土质滑坡稳定性分析
影响边坡稳定性因素分析及处理方法
影响边坡稳定性因素分析及处理方法摘要:土坝、河岸、路堤、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。
大片土体从上滑下堆积在坡脚前。
滑动也可能影响到深层,上部土体大幅度下滑而引起坡脚向上隆起,向外挤出,整个滑动体呈现转动状。
此外,土坝、河堤的滑坡还会引起垮坝,乃至发生大的洪水,河岸的滑坡还会造成很大的波浪,致使在很长的距离内产生灾难。
关键词:边坡稳定性;分析及处理;方法在众多的地质灾害中,边坡失稳灾害以其分布广且危害大,而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。
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,对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。
一、边坡定义及分类边坡是指地壳表面一切具有临空面的地质体,其特点是具有一定坡度及高度。
按其形成因素可以分为自然斜坡和人工边坡。
二、边坡稳定性的影响因素边坡的稳定性受多种因素影响,可分为内部因素和外部因素。
1、内部因素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。
为适应这种应力状态的变化,边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏。
内部因素包括岩性、岩体结构及构造、构造运动、地下水流、地表水等因素。
(1)、岩性岩性即岩土形式所产生的种种影响,它包括了岩石的物理力学性质和化学性质,如岩土的组成、强度、硬度、抗风化的能力、抗软化的能力以及透水性等等。
(2)、岩体的结构及构造通常所说的岩体结构包含结构体和结构面。
结构体则是由不同形状的各类结构面组合并将岩体切割成单元块体。
岩石物质分异面及不连续面被称为结构面。
它是具有一定方向、规模、形态和特性的面。
岩体的结构主要是指结构面和岩块的特性以及它们之间的排列组合。
对边坡稳定性产生影响的岩体结构因素主要包括:结构面的倾向,结构面的倾角和走向,结构面的组数和数量,及其的起伏差和表面的性质,以及软弱结构面。
(3)、构造运动大地构造运动通常划分为以断裂为主的地壳断裂运动和以折皱为主的地壳折皱运动,这两种运动都会产生构造应力。
武江区西河镇黄沙坪滑坡特征及稳定性分析
武江区西河镇黄沙坪滑坡特征及稳定性分析摘要:武江区域内的地质地层属于沉积岩地层为主,受断裂地质构造的影响,场地内岩层裂隙极其发育,所以地质环境如受到破坏,很容易造成滑坡等地质灾害。
本文以武江区西河镇黄沙坪滑坡为例,通过对本区域地质环境条件,滑坡特征及其滑坡稳定性评价等方面进行分析,结合本案例分别给出相关的建议,希望为保护当地地质问题和减少地质灾害的发生提供有力保障,同时减少经济损失。
关键词:黄沙坪滑坡特征稳定性前言:武江区西河镇黄沙坪滑坡位于韶关市武江区沿江路金凤翔棕榈湾住宅小区西侧。
因金凤翔棕榈湾住宅小区生产建设,在已建该小区西侧经人工开挖形成边坡。
边坡长约200m,边坡高约40m,坡向90°,边坡目前除边坡底部做了挡土墙外,未进行其它支护型式支护。
由于近期遇连续性强降雨天气,该边坡中部出现滑塌现象,滑坡体长度约80.00m,高约1.00m,宽约90.00m,滑塌体积约7000m3。
目前坡面基本裸露,边坡坡面植被发育一般,基本为草以及乔木、灌木。
边坡坡顶无任何拟建物荷载,坡底为金凤翔棕榈湾住宅小区,坡底标高为77.00~82.00m。
目前边坡在天然状态下处于稳定状态,如遇连续性强降雨天气,将会进一步影响边坡变形,引起塌方、滑坡等不良地质作用,给人民生命财产及小区的建设设施带来极大安全隐患。
1地质环境条件1.1气象水文勘查区属亚热带季风气候区,大气环流随季节变化较大。
冬季寒冷干燥,雨量稀少,夏季炎热多雨,并常见雷雨大风等。
多年平均气温为20.3℃,多年平均降雨量1406.58mm,降雨季节变化明显,主要集中在3~8月(丰水期),东边为常年流水河流—北江河,地表水体主要为低洼积水和雨季排水渠雨水。
滑坡区内主要为坡坎短暂性积水,总汇水面积约0.03km2。
在大雨情况下,土质吸水饱和,使荷载加大,会加剧滑坡。
1.2地形地貌勘查区所处地貌单元属剥蚀残丘,现地形总体为西北高东南低。
原始地形坡度10~25°,后经人工削坡建设,破坏了原始地形,现状边坡坡度20~25°,坡顶最高点标高约130m,最低标高位于坡脚建筑区约78m,高差约52m,汇水面积约0.03km2,边坡总体坡向90°,坡面植被主要为杂草,少量灌木。
碎石土滑坡稳定性与治理效果分析
碎石土滑坡稳定性与治理效果分析发布时间:2023-03-27T06:07:14.760Z 来源:《工程建设标准化》2023年1月第1期作者:高波[导读] 滑坡是一种严重的自然灾害。
为掌握碎石土滑坡治理前后稳定性变化趋势,需制定一种高效的治理效果评估办法。
高波四川省核工业地质局二八三大队摘要:滑坡是一种严重的自然灾害。
为掌握碎石土滑坡治理前后稳定性变化趋势,需制定一种高效的治理效果评估办法。
本文以某碎石土滑坡群为例,经分析其形成机制、各种条件可靠性系数与治理前后变形速度,评估了滑坡治理成效。
研究结果显示:地下水排道阻塞是引起碎石土滑坡的内因;降水渗透引起碎石土滑坡可靠性系数急剧下降,加快滑坡变形,引起碎石土滑坡失稳;防止滑坡地面降水渗透可以大大提升碎石土滑坡可靠性。
关键词:碎石土滑坡;可靠性;治理效果1、引言滑坡是全球出现率最大、影响最广、最难预测的地质灾害,其受到各种内因与外因共同作用出现的边坡变形情况,其变形解体损坏过程繁琐。
而碎石土滑坡属于岩石滑坡与土质滑坡间的独特结构,主要出现在山前斜坡平缓处,属于人工杂填土、残坡积物、崩塌以及古滑坡堆积物等构成的土体松散体。
这种松散体受降水、地震或是人工扰动等影响会出现变形并逐步发展,最后引起滑坡,从而引发严重的经济损失及人员伤亡。
因为碎石土松散体的独特性导致碎石土滑坡可靠性分析评估与治理时比较困难,为精准评估对碎石土滑坡可靠性并提出可行性滑坡治理策略。
2、工程概况某滑坡群包含I~V号滑坡体,滑体构成成分是碎石粉质黏土,I号滑坡体已展开了专项治理,而II、II、V号滑坡体依旧处在蠕滑变形过程。
II 号滑坡体冠高为408.73 m,趾高为306.37 m,相对高差大概102 m,滑坡体平均坡度大概在10°~30°范围内,滑坡纵长511 米,面积大概16.7万m2,滑体均厚是13.8 m,总体积大概228.92万m2,统一确定是大型中层土质牵引式滑;II号滑体冠高为420.24 m,趾高为313.078m,相对高差大概107 m,平均坡度处于15°~30°,滑坡纵长为350 米,面积大概3.4万m2,滑体均厚是13.26 m,总体积大概44.98万m3,整体确定是中型中层土质推移式滑坡; V号滑坡体冠高为338.145m,趾高为252.789m,相对高差大概是85 m,平坡为20°~45°,滑坡纵长为216 米,面积大概5.9万m2,滑体均厚是4.85m,体积大概28.7万m3,确定是中型浅层土质牵引式滑坡。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
人工边坡:由人工开挖或填筑而成,稳定性受人工因素影响较大,易发生滑坡、崩塌、落石等灾害。
04
稳定性评价方法
地质力学法:通过分析边坡的地质条件,判断边坡的稳定性
03
现场监测法:通过监测边坡的变形和位移,判断边坡的稳定性
04
极限平衡法:通过计算边坡的稳定系数,判断边坡的稳定性
01
数值模拟法:利用计算机模拟边坡的变形和破坏过程,预测边坡的稳定性
03
环境条件:分析环境条件对边坡稳定性的影响,包括气候条件、植被覆盖等
04
边坡防护措施:分析边坡防护措施的有效性,包括挡土墙、护坡网等
05
监测与预警:分析监测与预警系统的有效性,包括监测设备、预警机制等
06
安全管理制度:分析安全管理制度的完善程度,包括安全管理制度、安全培训等
安全评价流程
确定评价对象:明确需要评价的矿山排土场边坡
环境条件:选择远离居民区、水源地、自然保护区等环境敏感区域
交通条件:选择交通便利、便于运输和施工的地区
土地利用:选择土地资源丰富、可利用土地面积效益较高的地区
排土场设计
01
选址:选择地质条件稳定、地形适宜的地点
03
边坡设计:根据土质、坡度、高度等因素进行设计
矿山排土场事故案例分析
事故原因分析
地质条件不稳定:边坡岩土体结构不稳定,易发生滑坡、崩塌等事故
设计不合理:排土场设计不符合规范要求,边坡坡度、高度等参数不合理
施工质量问题:施工过程中未按照设计要求进行施工,导致边坡稳定性降低
管理不善:排土场管理不到位,未及时监测边坡稳定性,未能及时发现和处理安全隐患
02
影响因素分析
地质条件:岩土类型、结构、强度等
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。
土质边坡在不同工况下的稳定性验算与分析
土质边坡在不同工况下的稳定性验算与分析摘要:为了了解边坡的安全现状,对边坡处理提供理论支持。
本文对广州市番禺区某边坡进行验算分析,结果表明该边坡处于不稳定状态,需要及时进行加固处理。
关键词:边坡;验算分析;安全系数随着我国城市化进程的发展,城市规模不断扩大,很多地区的上坡和丘陵被削平、开挖。
特别是在城乡结合地区,很多村为了最大限度的利用土地,形成了比较多的人工开挖形成的高危边坡,在这些边坡的周围又新建了很多建筑物。
由于这些边坡的存在对周围的建筑和人员产生巨大的隐患,这就又必要对这些边坡进行验算分析,为隐患排除、边坡治理提供理论支持。
1.工程概况某边坡位于广州市番禺区,由于位于两个村子的交接处,为了最大限度利用土地,不断开挖形成了高陡的边坡。
边坡宽约150m,高度8~15m,倾向195°,坡度约为70°,坡面上长有植被。
坡顶建有废弃的工厂,坡顶距离居民建筑物约10m。
边坡崩塌会威胁坡顶及坡底的行人和建筑物,因此有必要对该边坡进行计算分析,验算其稳定性。
组成该边坡的岩土体主要有:表层土体为①人工填土,为多年前回填土,压实状,厚度不大;其下②坡积粉质黏土,可塑为主,含细砂或中砂,粘性较好,光泽差;其下③残积粉质黏土,为花岗岩风化残积土,硬塑为主,粘性较差,局部地段夹有土状全风化;④奥陶系全风化花岗岩,岩芯以坚硬土状为主,局部半岩半土状,手折易散,遇水易软化。
2.边坡稳定性计算方法边坡稳定性计算目前多采用二维断面方法进行分析。
主要分三类:第一类称为极限平衡法,它是把滑坡体视为刚体,滑动面因剪切破坏而形成,用块体在斜坡上的平衡原理确定稳定系数;第二类称为数值分析法,根据边坡体内的应力和位移分布确定边坡的稳定性;第三类称为概率分析法,用数理统计方法分析边坡稳定性。
在工程中,应用最广泛是极限平衡法,这种方法根据滑动面形状的不同又分为直线法、圆弧法和折线法三种,其中圆弧法又分为瑞典条分法、简化的毕肖普法、公式计算法等。
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程中,土质边坡的稳定性分析是关键环节之一。
尤其是在非饱和到饱和状态变化的过程中,土质边坡的稳定性将受到显著影响。
本文旨在探讨非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性分析,通过理论分析和实际案例相结合的方式,深入探讨这一问题的内在机制。
二、土质边坡稳定性理论概述土质边坡稳定性是指边坡在自然或人为因素作用下,抵抗变形和坍塌的能力。
边坡稳定性受多种因素影响,包括土的物理性质、地质条件、气候环境等。
在非饱和状态下,土的强度和稳定性主要受土的干密度、含水率、颗粒大小等因素影响;而在饱和状态下,土的含水率、孔隙水压力等将起到决定性作用。
三、非饱和状态下的土质边坡稳定性分析在非饱和状态下,土的强度较高,边坡稳定性相对较好。
这是因为土的干密度大,颗粒间的摩擦力和咬合力较强。
此外,非饱和土的吸力作用也能有效抵抗外部荷载。
然而,非饱和状态下的土质边坡也存在一定风险,如干湿循环、风化等因素可能导致土的物理性质发生变化,从而影响边坡的稳定性。
四、饱和状态下的土质边坡稳定性分析当土质边坡进入饱和状态时,土的强度和稳定性将发生显著变化。
随着含水率的增加,土的干密度降低,颗粒间的摩擦力和咬合力减弱。
同时,孔隙水压力的增加也会降低土的抗剪强度。
在饱和状态下,边坡的稳定性主要依赖于土的抗剪强度和孔隙水压力的平衡。
一旦这种平衡被打破,边坡将面临失稳的风险。
五、非饱和到饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响非饱和到饱和状态的变化对土质边坡的稳定性具有显著影响。
在非饱和状态下,边坡的稳定性主要受物理性质控制;而在饱和状态下,边坡的稳定性将更多地受到水的作用。
在雨水、地下水等的影响下,土的含水率增加,可能导致边坡失稳。
此外,非饱和到饱和状态的变化也可能引发渗透性变化、有效应力损失等问题,进一步影响边坡的稳定性。
六、实际案例分析以某地区山体滑坡为例,分析非饱和—饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响。
基于Geo-studio的土质滑坡降雨入渗模拟及稳定性分析
100地质环境DI ZHI HUAN JING1 滑坡概况该滑坡位于山西省娄烦县周家窑村西北部,平面形态呈簸箕状,主滑方向190°,沿主滑方向长约50m,前缘最大2宽度约40m,滑坡面积约1719m ;剖面形态呈阶梯式缓坡状,后缘位于山体中上部,海拔约1450m,后缘壁呈圈椅状,最大下错约4.6m,后缘壁倾角75-85°,前缘位于坡脚民房处,海拔约1420m,前缘鼓胀裂缝发育,坡脚挡墙上部局部剪出,整体未移动;滑坡体高约30m,滑体厚度约1.5-39.6m,滑坡体总体积约2×104m ;滑坡体上部垂直位移大于水平位移,最大垂直位移为4.6m,水平位移为0.6m;中部水平位移大于垂直位移,下部水平位移和垂直位移相当;经钻孔揭露,滑体岩性为第四系中更新统粉土,滑床岩性为第四系中更新统粉质粘土,滑面为粉土与粉质粘土接触面,雨水沿黄土节理或裂缝、落水洞渗入,土体逐渐饱和软化使其物理力学性质降低,形成软弱层。
该滑坡属小型浅层推移式土质滑坡。
2 Geo-Studio 滑坡渗流—变形耦合模拟分析2.1 基本原理本文运用Geo-Studio 软件SEEP/W 模块和SLOPE/W 模块对滑坡进行耦合模拟计算,首先运用SEEP/W 模块进行稳态和瞬态渗流的模拟,将得到的结果作为父项分析,耦合SLOPE/W 模块根据孔隙水压力的变化和土体力学参数的改变计算坡体稳定性。
在非饱和土渗流分析过程中,由非饱和土渗透系数与基质吸力或基质吸力水头的函数关系式,Darcy 定律适用于非[1]饱和土的渗流问题。
2.2 计算模型的建立和参数选取模型有限元网格按1m×1m 的尺寸划分为2364个,节点数2444个,模型两侧设置初始水头作为边界,底部边界默认为不透水边界,降雨入渗选择为瞬态渗流分析,降雨量随时间而变化,在坡面设置以单位时间降雨量为标准的边界条件,并在滑坡的后缘、滑床及前缘附近设置3个监测点。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
演讲人
目录
01. 边坡稳定性分析 02. 安全评价 03. 矿山排土场管理 04. 矿山排土场事故预防
边坡稳定性分析
边坡类型及特点
1
岩质边坡:主要由岩石构成,稳定性较 好,但易受风化、侵蚀等影响
2
土质边坡:主要由土体构成,稳定性较 差,易受降雨、地震等影响
3
渗漏事故:边坡渗漏,导致地下水污 染,影响生态环境和人体健康
事故预防措施
1 加强排土场设计,确保排土场结构稳定 2 定期对排土场进行监测,及时发现安全隐患 3 加强排土场管理,确保排土场安全运行 4 提高排土场安全防护设施,防止事故发生 5 加强排土场安全培训,提高员工安全意识和技能 6 制定排土场事故应急预案,确保事故发生时能够及时应对和处理
事故树分析等
定量评价方法:可靠性分析、风险评价、安
02
全系数法等
综合评价方法:结合定性和定量评价方法,
03
进行综合评价
现场调查与监测:通过现场调查和监测,了解
04
边坡的实际情况,为安全评价提供依据
安全评价结果及对策
安全评价结果:根据分 析,矿山排土场边坡存 在一定的安全隐患
安全对策:加强边坡监 测,及时采取加固措施
排土场容量:根据矿山生产规模和 0 5 排土量,选择合适的排土场容量
排土场设计:根据排土场选址和排 0 6 土量,进行排土场设计和施工
排土场设计
01
排土场选址:选择合适的地 形、地质条件,避免对周边 环境造成影响
03
排土场结构设计:设计排土 场的结构,包括边坡、挡墙 等
05
排土场绿化设计:设计排土 场的绿化,包括植被、景观 等
《2024年非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程领域,土质边坡的稳定性分析是一个重要的研究课题。
特别是在非饱和至饱和状态变化条件下,土的物理力学性质会发生显著改变,从而对边坡的稳定性产生重要影响。
本文旨在分析非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响,并探讨相应的稳定化措施。
二、非饱和土质边坡的稳定性非饱和土质边坡的稳定性主要受控于土壤的孔隙率、渗透性、强度特性等物理性质。
这些性质会直接影响边坡在受压或外力作用下的响应,特别是在持续降雨等情况下,水分含量会逐渐升高,从而使土的孔隙被部分占据,使得其稳定性的物理环境发生改变。
三、非饱和到饱和状态转变过程中的变化随着水分的增加,土质边坡会逐渐从非饱和状态过渡到饱和状态。
在这一过程中,土的强度特性、孔隙率、渗透性等物理性质将发生显著变化。
这些变化可能导致边坡的稳定性降低,尤其是在连续降雨或地下水位上升等极端情况下。
四、分析方法与模型为了准确分析非饱和至饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,本文采用有限元分析法和渗透理论建立数学模型。
其中,有限元法被用于分析边坡在应力作用下的变形和稳定性;渗透理论则用于研究水分在土壤中的运动和分布情况。
通过这两种方法的结合,我们可以更准确地预测和分析土质边坡在非饱和至饱和状态变化过程中的稳定性。
五、结果与讨论通过模型分析,我们发现非饱和至饱和状态变化对土质边坡的稳定性具有显著影响。
随着水分的增加,边坡的稳定性逐渐降低。
特别是在连续降雨或地下水位上升等极端情况下,边坡的稳定性可能迅速下降,甚至出现滑坡等地质灾害。
因此,在设计和维护土质边坡时,必须充分考虑这一因素的影响。
此外,我们还发现不同的土壤类型和孔隙结构对边坡稳定性的影响也有所不同。
例如,具有高渗透性的土壤在非饱和至饱和状态变化过程中,其稳定性可能相对更稳定;而低渗透性的土壤则可能更容易受到这一过程的影响。
因此,在实际工程中,需要根据具体的地质条件和土壤类型来制定相应的稳定化措施。
常用的边坡稳定性分析方法
常用的边坡稳定性分析方法第一节概述 (1)一、无粘性土坡稳定分析 (1)二、粘性土坡的稳定分析 (1)三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (1)四、土坡稳定分析讨论 (1)第二节基本概念与基本原理 (1)一、基本概念 (1)二、基本规律与基本原理 (2)(一)土坡失稳原因分析 (2)(二)无粘性土坡稳定性分析 (3)(三)粘性土坡稳定性分析 (3)(四)边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (7)(五)土坡稳定分析的几个问题讨论 (8)三、基本方法 (9)(一)确定最危险滑动面圆心的方法 (9)(二)复合滑动面土坡稳定分析方法 (9)常用的边坡稳定性分析方法土坡就是具有倾斜坡面的土体。
土坡有天然土坡,也有人工土坡。
天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。
本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。
第一节概述学习土坡的类型及常见的滑坡现象。
一、无粘性土坡稳定分析学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。
要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。
二、粘性土坡的稳定分析学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。
要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。
三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。
四、土坡稳定分析讨论学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。
第二节基本概念与基本原理一、基本概念1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。
2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。
土坡稳定性分析
坚硬 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 硬塑 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50
注:1.表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土。
2.对于砂土或充填物为砂土的碎石土, 其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。
土坡稳定性分析
(四)黏性土土坡稳定性分析
圆弧滑动分析法——条分法。
土坡稳定性分析
土的 类别
碎石 土
粘性 土
土质边坡坡度允许值
密实度
坡度允许值(高宽比)
或状态 坡高在5m以内 坡高为5~10m
密实 中密 稍密
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
N W cos T W sin
无粘性土土坡稳定性分析
T N tan W cos tan
K
抗滑力 滑动力 T TWcos tan W sin
t an t an
从上式看出,只要 土坡就是稳定的。
工程中一般要求K≥1.25~1.30
土坡稳定性分析
(三)土质边坡开挖规定
《规范》规定,在山坡整体稳定的条件下,土质边坡的开挖 应符合下列规定: (1)边坡的坡度允许值,应根据当地经验,参照同类土层的 稳定坡度确定。当土质良好且均匀、无不良地质现象、地下 水不丰富时,可按表7.2确定。 (2)土质边坡开挖时,应采取排水措施,边坡的顶部应设置 截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上积水。 (3)边坡开挖时,应由上往下开挖,依次进行。弃土应分散 处理,不得将弃土堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡 面上设置弃土转运站时,应进行坡体稳定性验算,严格控制 堆栈的土方量。 (4)边坡开挖后,应立即对边坡进行防护处理。
土质边坡稳定性分析及破坏机理
低,达到临界值沿圆弧形滑动面滑移
岩土体沿莫一弱 面或朝向坡外的结构 面整体向下滑移 因自重应力超过 拉裂、剪切-滑移。层面或贯通性 结构面形成滑动面,结构面临空,坡 脚岩层被切断或坡脚岩层挤压剪切 张拉、剪切、弯折。自重应力和
坍塌
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向卸荷、与坡面加载以及四季中时干时湿 等使松弛带内岩土的结合密实度在不断变 化而塌坡,塌至与其相适应的斜率为止
土质边坡破坏机理及 稳定性分析
一、土质边坡的结构类型
土质边坡:泛指具有倾斜面的土体,根据土体结构可分为三类: 类型
均质土边坡
结构特征
稳定性影响因素
整个坡体由均质土构成,基本不含节 土体强度和坡形 理、裂隙、没有贯通性的结构面
层状松散土
由不同类型的松散土层构成,控制性 土体强度、坡形、沉积层面 结构面是沉积层面 产状与坡面的组合关系
3、均质土边坡各种破坏模式
边坡类型
影响稳定的主要 因 素 以粘粒为主,一般干时坚硬,遇 1.矿物成分,特别是 水膨胀崩解。某些粘土具大孔隙 亲水、膨胀、溶滤性矿 性(如山西南部的粘土),某些粘土 物含量;2.节理裂隙 甚坚固(如南方网纹红土),某些粘 的发育状况;3.水的 土呈半成岩,但含可溶盐量高(如 作用;4.冰融作用 黄河上游的粘土),某些粘土具水 平层理(如淮河下游的粘土) 以砂砾为主,结构较疏松,凝聚 1.颗粒成分及均匀程 力低为其特点,透水性较大,包 度;2.含水情况; 括厚层全风化花岗岩残积层 3.振动;4.地表水及 地下水作用 以粉粒为主、质地均一。一般含 主要是水的作用,因水 钙量高,无层理,但柱状节理发 湿陷,或对边坡浸泡, 育,天然水含水量低,干时坚固, 水下渗使下垫隔水粘土 部分黄土遇水湿陷,有时呈固结 层泥化等 状,有时呈多元结构
四川达州某土质滑坡成因分析及稳定性评价
四川达州某土质滑坡成因分析及稳定性评价摘要四川达州某土质滑坡属中型推移式滑坡,该滑坡的主要诱发因素为降雨,在分析滑坡变形特征及形成机制的基础上,对滑坡稳定性进行分析评价,分析表明:在自重和自重+地震工况下处于稳定状态,在自重+暴雨工况处于欠稳定状态,在暴雨工况下滑坡失稳的可能性较大,研究成果为该地区重大地质灾害治理提供参考。
关键词四川山区;滑坡;成因;稳定性近年来,随着经济发展,人类活动强烈,对地质环境改造加大,同时引发了一系列的地质环境问题[1-2]。
截止2018年,四川达州某县共发育地质灾害处103处,严重威胁1001户居民的生命财产安全[3-4]。
四川达州某滑坡为区域内典型土质滑坡,对烟山坝滑坡成因机制进行分析,评价其稳定性,为后期境内重大地质灾害治理提供参考。
1 地质环境条件滑坡区地貌类型为构造剥蚀丘陵地貌,高程340~440m,相对高差约100m。
区内斜坡坡向约40°,一般地形坡度在15°~65°左右,前缓后陡,坡面形态呈阶梯状。
滑坡区出露地层主要有第四系全新统残坡积层(Q e1+d1),第四系全新统滑坡堆积层(Q del),第四系崩坡积层(Q c+dl),下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组s),产状均为120°∠28°。
滑坡区地处川东新华夏系构造区,区内构造以褶(J2皱为主。
滑坡区地下水主要为第四系松散孔隙水和侏罗系基岩裂隙水。
地下水受大气降水补给,沿松散层孔隙径流,于地势低洼处排泄补给地表水。
2 滑坡基本特征2.1 滑坡形态根据地形地貌、斜坡结构滑坡变形特征及变形破坏模式,滑坡可分为H1滑坡和H2滑坡。
H1滑坡主滑方向为24°,坡脚高程约为340m,后缘高程约为402m,相对高差约为62m,地形坡度相对较陡,坡度15°~20°,该滑坡纵长约330m,宽约85m,平均厚约7m,滑坡体积约202300m3,为中型土质滑坡。
武平县中赤乡壮畲新村滑坡稳定性分析及治理方案
武平县中赤乡壮畲新村滑坡稳定性分析及治理方案本文通过分析武平县中赤乡壮畲新村滑坡调查的工程实例,在分析研究地质环境条件的基础上,进行滑坡稳定性分析,说明该滑坡处在不稳定性状态,特别是在连续降雨或暴雨条件下,滑坡可能失稳破坏,根据滑坡特征,提出了滑坡采用坡体锚杆加格构+坡脚挡土墙+坡体削坡减载+地表、地下排水+格构间植草的综合治理方案,治理效果良好。
标签:滑坡分析治理方案1概况武平县中赤乡壮畲新村后山滑坡,最大坡高约25m,长约230m,滑坡厚度1~5m不等,滑体为土质边坡,岩性为花岗岩风化的残坡积土,坡度50~60°,坡顶山坡自然坡度20~30°,坡面见多处滑塌,坡面植被多为灌木、竹林等,潜在的滑坡规模约3.5万m3、滑坡的类型为土质滑坡。
由于近年台风频繁,雨季以来发生多次滑塌,已威胁到坡底下23户民房、村部及130多居民的生命、财产的安全。
2滑坡工程地质条件2.1区域地貌、气象、水文地质条件武平县处于武夷山南西段,北部中低山纵横,南部低山丘陵起伏,多低丘河谷,全县地势由西北向东南倾斜,北高南低。
武平县属中亚热带海洋性季风气候区,温暖湿润,夏无酷暑、冬无严寒,多年平均气温19.4℃,最高气温38℃,最低气温-6.3℃。
多年平均降雨量1677.3毫米。
各月份降雨量不均,3~4月为春雨季节,平均降雨量为200.85毫米,5~6月为梅雨季节,平均降雨量为247.45毫米,7~9月为台风雨季节,平均降雨量为170.07毫米,汛期4~9月为台风雨季节,降雨量占年降雨量70%以上。
武平县水系发育,主要河流有汀江水系的桃溪河,梅江水系的中山河,赣江水系的桂坑溪、龙溪。
属山地性河流,常年有水。
流域面积50km2以上的溪河有18条,总长499.4km,六甲水库为武平县最大的水库,集雨面积32.6 km2,总库容1625万m3。
2.2岩土类型及分布特征根据现场踏勘结合区域地质资料,场地分布的地层上覆主要为第四系坡残积土(Q4dl-el),下伏基岩为燕山期花岗岩(γ52(3)c)。
山区公路滑坡边坡稳定性及治理措施分析
山区公路滑坡边坡稳定性及治理措施分析摘要:随着公路建设的不断发展,在带来交通便利的同时,也会威胁人们的生命财产安全。
所以,针对山区公路滑坡边坡稳定性及治理措施就需要做好仔细的分析。
关键词:山区公路;滑坡;边坡稳定性;治理措施1边坡稳定性影响因素1.1内在因素边坡土质类型,边坡根据土质类型分为粘性土边坡、软土边坡及砂性土边坡,不同类型的边坡所导致的失稳类型都是存在差异的;地质构造,主要表现在不同构造的发育程度、规模以及充填程度等都是不同的,从而对边坡稳定性产生的影响也是不同的;边坡形态,所谓边坡形态就是指边坡的高度、坡度、平面形态以及边坡的临空条件等等,而边坡形态对边坡稳定性将产生直接性的影响。
一般情况下,边坡的坡度越陡,则边坡则更容易失稳,而坡度越缓,则稳定性越好;坡高越大,则边坡稳定性越差;水文地质条件,水文地质条件主要包括地下水的赋存、补给、径流等等。
水文地质条件的改变将会直接影响地下水的富集程度。
边坡岩体的力学性质受水的影响程度是相对较大的,地下水的富集将会增加边坡失稳的概率,同时导致软弱夹层与结构面之间的抗剪强度降低,导致孔隙水压力上升,进而使得边坡滑动面的抗滑能力减小。
1.2外部因素自然降水,气候类型的差异也会影响降水量,所以不同地区的降水量都是存在区别的,从而也导致边坡稳定性不同;风化作用,风化作用对边坡稳定性的影响实际上是有限的,风化作用将会导致边坡土层的结构面规模的增大,条件出现恶化;坡体植被同样也会对边坡的稳定性产生影响。
边坡植被对边坡稳定性的影响主要是包括水文地质效应及力学效应两个方面的原因;人类工程活动对边坡稳定性的影响程度是较为明显,人类的工程活动对于边坡稳定性实际上具有两面性,既是对土体的改造,同时也是一种破坏,不适宜的活动往往会导致边坡失稳,进而出现滑塌事件。
1.3人为因素人为因素指的是公路的建设、使用管理,都要涉及到人,根据已有的公路的边坡破坏情况看,影响边坡破坏的人为因素无非是三个方面:设计、施工、养护管理。
降雨条件下土质边坡稳定性分析
降雨条件下土质边坡稳定性分析发布时间:2021-07-07T07:24:16.032Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:王秋其[导读] 我国滑坡灾害相当严重,降雨更会导致土质边坡力学性能下降,稳定性降低,诱发滑坡。
因此研究降雨条件下的土质边坡失稳具有重要意义。
本文先介绍降雨入渗与渗流理论以期明确土体内部渗流规律,并根据非饱和土体强度理论确定边坡最危险滑弧。
并阐述现今用于土质边坡稳定性分析的多种方法,最后总结降雨条件下土质边坡稳定性分析过程,及其发展方向。
王秋其重庆交通大学河海学院重庆 400041摘要:我国滑坡灾害相当严重,降雨更会导致土质边坡力学性能下降,稳定性降低,诱发滑坡。
因此研究降雨条件下的土质边坡失稳具有重要意义。
本文先介绍降雨入渗与渗流理论以期明确土体内部渗流规律,并根据非饱和土体强度理论确定边坡最危险滑弧。
并阐述现今用于土质边坡稳定性分析的多种方法,最后总结降雨条件下土质边坡稳定性分析过程,及其发展方向。
关键词:土质边坡;稳定性分析;降雨;渗流中国是世界上滑坡灾害最严重的地区之一,而 95%以上的滑坡均与降雨或地下水渗流有密切关系[1]。
国内外学者采用了许多方法对雨水入渗后的土坡稳定性作了详细的探讨。
1降雨对边坡稳定的影响降雨会带来大量的地下水体渗流,而渗流会导致边坡稳定性的下降,具体表现在物理力学和物理化学两个方面,前者表现在地下水压力使有效正应力减小,后者表现在降雨带来的软化使岩土的粘结力和摩擦力减小。
具体来说,有以下方面。
降雨使得地下水产生与边坡压应力方向相反的水压力,使边坡有效压应力减小,边坡稳定性减弱。
坡顶或破面上的张裂缝充水后,还会增大滑动力。
降雨带来地下水,使边坡滑动面之间的摩擦系数、粘结力减小。
降雨加强地下水的渗流引起对地表土和裂隙充填物的侵蚀,这种侵蚀不仅会降低边坡稳定性,而且还会淤塞排水系统。
2 饱和土体的渗流降雨条件下的水体渗流与边坡失稳有很大的相关性,因为渗流运动与土质边坡稳定性分析时考虑的孔隙水压力息息相关。
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土质滑坡稳定性分析
影响滑坡稳定性的因素有很多,其中对滑坡稳定性影响较大的因素有降雨和地震,不同条件下滑坡的稳定性是不同的。
文章以圆弧条分法分析了汶川地震灾区某滑坡的稳定性,结合现场的工程地质勘察,计算了滑坡的安全系数,分析不同条件下滑坡的稳定性,并给出相应的处理意见。
标签:滑坡稳定性;地震;降雨;稳定性分析
引言
5.12汶川地震发生后,诱发了为数众多的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,这些重大地质灾害隐患点险情紧迫、危害巨大、危险程度高,严重危及着城区居民生命财产安全。
文章结合地震区的某土质滑坡,运用圆弧条分法,分析了在自重、降雨、地震不同的情况下滑坡的稳定性[1-5]。
1 地质环境条件
1.1 地形地貌
勘查区位于白龙江南侧,属河谷地貌,位于白龙江一级阶地上。
微地貌位于凸出的五山岭山脊两侧,总体地势中部高,东西两侧低,西侧(左侧)地形较平缓,东侧(右侧)地形起伏大。
该滑坡前缘位于一冲沟的丘间梯田,沟底部分地段基岩出露,地面高程为611.50~618.00m;滑坡后缘为五山岭山脊的平坝边缘,地面高程为631.70~631.90m,相对高差约为13.00~20.00m,地势较为平缓。
整体坡度角一般为20~30°。
1.2 地层岩性
勘查区基岩出露较差,仅在滑坡左侧冲沟边有出露。
主要出露地层为第四系人工填土、冲洪积粉质粘土、卵石土及志留系黄坪组下段千枚岩(Shn1),现就与工程密切的地层由新至老简述如下:
(1)第四系。
第四系松散土层主要为冲洪积粉质粘土及卵石土层(Q4al+pl)。
冲洪积粉质粘土,厚度一般约3m,最厚段可达6.50m,主要分布于五山岭山顶及两侧斜坡一带;冲洪积卵石土层,厚度较大,一般20~30m,分布于整个勘查区。
(2)基岩。
工作区内基岩主要为志留系黄坪组下段(Shn1),其岩性主要为千枚岩,岩体较破碎,表层风化较严重,强度较低。
1.3 地质构造及地震
勘察区在区域地质构造上位于坛罐窑倒转向斜北西翼,岩体较破碎,岩层呈单斜状产出,下伏基岩为志留系黄坪组下段千枚岩(Shn1),岩层产状为320°∠72°。
根据场地基岩露头量测统计,场地岩体构造节理裂隙较发育,主要发育有两组裂隙:
Ⅰ组裂隙,其产状为280~285°∠45~50°,微张,无充填,可见延伸5.00~8.00m,节理间距为0.50~1.00m。
Ⅱ组裂隙,产状为350~355°∠70~80°,张开20~40mm,粘性土填充,可见延伸3.00~5.00m,节理间距为0.30~0.50m。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008修订版),属抗震设计地震第二组,抗震设防烈度为7°,地震动峰值加速度值为0.15g,特征周期为0.40s。
1.4 水文地质条件
研究区域上覆第四系松散堆积层为中等透水层,按照地下水的赋存介质类型,划分为孔隙水。
赋存于冲洪积卵石土层中,具潜水性质,直接由大气降水补给,当大气降水时,很快通过地径流向坡脚排泄。
经查勘,该斜坡由于地形较陡,大气降水能较迅速排出坡体,地下水总体贫乏。
2 滑坡区基本特征
2.1 滑坡边界、规模与形态特征
该滑坡前沿位于一冲沟形成的丘间梯田,沟底部分地段基岩出露,地面高程为611.50~618.00m,沟底相对高差约为6.50m,冲沟纵坡约为7%,为潜在剪出口位置;滑坡后缘为山脊的平坝边缘,地面高程为631.70~631.90m,相对高差约为13.00~20.00m,地势较为平缓;坡面多呈阶梯状,每阶高1.00~3.00m不等。
整体坡度角一般为20~30°。
滑坡左侧以一小山脊为界,右侧以剪切裂缝为界,后缘以拉张裂缝及形成的陡坎为界。
滑坡纵向平均长约100.00m,横向平均宽度约40.00m,平面面积约4000.00m2,平均厚度约为5m,其体积约为2.0×104m3。
滑坡失稳类型为牵引式土质滑坡。
滑坡潜在滑动方向约285°。
2.2 滑体特征
钻探资料表明,滑体总厚度2.40~4.20m。
主要由冲洪积粉质粘土组成,表层有少量人工填土。
且具有前缘薄,中后缘附近较厚的特点,滑体土的结构和分布特征如下:
人工填土层以弃土层、建筑垃圾为主,偶夹生活垃圾。
该层结构疏松~稍密,厚度较薄,一般0.20~0.40m,为村庄建设回填。
冲洪积层粉质粘土呈灰褐~灰黄色。
主要由粉粒及粘粒组成,含少量强风化千枚岩碎块,呈硬塑~可塑状,厚度2.40~4.20m。
2.3 滑床特征
由地表调绘可知:在滑坡体坡脚附近高陡田坎均为冲洪积卵石土层,呈中密状,无变形迹象,故推断滑坡的滑床主要为卵石土层,局部粉质粘土较厚地段为粉质粘土。
卵石土呈中密状,钻探揭露厚度为21.70m,分布于整个斜坡区。
2.4 滑带特征
本次勘查经钻探揭露,未发现明显滑带土。
根据其它钻孔揭露及地表调绘推测,滑坡潜在滑动带主要为粉质粘土与卵石土的交界带;局部土层较厚地段,滑动带为粉质粘土。
2.5 滑坡变形破坏特征
据访问调查,在5.12地震发生前,该滑坡体未发生过变形,整体稳定。
受5.12特大地震的影响,位于左侧滑坡体后缘的民房出现倒塌,民房墙体及地坪被拉裂,水沟、公路被拉裂,右侧斜坡上部的菜地发生开裂、沉降变形。
3 滑坡稳定性分析
3.1 计算模型
根据滑坡的主滑方向,确定计算剖面如图2所示。
3.2 计算工况
由于坡体表面无建筑物,坡顶有正在建设的民房,但建筑物少且荷载不大,零星主要分布在坡顶地形较平坦处,考虑无集中荷载,故本次计算基本荷载为土体的自重。
本次计算分三种工况进行计算,即:工况1:自重;工况2:自重+暴雨;工况3:自重+地震。
3.3 计算参数
根据勘测结果以及该地区的相关工程类比,综合确定该滑坡体的物理力学参数表如表1所示。
3.4 计算结果(见表2)。
由稳定性计算结果表可知:滑坡在天然工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定~基本稳定状态;在天然+地震工况下处于基本稳定~稳定状态。
4 结束语
通过前述滑坡稳定性计算与評价,滑坡体目前在现状处于稳定状态,但在未来持续暴雨的作用下,会增加滑坡土体的自重,且滑坡土体抗剪强度降低,其上部浅表层粉质粘土易产生滑移、垮塌变形,易使坡顶在建房屋产生破坏,会危及当地居民的生命财产。
因此应当采取相应措施。
参考文献
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[5]崔政权,李宁.边坡工程理论与实践最新发展[M].北京:中国水利水电出版社,1999.。