滑坡稳定性作业答案

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根据钻孔及探井所揭露的滑动面位置,可以推断出该滑坡的滑动面剖面形状为近似圆弧 形,滑坡前缘大致与基岩面紧密接触。
3、滑坡变形破坏与成因分析 根据野外调查和勘探,该滑坡是在边坡重新刷坡完毕后,发生连续暴雨,雨水沿土体表
面垂直裂隙及落水洞下渗而引发的。滑坡产生后,边坡中上部出现错台裂缝,错台高度达 2-3m,严重威胁到了路基安全;坡体表层也出现了弧形的张拉裂缝,裂缝宽度 0.5~3cm,深 度 1~6m,个别裂缝已深入至强风化基岩中。
1.7
12
16 5.02 110.90
滑 坡 推 稳定

系数
E(kN/m) Fs
295.92
993.95
1384.87
1384.04
1157.69 933.75 1.013
719.22
515.06
358.00
250.17
表 4 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表(饱水状态下)
块 滑块重量 号 Qi(kN/m)
3
第1块:下滑力抗 :滑W力 1 s: inαW1 1 cosα 1tgφ 1 C1L1 抗滑力: W1 cosα 1tgφ 1 C1L1
E1 W1 sinα 1 W1 cosα 1tgφ 1 C1L1
第2块:下滑力:W2 sinα 2 E1 cos(α 1 α 2 )
抗滑力: W2 cosα 2 E1 sin(α 1 α 2 ) tgφ 2 C2L2
16 182.2 477.6 1.00
16 124.2 407.2 0.99
16 86.6
344.4 1.00
16 43.0
285.2 0.99
16 19.0 16 6.1
193.4 0.99 121.7
稳 定 滑坡推 系 E(kN/m) 数 Fs 399.02 1271.02 1759.45 1768.62 1509.91 1247.98 0.95 999.37 7 763.75 584.19 464.96
比重(Gs)
29
2.71
2.68
2.69
孔隙比(e0)
18
1.12
0.66
0.88
饱和度(Sr)
%
18
89.9
9.0
33.6
液限(WL)
%
29
30.6
26.7
28.6
塑限(WP)
%
29
22.0
16.8
19.6
塑性指数(IP)
%
29
12.4
6.8
9.8
液性指数(IL)
%
29
0.45
<0.0
<0.0
压缩系数(a1-2) MPa-1 11
W2 sinα 2 W2 cosα 2tgφ 2 C2L2 E12 传递系数
第i块 : Ei Wi sinα i Wi cosα i tgφ i CiLi Ei1i
第n块 : En Wn sinα n Wn cosα n tgφ n Cn Ln En1n
若En 0,斜坡体不稳定 若En 0,斜坡体稳定 考虑安全储备,减小抗滑力
通过对滑坡所在区域的地质概况的分析,岩村滑坡是在降雨、河流侵蚀和人类工程活动 的影响下而发生的斜坡变形过程。
根据滑坡稳定性计算可知,该滑坡体在连续降雨因素的作用下,滑坡稳定性大为降低, 滑坡体将会出现整体失稳现象。
四、滑坡防治方案建议
由于该滑坡所在的斜坡已经发生明显的蠕滑错动,因此应按滑坡治理原则选取治理方 案。滑坡治理原则是:技术可行、经济合理、不留后患。对于支挡工程的位置,尽可能利用 滑体抗滑段的抗滑力,以减少支挡结构的荷载。同时应针对滑坡的具体特点,根据滑坡各部 分的稳定性、推力大小、滑动面埋深及滑坡体的特点,可分段采取不同的整治措施。
6
根据《湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定》中有关滑坡防治工程分 级要求以及结合该滑坡工程的实际情况,综合各方面的因素确定本区滑坡坡等级为Ⅲ级,并 根据其规模和重要性确定:稳定性系数≥1.05 时滑坡稳定;1.00≤稳定性系数<1.05 时欠 稳定;稳定性系数< 1.00 时则不稳定。
E2 W2 sinα 2 E1 cos(α 1 α 2 ) W2 cosα 2 E1 sin(α 1 α 2 ) tgφ 2 C2L2
W2 sinα 2 W2 co图sα12t第gφi 2条块C受2L力2分析E图1 cos(α 1 α 2 ) sin(α 1 α 2 )tgφ 2
缘形成高陡临空面,边坡土体发生应力重分布,是形成滑坡的另一重要因素。
表 1 滑体土物理力学性质指标统计表
统计项目
样本个数 最大值
最小值
天然含水率(W) %
29
13.8
3.2
天然密度(ρ)
g/cm3 16
Biblioteka Baidu
1.99
1.41
平均值 7.2 1.66
2
干密度(ρd)
g/cm3 16
1.63
1.34
1.47
具体措施包括以下几方面:
1、工程措施
①、支挡措施
现场变形迹象和稳定性计算均表明,该滑坡处于临界极限平衡状态,在刷坡、护坡等工 程活动及降水作用下,随时都有可能滑塌下来,对滑坡前缘的路基施工造成直接的威胁,因 此应及时采取措施进行治理。由滑坡横断面图可以看出,滑体厚度较大,滑坡前缘地形陡(约 30°,若完全清除现有滑坡体,将可能导致其后缘坡体失去支撑而下滑,因此建议在滑坡前 缘采用挡土墙或抗滑桩等工程支挡措施,对坡面进行不同程度的防护加固处理。 ②、截排水措施
、计算剖面
根据滑坡的平面形态,选择计算剖面即沿各滑体的主滑方向选取岩村滑坡 III—III´剖面 作为代表性计算剖面。又根据岩村滑床形态和滑坡地貌特征,以主滑段与抗滑段、滑床转折 处、地形线转折处以及地下水位线处作为分界标志,对滑体计算块段进行划分,见下图 2。
4
27m
52.5m
图 2 滑体计算块段划分
图 3 滑坡稳定性计算模型图
根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004),分别计算正常工况(天然状态)和非正常工 况Ⅰ(饱水状态)下滑坡稳定性及滑坡推力。利用极限平衡法进行滑坡稳定性计算一般要提 供滑坡土体的重度,滑动面的内聚力和内摩擦角。该滑坡为土质滑坡,滑体土土质比较均匀, 天然状态下滑体土的重度参考土工试验成果取 18 kN/m3;饱水状态下滑体土的重度取 22kN/m3。
滑坡稳定性计算与评价报告
姓名:陈洁霞
班号:042081-27
1
学号:20081003405
滑坡稳定性计算评价
一、岩村滑坡工程地质环境
1、滑坡形态 该滑坡位于陕西省榆林市横山县魏家楼乡天云煤矿对面。整体上形态呈“簸箕”形,滑坡
后缘高程为 1099.71m,前缘高程为 1073.32m,高差约 27.0m。路基三级边坡切削滑坡前缘, 边坡坡度约为 45°。滑坡前缘宽度约为 76.0m,顺主滑方向长约 50.0m,滑体最大厚度约为 14.0m,体积约 2.1*104m3,为一中型土质滑坡。
滑面强度参数取值根据土体室内试验值及反算综合考虑。由于该滑坡目前处于蠕动挤压 状态,天然状态下稳定系数应在 1.00-1.05 之间,根据土工试验成果另结合经验给定滑动面 的抗剪强度 c 值为 12kPa,反算滑动面的φ值。在 1.00-1.05 之间给不同的稳定系数反算,反 算结果如表 2。
根据反算结果及经验,滑动面强度参数取值如下:c=12kPa,φ=16.0°。
2、稳定性计算
、计算模型
根据地质勘察资料和滑坡的形态结构特征,计算模型采用剩余推力法(Push 法)。剩 余推力法在计算滑坡推力和稳定性时,假定该滑面取单位宽度计算,不计两侧摩擦力和滑体 自身挤压力;滑动面和破裂面分别按直线计算,整体呈折线滑动。
在主滑断面上取序号为 i 的一个条块(图 1)分析其受力情况。其上作用有垂直荷载(Wi) 和水平荷载(Qi),前者如重力和工程荷载等,后者指指向坡外的水平向地震力 KcWi 及水 压力 PWi 等。该条块承受了上一分条的剩余下滑力 Ei-1,倾角αi-1,以及本条的剩余下滑力 Ei 的反力,倾角为αi,底部为法向反力 Ni,扬压力 Ui 及切向反力 Ti。
6 972.0
5.7
6.0
12
16 101.60 345.59 0.99
7 797.4
5.5
5.1
12
16 70.88 293.75 1.00
8 630.0
5.4
3.2
12
16 35.17 245.17 0.99
9 370.8
5.3
2.4
12
16 15.53 169.83 0.99
10 169.2
5.2
0.75
0.11
0.39
压缩模量(Es1-2) MPa 11
20.4
2.9
8.9
内摩擦角( )
°
11
27.0
19.0
22.2
内聚力(C)
kPa 11
46.0
15.0
28.4
二、滑坡稳定性计算
1、定性评价 现场调查表明,滑坡体所反应的宏观变形迹象已很明显,主要是由于以前爆破施工刷坡
及连续暴雨而造成的。坡体后缘错台裂缝不断扩展和下挫,前缘土体有被推出顺坡滑落的现 象,均反应了该滑坡目前处于不稳定状态,对公路建设已造成直接威胁。
5.8
7.3
12
6 1188.0
5.7
6.0
12
7 974.6
5.5
5.1
12
8 777.0
5.4
3.2
12
9 453.2
5.3
2.4
12
10 206.8
5.2
1.7
12
16 500.7 226.9 0.89
16 997.2 328.6 0.88
16 845.8 410.6 0.92
16 514.0 487.0 0.99
从总体上来看,造成滑坡的成因主要有以下几点:
、坡体结构是形成滑坡的物质基础。上覆黄土,下伏伏泥岩-砂岩是易滑坡地层,本
边坡上部黄土易渗水,下部泥岩相对隔水,从而形成滑动带,使其具备了滑坡的条件。
、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。 、高边坡开挖过程中,由于放炮及土方开挖等工程因素,造成土体结构松动,边坡前
稳定系数 k 反算结果φ°
1.00 15.71
表 2 滑动面参数反算结果表 给定滑动面抗剪强度 c=12kPa
1.01 15.93
1.02 16.17
1.03 16.38
1.04 16.60
1.05 16.82
运用公式 1 和公式 2 分别计算正常工况(天然状态)和非正常工况Ⅰ(饱水状态)下滑 坡稳定性及滑坡推力。滑坡稳定系数及滑坡推力计算结果见表 3 和表 4。
5
表 3 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表(天然状态下)
滑块重量 滑面长 滑面

号 Qi (kN/m)
Li
倾角
(m) φ(°)
粘聚力 Ci (kPa)
内摩 擦角 φ(°)
下滑力 Ti (kN/m)
抗滑力 Ri (kN/m)
传递 系数 ψ
1 442.8
14.0 67.7 12
16 409.68 216.18 0.89
Ei
Wi
sin i
1 Ks
(Wi
cos i tgi
Ci Li
)
Ei 1
cos(i1
i )
tgi Ks
sin(i1
i )
当Ei 0时,取Ei=0。
计算整体稳定性系数时,先假定一个K0,代入公式中Ks的位置, 迭代得En
如果En 0,表明K0偏大,则取K1 K0,再计算En 如果En 0,表明K1偏小,则取K1 K2 K0,直至En 0 这时的K即为滑坡的整体稳定性系数,
考虑到拟建公路的等级及滑坡发生后的破坏性大小,计算滑坡推力时安全系数取 k=1.25。
由表 3 和表 4 可见,天然状态下,最终滑坡推力 E1=250kN/m;饱水状态下最终滑坡推 力 E2=465kN/m,稳定系数为 0.957,说明在连续降雨的条件下,可能失稳。
三、稳定性评价
该滑坡的天然状态稳定安全系数为:Fs=1.013
2、滑体岩土特征 该滑坡体的岩土沿深度范围可以分为三层。上层为黄土状土(原黄土),多呈浅黄色,
厚度 5.0~7.0m,滑体前缘最薄处约 3.0m,中间约 6.7m,后缘最厚处约 8.0m,垂直裂隙发 育,岩性呈可塑~硬塑状态,结构较松散,钻孔岩芯呈散块状,夹有少量植物根系及黑色斑 点,粉粒含量较高;中层黄土状土(原古土壤),褐黄-棕红色,厚度约 2m,硬塑状态,结 构致密,钻孔岩芯呈柱状,夹有白色菌丝及少量钙质结核;下层又为浅黄色黄土状土(原黄 土),厚度在 1.0~3.0m 之间,硬塑状态,结构致密,钻孔岩芯呈散块-短柱状,夹杂黑色斑 点及白色菌丝,ZK2-2 该层下部可见砾石及泥砂岩层,但 ZK2-1 揭示该层下部缺失砾石层, 分析认为是由于滑坡造成此处砾石层被推出。滑体土物理力学性质统计见表 1。
2 1036.8 8.7
51.9 12
16 815.89 287.84 0.88
3 1171.8 6.6
36.2 12
16 692.07 350.35 0.92
4 1260.0 5.9
19.5 12
16 420.60 411.38 0.99
5 1173.6 5.8
7.3
12
16 149.12 403.40 1.00
滑面 滑面长
倾角 Li(m) φ(°)
粘聚力 Ci(kPa)
内摩 擦角 φ(°)
下滑力 Ti(kN/m)
抗滑力 Ri(kN/ m)
传递 系数 ψ
1 514.5
14.0 67.7 12
2 1267.2
8.7
51.9 12
3 1432.2
6.6
36.2 12
4 1540.0
5.9
19.5 12
5 1434.2
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