滑坡稳定性作业答案1

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。

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。

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。

从总体上来看，造成滑坡的成因主要有以下几点：

①、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。

②、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。

③、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平均值

天然含水率(W) % 29 13.8 3.2 7.2

天然密度(ρ)g/cm3 16 1.99 1.41 1.66

干密度(ρd)g/cm3 16 1.63 1.34 1.47

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

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。

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（W i ）和水平荷载（Q i ），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K c W i 及水压力PW i 等。该条块承受了上一分条的剩余下滑力E i-1，倾角α

i-1，以及本条的剩余下滑力

E i 的反力，倾角为αi ，底部为法向反力N i ，扬压力U i 及切向反力T i 。

图1 第i 条块受力分析图

11αsin W 1块：下滑力：第11111L C φtg αcos W 抗滑力：

、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。

27m

52.5m

图2 滑体计算块段划分

1

1111111L C φtg αcos W αsin W E --=[]2222112221122L C φtg )ααsin(E αcos W )

ααcos(E αsin W 2+⋅-+-+抗滑力：

块：下滑力：第[][]传递系数

--ψ+--=---+--=--+--+=21222222222121122222222

2221122211222E L C φtg αcos W αsin W φtg )ααsin()ααcos(E L C φtg αcos W αsin W L C φtg )ααsin(E αcos W )ααcos(E αsin W E i 1i i i i i i i i i E L C φtg αcos W αsin W E :i ψ+--=-块第n 1n n n n n n n n n E L C φtg αcos W αsin W E :n ψ+--=-块第，斜坡体稳定若，斜坡体不稳定

若00<>n n E E 1111

sin (cos )cos()sin()00i i i i i i i i i i i i i i s s i i tg E W W tg C L E K K E E φααφαααα---⎡⎤=-

++---⎢⎥⎣⎦

<当

时，取＝。考虑安全储备，减小抗滑力系数，

即为滑坡的整体稳定性这时的，直至偏小，则取，表明如果，再计算偏大，则取，表明如果迭代得的位置，，代入公式中，先假定一个计算整体稳定性系数时K En K K K K En En K K K En En

Ks K 0

0002110100≈<<<<>1

1111L C φtg αcos W +抗滑力：