赣东红层泥岩边坡失稳与水-岩机制分析

种体积力， 在 空 隙动 水 压 力 的作 用 下 其中Ｕ ＝ 音 Ｚ 一 ｚ ） Ｃ Ｓ Ｃ ｔ ￣； Ｖ ＝ 妄 可使 岩 体 中的细 微 颗 粒 物质 产生 移 动 ，
‘
图１ ： 坡 体 受 力图
部分被携出岩体 之外， 产生机械潜蚀而
式中， ｃ 为滑动面的粘结力； 为滑 面的长度 ， 且， ＝（ Ｈ— Ｚ ） ． Ｃ Ｓ Ｃ ａ； 裂隙
地 下水 对 岩 体 的力 学作 用 ， 主要 表 的荷载有自重 、 滑动面上的法向力 、 滑 现 为空 隙 静 水 压力 和 空 隙 动 水 压 力， 前 面 上 的 裂 隙 水 压 、 抗滑力 、 作 用 于 滑 张 裂 隙 空 者减 小红砂 岩的有效应力 而降低 其强 体 重 心 上 的水 平 地 震 荷 载 、 度， 在 裂 隙 岩 体 中 的空 隙 静 水 压 力可使 隙 水 压力 。 裂 隙产 生 扩 容 变 形 。 后者 对 岩 体产 生切 其边 坡 稳定 性 系 数 为
水 岩 作 用。
其中， 红 层 泥 岩 在 水 岩 作 用 下 的 蠕
部， 就 起 补 给 地 下水 ， 地 下 水 的赋 存 与 结构 面 产 生平 面滑 动 ， 通 常 称 为平 面 破 动变 形 比 较 缓 慢 ， 而 坡 脚 作 为重 要 的阻 滑段 ， 当坡 脚 开 挖 后 并 为及 时 支护 时 ，
１ ． 引言
该 力 使 裂 隙产 生切 向变 形 。 当地 下水 位 压 力 ， 由于二者 对边 坡 坡体 所产 生的 影 响 与 粘 聚 力相 反 ， 故 水 岩力 学作 用 效 应 在赣 东地区南城 段 ， 沿 线 所 发 生
江 西赣 东地 区 ， 分布 着一种外观 上升时， 以泥 质 岩体 为主 的 滑 体 容 重 、 典 型 的层 状 岩 体 ， 主要 以泥 岩 为 主 ， 粉 滑 坡复 活。 而 水位 变动造 成地 下水 动
从 图中不难 分析， 张 裂 隙 是 直 立 此 时岩 质坡 体 的临 空高 度 增 加 ， 加 之 水
的， 其中充有高度为 的水柱 ； 水沿张裂 岩作用下部分坡体被 裂隙水充填， 此时 隙的底进入滑动面并沿滑动面渗透； 滑
体 沿滑 动 面 做 刚 体 下滑 。 作用 于 滑体 上
２ ． 水 岩力学作 用与滑 坡变形机 制
从 公 式可 以看 出 ， 影 响边 坡 稳 定 的 主 要 因 素有 裂 隙 水 压 、 张 裂 隙 空 隙 水
图 ２： 牵引式滑坡模型图
破坏岩体 ， 发生管 涌现 象。 在岩体 裂隙 面 的内摩擦角； 为滑面 的倾 角； ｌ 为滑
团：
一
ｌ
为红 色 的陆 相 碎 屑 沉 积 地 层 ， 该地 层 是 孔 隙 水 与动 静 水 压 力 的增 加 ， 易诱 发 或 影 响了边 坡 稳 定性 。 砂岩、 泥 页 岩 等 较 软 弱 的岩 层 ， 该 类 岩 力场 的分布 发 生变 化 ， 表 现 为 初 始水 位 的滑 坡 常 表现 为 牵 引式滑 坡 。 该 滑 坡 变 滑动 、 失 稳 层 易受降水影响， 较弱的透水性和较强 等梯度的突升突降， 动静水压力荷载使 形机 制一 般 经 历 蠕 动 变 形 、 个阶段 ， 其 中 蠕 动 变 的 亲水 性 造 成 泥 岩 长 期 浸 泡 下， 雨 水荷 得岩土体 的抗滑力减弱 ， 因此降雨对滑 加 剧 和 固 结 压 密４ 载下 的 作 用致 使 泥 岩 遇 水膨 胀 、 失 水 收 坡 稳 定 性 的 影 响是 目前 极 待 解 决 的 。 该 形特 征直接 决定 滑坡 滑面 位置 、 滑坡
Ｆ
Ｈ
向推力以降低 其抗剪强度 。 地下水对
红 砂 岩 中的 软 弱 夹 层 及 破 碎 岩 体 施 加
一
ｃ ・ ， 一 （ Ｑｓ ｉ ｎ ａ—Ｗｃ ｏ ｓ ａ＋ Ｖｓ ｉ ｎ ａ＋Ｕ） ｔ ａ ｎ ｔ ｐ
』 一
ｇｃ ｏ ｓ ａ＋Ｗｓ ｉ ｎ ａ＋ＶＣ Ｏ Ｓ Ｃ ｔ
１ １
学 术园地
◎余立群 抚州赣东公路设计院
摘 要： 江西赣东地区持续 阴雨气候， 省道￥ ２ １ ４ 丰德线沿线分布了大量的红层泥岩边坡 ， 因长期持续阴雨， 雨水渗入边坡坡体 ， 致使土质松软， 在 水一岩长期作用下， 岩石由坚硬状态 到可塑 ， 直到流塑状态 。 本文以某处滑坡 为例 ， 对红层泥岩边坡在水岩机制作用下的变形破 坏规律做 出阐述 。 关键词 ： 泥 质边坡 水岩作用 破 坏规律
缩， 易风化 、 塑 性变形 ， 抗 风性能弱 、
滑 动 周期 、 滑 坡 性 质 及 破 坏 模 式 红 层 泥 岩在 水 岩 力 学 机 制 作 用 下 表 现 规 模 、
１
。
易崩解等特性 。 天然降水入渗坡体内 为对 边坡 上滑体 沿单一结构面或 软弱
运 移 是 诱 发 泥 岩 边 坡 坡 体 失 稳 的 主 要 坏 ， 力 学模 型 如 图１ 。 因素 。 而 地下 水 的赋 存 与 运 移 的实质 是
圆
是垂直 于裂隙 的空隙 静水压 力 （ 面 水 容 重 ； Ｆ 为稳 定 系数 。
圆圆
●Ｈ
力） ， 该 力使裂隙 产生垂向变 形； 二是 平行 于裂隙的空隙动水压力 （ 面力 ） ，
７ ８