的主要因素,斜坡岩体类型特征面及其组合形式决定了斜坡的稳定程度。
1.3水文地质环境因素1.3.1地表河流河流是外动力地质作用中最活跃的因素之一。
河流对坡体进行侧蚀,掏蚀坡脚,使坡体失去完整性,同时浸泡坡脚,减小其阻抗力。
1.3.2大气降水(1)降雨引起地下水位的抬升;(2)降雨引起河流水位提高,水量加大,对坡脚侵蚀加剧;(3)降雨可进入坡体裂隙,加剧坡体不稳定性;(4)雨水的软化作用,由于水的浸泡而使岩体强度降低。
首先水对岩体有明显的化学作用,在一定条件下,岩石矿物吸收或失去水分子而发生水化作用和脱水作用,在吸水或脱水过程中都能引起矿物体积的膨胀或收缩,从而导致岩州的松散、破碎或改变其化学成分;其次,水对岩体的物理作用使岩体中裂隙开裂和碎惑进而促使风化作用向坡体深部扩散和发展,最后迫使坡体失稳和破坏;(5)降雨浸润整个坡体,增加坡体重量,降低土体抗剪强度及坡体抗滑性,因而降雨是动态因素中最重要的。
粉质黏土滑坡形成机理及稳定性分析
图 2 滑坡主滑面(2-2' 剖面)示意图
为进一步掌握变形特征,再对 4 个监测点的变形速率特 征参数进行统计,得到 XX1 监测点的变形速率为 0.14mm/ 期 ~4.77mm/ 期,平均值为 2.01mm/ 期;XX2 监测点的变形速率为 0.13mm/ 期 ~5.51mm/ 期,平均值为 2.46mm/ 期 ;XX3 监测点 的变形速率为 0.11mm/ 期 ~6.22mm/ 期,平均值为 1.91mm/ 期; XX4 监测点的变形速率为 0.08mm/ 期 ~3.42mm/ 期,平均值为 1.53mm/ 期。对比而言,4 个监测点的变形速率波动范围较大, 加之前述累计变形值已较大,说明此滑坡变形特征显著,开展 其形成机理及稳定性分析具有重要意义。
3.2 稳定性预测分析
3.2.1.4 输出层
在求和层变换基础上,将训练结果进行整合输出,如公
式(5)所示。
zj=Gj/A
(5)
式中 :zj 为变形预测值。
综上所述,通过广义神经网络开展滑坡变形预测,如果滑
坡变形具大速率增加,那么滑坡稳定性趋于减弱;反之,稳定性
增加。
3.2.2 结果分析
在预测过程中,将 27~30 期作为验证集,后续再预测 3 期, 所得预测结果见表 2。根据表 2,从 XX1 监测点到 XX4 监测点, 其预测结果中的相对误差均值依次为 1.98%、2.00%、1.97% 及 2.00%,说明广义神经网络的预测效果较好,适用于滑坡变形预 测。由表 2 中 31~33 期预测结果可知,滑坡变形具大速率增加 特征,得出滑坡后续稳定性趋于不利,须尽快进行防治处理。
中国新技术新产品 2023 NO.9(上)
生态与环境工程
粉质黏土滑坡形成机理及稳定性分析
试论滑坡的稳定性评价及其治理
土 矿 物 成分 为 活 动性 和 亲 水性 较 强 的 伊 利 厚 , 因此 后 段 有 较 大 推 力 , 坡 体 坡 度 较 主 要 因 素 是 降 雨 入 渗 , 低 土 体 物 理 力 学 且 降
石 和 少 量 绿 泥 石 , 之 在 早 期 滑 坡 活 动 过 火 , 在 软 弱 滑面 坡 度 3 。 0 , 一 般状 强 度 引 起 的 。 此 , 过 滑 体 地 表 排 水 , 加 潜 O ~4 。 其 对 通 填 程 中遭 受 破 坏 , 成 易 滑 面 , 形 因此 , 变 ( ) 态 下 虽 处 于稳 定 状 态 , 持 续 降 雨 或 暴 雨 堵 地 面 裂 缝 , 带 土 不 被 浸 润 的 条 件 下 , 蠕 滑 在 滑 住 带 极 大 可 能 是 沿 该 易 滑 面 产 生 蠕 滑 , 与 或 地 震 等 因素 影 响 卜, 这 滑体 失稳 势所 必然 。 滑 体 前 缘 再 辅 以 修 筑 挡 土 墙 并 进 行 局 部 削 野 外调 查情 况 基 本 吻 合 。 以 , 上下岩 性 稳 定 性 评价 方 法 为S r 方 法 。 所 由 a ma 结 构 差 异 引 起 的 岩 土 强 度 的 差 异 是 蠕 变 力学 模 型 : a ma 法 中 的 滑体 破 坏 形 Sr 方 方, 克服 滑坡 体剩 余 下 滑 力 , 削方 土 体 可 住 滑 坡 前 段 滑 而 呈 反 倾 段 进 行 压 脚 , 提 高 以 阻 滑 力 。 土 墙 的 基 础 为 全 新 世 冲 积 粘 性 挡
摘 要 : 为一 种地质 灾害 , 作 滑坡 的危 害的 严重 性 , 工程 环境 . 给 国家和人 民 的生命 财产安 全造 成严重 影响 , 滑坡 的 稳定性及 其评价 一 而 直 以来都是 滑坡 工程 研 究领域 的核心 问题 。 文 以某新滑坡 区为例 , 先 简单 届介 绍 了滑坡 区的特 征 , 本 首 随后对 滑坡 区的 V 号新滑坡进 行 I 了稳 定性 评 价 , 后 论 述 了V 号 新 滑 坡 的 治 理 方 案 。 最 I 关键 词 : 滑坡 地 质环境 特征 稳定性评价 治理 中图 分 类 号 : 6 P 4 2 文 献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 6 2 3 9 ( 0 o () 0 7 - 1 1 7 — 7 1 2 1 ) 1 c一 0 7 o o
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计 算公 式 。
( 1 ) 潜在 的平面 滑移 面 ( 此方 法 适用 于顺 层 滑坡 , 其 特点 是具 有平 缓 的 、 平 缓 阶梯 状 的成 波 状 的 倾斜 滑 移面) 。
( 2 ) 弧形 滑 移面 ( 包括 具有 无 向 、 均 质和 部 分 切层 的滑坡 , 具 有 圆弧形 、 平缓 圆弧滑动 面 ) 。 ( 3 ) 楔形 滑 移面 。 ( 4 ) 折线 型 或是不 铁 路 的 配套 工 程 , 在 初 步勘 察 过
程中, 发 现在该 变 电站 东 北 侧 的 自然 斜 坡 中发 育一 个
老滑 坡 。该滑 坡 主滑方 向为 2 3 8 。 , 滑 坡体 沿 主 滑方 向 长1 3 4 m, 沿垂 直 主 滑方 向宽 1 5 5 m, 滑体 厚 6~1 2 m,
滑坡失稳 机理分析对其稳 定性评 价影 响的探究 : 李小虎
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文章 编号 : 1 6 7 2— 7 4 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 3—0 0 5 1 —0 2
滑 坡 失 稳 机 理 分 析 对 其 稳 定 性 评 价 影 响 的探 究
李 小 虎
( 中煤科工集 团武汉设计 研究院 , 湖北武汉 4 3 0 0 0 0 )
用简化 B i s h o p法 , 计算天然工况、 稳定系数为 1 . 3时 所需要 的加 固力 , 计 算结 果见表 3 。
表 3 某 变 电 站 滑坡 各剖 面 剩 余 下 滑 力 选 取 结 果 ( 圆弧 )
2 工程性质分析及稳定性计算
由表 1可知 , 滑带土 为软 弱夹层 。按 常规 , 认 定 滑 带为 潜 在 滑动 面, 选 取 折 线 形 计 算 模 型, 采 用 Mo r g e n s t e r n . P r i c e法对 滑坡 的 四个 滑动 断面进 行 计算 。 工 况选 择 自然状态 , 按 规 范将 该 滑 坡 工程 安 全 等 级定
Ex p l o r i n g t h e An a l y s i s o f Fa i l ur e Me c ha n i s m f o r
La n d s l i d e ’ S I n lu f e n c e o n t h e S t a b i l i t y Ev a l u a t i o n
平均 厚 约 9 m。 经 过详 细工 程地 质 勘察 , 发 现 滑坡 区域 主 要地 层 为 素填 土 、 第 四系 全新 统残 坡积 粉质 黏土夹 碎块 石层 、 第 四系 全新统 冲 洪积 卵 砾 石层 、 老 滑坡 堆 积 体 的碎 块 石夹 粉质 黏 土层 、 滑带 土层 , 基岩 为志 留系下 统龙 马溪
图1 某变电站滑坡 I I —l l 剖 面
通过试验 、 反算等经综合选取 , 岩土体参数最终确
5 2
铁
道
勘
察
2 0 1 3年第 3期
定如表 1 。
表 1 抗 剪 强 度 参 数
一
图4 l l 一¨ 剖 面 天然 状 态 ( 圆弧 )
后, 笔 者认 为 , 滑体 表层 的残坡 积土层 的 内聚力 和 内摩 擦角偏 低 , 且 滑坡前 缘 由于多 种原 因 , 形 成高 差 约 8 I T I 左右 的陡坡 , 可能存 在 圆弧滑 动的失稳 模式 。 经 过软 件计算 分析 , 找 出潜 在 的圆弧 滑动面 , 并采
全面、 可靠 的结 论 。
关 键词 滑坡
失稳 机理
弧 形 滑移 面
折 线 型滑移 面
稳 定 系数
剩余 下滑 力
中图分 类号 : T U 4 2
文 献标 识码 : A
滑坡 ( 包 括边 坡 , 下同) 的稳 定 性 及剩 余 下 滑 力 大
小 是工 程 建 设 及 滑 坡 防治 方 案 选 择 中 的 关 键 问题 之 亦是 工 程建设 者 们 特 别关 切 的事 情 J 。滑 坡稳 定
LI Xi a o h u
摘
要
滑坡 失稳机 理 的分析 直接 影 响到 失稳模 型的 选取 , 进 而对 滑坡 稳 定性 评 价及 后 续 治 理 方
案 产 生重 大影 响。很 多情 况 下 , 滑坡 的失稳机 理 和破 坏模 型不 止一 种 , 评 价 结果 有 多种 可 能。工程 实践 中, 滑坡 潜在 失稳 机理 的 分析往 往 过 于单一 , 不 够充 分 。以某 工程 为 实例 , 通过 对 比计 算进行 分析 , 结 果 表明: 滑坡稳定性及剩余下滑力大小不仅取决于地质参数和计算方法的选取 , 更取决于对滑坡失稳机理 的分析 而采 用 的破 坏模 型。 只有 充分 的分析 失稳 机 理 才能 选择 贴 合 实 际且 全 面 的破 坏模 型 , 最 后得 出
一
般滑 坡勘 察 中 , 由单 一 滑 面类 型 来 选 择计 算 公
俺
式取 得 了 良好成 效 , 然 而笔 者 认 为 滑 坡 的稳 定 性 分 析
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 3—1 9 作者简介 : 李小虎 ( 1 9 8 6 一) , 男, 2 0 0 9年毕 业 中 国地 质 大 学 ( 武汉 ) 工 程 地质专业 , 助理工程师 。
一
及剩 余下 滑力 更应 该 从 滑坡 的失 稳 机 理 上分 析 , 从 而
对 滑坡 的稳定 性做 综合 评价 。
,
性 的定 量 分 析 , 是在地质分 析的基础上 , 通 过 数 值 计 算, 给 出滑坡 稳定 性 以量 的概 念 。 目前 常 用 的 分析 方
法有 : 极 限平 衡法 、 应力应变分析法 、 模 型试 验 法及 各 种 图表 法等 。极 限 平衡 法 是 最 经典 , 采用最多 , 也 是 目前 最成 熟有 效 的一种 方法 。 实 际工 作 中 , 一 般根据 滑 面类 型 , 有 针对 性 的选择