滑坡岩土抗剪强度参数选取方法探讨
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（１）矩法：按照数 据 分 布 规 律 的 特 征 值 计 算 抗 剪 强 度的标准值。 对 ｎ 组ｃ 和φ 的 成 果，分 别 计 算 其 平 均 值 、标 准 差 和 变 异 系 数 。
（２）一次线性回归 法：通 常 由 于 对 一 种 土 样 不 可 能 进 行 很 多 的 试 验 ，就 难 以 获 得 具 有 统 计 意 义 的 成 果 。 那 么采用将各组数据放在同一个坐标系中进行线性回归 的方法就显然好得多。将 ｍ 个土样的成果放在一起， 就可以形成 ｍ×ｎ 个数据点，不仅解决了样本数量少的 问题，还消除 了 每 组 试 验 获 得 的ｃ 和φ 本 身 包 含 的 误 差。 ３ 强 度 参 数 与 物 理 性 质 指 标 相 关 分 析 估 算
在使用试验数据前应对试验数据的置信水平进行 可 靠 性 检 验 ，剔 除 非 代 表 性 的 异 常 值 。
由 于 岩 土 物 理 力 学 特 性 存 在 较 大 的 变 异 特 征 ，在 勘 查 时 应 尽 可 能 多 地 采 集 样 品 ，在 大 量 的 采 样 和 试 验 基 础 上，以及对异常值的剔 除 后，再 应 用 数 理 统 计 的 不 同 方 法确定抗剪强度参数值。
建立残余强度参数φｒ 与物理水理性质指标Ｉｐ、ＩＬ、 ＷＰ 、ＷＬ、Ｐｃ、Ｂ 之间的相关关系进行估算。这些指标都 可 以 表 征 滑 带 土 的 结 构 连 接 特 征 ，反 映 粒 团 亲 水 性 和 分
＊ 收稿日期：２０１２－０５－０９ 第 一 作 者 简 介 ：肖 道 平 （１９７１－），男 （汉 族 ），湖 北 郧 县 人 ，高 级 工 程 师 、注 册 岩 土 工 程 师 ，现 从 事 地 质 灾 害 的 勘 查 、设 计 及 施 工 管 理 工 作 。
岩土力学抗剪强度理论是边坡稳定性分析的理论 基 础 ，目 前 在 三 峡 库 区 及 四 川 地 震 灾 区 的 斜 坡 稳 定 性 分 析中对参数的 研 究 大 多 仍 建 立 在 Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ 强 度 准 则 理 论 的 基 础 之 上 。 在 斜 坡 稳 定 性 分 析 中 ，滑 带 土 的 凝 聚 力 （ｃ）和 内 摩 擦 角 （φ）等 强 度 参 数 取 值 的 正 确 与 否 ， 直接影响土质斜坡及滑坡的稳定性验算和防治工程设 计。 １ 岩 土 抗 剪 强 度 参 数 主 要 选 取 方 法
２０ 西 部 探 矿 工 程 ２０１３ 年 第 算式如下： φｒ＝４６．６／Ｉ０ｐ．４４６ Ｍ．Ａ．Ｋａｎｊｉ φｒ＝３９．６～２．０２Ｉｐ 宝 塔 滑 坡 φｒ＝２７．２６～０．５０２Ｐｃ φｒ＝１／（５．３１３～１６２．０４／Ｂ） 蒙托石矿 物 含 量 越 高，φｒ 越 低。 在 大 于 塑 限 含 水 量情况下，粗粒（＞２ｍｍ）含 量 ＞３０％ 时 会 对φｒ 产 生 明 显 影 响 （成 正 比 ）。 ３．２ 多 因 素 估 算 搜集到的部分相关关系计算式如下：
（１）现场及室内试 验，这 需 要 结 合 滑 带 土 的 地 质 条 件、埋藏条件、物理状 态 及 变 形 特 征 来 选 取 恰 当 的 试 验 方法及试验程序；
（２）根 据 滑 带 土 强 度 参 数 与 物 理 性 质 的 相 关 关 系 进 行 估 算 ，包 括 单 因 素 和 多 因 素 两 类 方 法 ；
（３）在对大量工程 实 践 进 行 总 结 的 基 础 上，根 据 工 程 地 质 类 比 的 原 则 及 不 同 成 因 类 型 、不 同 结 构 条 件 进 行 经验参数类比取值；
（４）依据斜坡本身 的 近 期 变 形 迹 象 （整 体 或 局 部 变 形）及其邻近区的斜 坡 变 形 特 征，进 行 抗 剪 强 度 参 数 的 反 演 ，但 往 往 需 要 参 照 试 验 数 据 来 反 演 ；
（５）对不同方法 获 取 的ｃ、φ 值，经 综 合 分 析 融 合 后 取得计算值。 ２ 抗 剪 强 度 试 验 及 指 标 统 计 ２．１ 室 内 抗 剪 强 度 试 验
在 室 内 抗 剪 强 度 试 验 中 ，一 般 采 用 直 剪 仪 进 行 抗 剪 强度参数的求取。由于滑坡大多已经存在一个滑动面， 因此原则上均应使用残余强度指标。如果采用扰动样， 测 定 残 余 强 度 通 常 需 要 反 复 剪 切 。 勘 查 中 有 平 硐 、浅 井 工 程 的 ，应 设 法 取 大 样 进 行 室 内 试 验 。
２．２ 原 位 抗 剪 强 度 试 验 原 位 试 验 是 为 了 避 免 取 样 过 程 中 对 土 样 的 扰 动 ，通
过 该 方 法 测 定 滑 带 土 的 抗 剪 强 度 参 数 ，是 滑 坡 稳 定 性 分 析参数取值的最直接手段。 ２．３ 室 内 三 轴 试 验
对重大的工程项 目，有 条 件 的 应 安 排 三 轴 试 验，试 验方法可采用固结不排水试验。 ２．４ 基 于 测 试 数 据 的 数 理 统 计 分 析
２０１３ 年 第 １ 期 西 部 探 矿 工 程 １９
滑坡岩土抗剪强度参数选取方法探讨
肖 道 平 ＊ ，周 永 洪
（１．湖北省地矿建设工程院，湖北 武汉 ４３００７２；２．长江岩土工程总公司＜武汉＞，湖北 武汉 ４３００１０）
摘 要：重点介绍滑坡岩土抗剪强 度 参 数 各 种 选 取 方 法，分 析 其 可 信 度 及 适 用 条 件，并 结 合 时 间、经 费 、技 术 等 多 方 面 因 素 选 用 多 种 测 试 技 术 ，通 过 综 合 分 析 、类 比 、反 演 等 手 段 最 终 确 定 滑 坡 岩 土 抗 剪 强 度参数。 关 键 词 ：滑 坡 ；抗 剪 强 度 ；选 取 中 图 分 类 号 ：Ｐ６４２．２２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００４－５７１６（２０１３）０１－００１９－０３
（２）一次线性回归 法：通 常 由 于 对 一 种 土 样 不 可 能 进 行 很 多 的 试 验 ，就 难 以 获 得 具 有 统 计 意 义 的 成 果 。 那 么采用将各组数据放在同一个坐标系中进行线性回归 的方法就显然好得多。将 ｍ 个土样的成果放在一起， 就可以形成 ｍ×ｎ 个数据点，不仅解决了样本数量少的 问题，还消除 了 每 组 试 验 获 得 的ｃ 和φ 本 身 包 含 的 误 差。 ３ 强 度 参 数 与 物 理 性 质 指 标 相 关 分 析 估 算
在使用试验数据前应对试验数据的置信水平进行 可 靠 性 检 验 ，剔 除 非 代 表 性 的 异 常 值 。
由 于 岩 土 物 理 力 学 特 性 存 在 较 大 的 变 异 特 征 ，在 勘 查 时 应 尽 可 能 多 地 采 集 样 品 ，在 大 量 的 采 样 和 试 验 基 础 上，以及对异常值的剔 除 后，再 应 用 数 理 统 计 的 不 同 方 法确定抗剪强度参数值。
建立残余强度参数φｒ 与物理水理性质指标Ｉｐ、ＩＬ、 ＷＰ 、ＷＬ、Ｐｃ、Ｂ 之间的相关关系进行估算。这些指标都 可 以 表 征 滑 带 土 的 结 构 连 接 特 征 ，反 映 粒 团 亲 水 性 和 分
＊ 收稿日期：２０１２－０５－０９ 第 一 作 者 简 介 ：肖 道 平 （１９７１－），男 （汉 族 ），湖 北 郧 县 人 ，高 级 工 程 师 、注 册 岩 土 工 程 师 ，现 从 事 地 质 灾 害 的 勘 查 、设 计 及 施 工 管 理 工 作 。
岩土力学抗剪强度理论是边坡稳定性分析的理论 基 础 ，目 前 在 三 峡 库 区 及 四 川 地 震 灾 区 的 斜 坡 稳 定 性 分 析中对参数的 研 究 大 多 仍 建 立 在 Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ 强 度 准 则 理 论 的 基 础 之 上 。 在 斜 坡 稳 定 性 分 析 中 ，滑 带 土 的 凝 聚 力 （ｃ）和 内 摩 擦 角 （φ）等 强 度 参 数 取 值 的 正 确 与 否 ， 直接影响土质斜坡及滑坡的稳定性验算和防治工程设 计。 １ 岩 土 抗 剪 强 度 参 数 主 要 选 取 方 法
２０ 西 部 探 矿 工 程 ２０１３ 年 第 算式如下： φｒ＝４６．６／Ｉ０ｐ．４４６ Ｍ．Ａ．Ｋａｎｊｉ φｒ＝３９．６～２．０２Ｉｐ 宝 塔 滑 坡 φｒ＝２７．２６～０．５０２Ｐｃ φｒ＝１／（５．３１３～１６２．０４／Ｂ） 蒙托石矿 物 含 量 越 高，φｒ 越 低。 在 大 于 塑 限 含 水 量情况下，粗粒（＞２ｍｍ）含 量 ＞３０％ 时 会 对φｒ 产 生 明 显 影 响 （成 正 比 ）。 ３．２ 多 因 素 估 算 搜集到的部分相关关系计算式如下：
（１）现场及室内试 验，这 需 要 结 合 滑 带 土 的 地 质 条 件、埋藏条件、物理状 态 及 变 形 特 征 来 选 取 恰 当 的 试 验 方法及试验程序；
（２）根 据 滑 带 土 强 度 参 数 与 物 理 性 质 的 相 关 关 系 进 行 估 算 ，包 括 单 因 素 和 多 因 素 两 类 方 法 ；
（３）在对大量工程 实 践 进 行 总 结 的 基 础 上，根 据 工 程 地 质 类 比 的 原 则 及 不 同 成 因 类 型 、不 同 结 构 条 件 进 行 经验参数类比取值；
（４）依据斜坡本身 的 近 期 变 形 迹 象 （整 体 或 局 部 变 形）及其邻近区的斜 坡 变 形 特 征，进 行 抗 剪 强 度 参 数 的 反 演 ，但 往 往 需 要 参 照 试 验 数 据 来 反 演 ；
（５）对不同方法 获 取 的ｃ、φ 值，经 综 合 分 析 融 合 后 取得计算值。 ２ 抗 剪 强 度 试 验 及 指 标 统 计 ２．１ 室 内 抗 剪 强 度 试 验
在 室 内 抗 剪 强 度 试 验 中 ，一 般 采 用 直 剪 仪 进 行 抗 剪 强度参数的求取。由于滑坡大多已经存在一个滑动面， 因此原则上均应使用残余强度指标。如果采用扰动样， 测 定 残 余 强 度 通 常 需 要 反 复 剪 切 。 勘 查 中 有 平 硐 、浅 井 工 程 的 ，应 设 法 取 大 样 进 行 室 内 试 验 。
２．２ 原 位 抗 剪 强 度 试 验 原 位 试 验 是 为 了 避 免 取 样 过 程 中 对 土 样 的 扰 动 ，通
过 该 方 法 测 定 滑 带 土 的 抗 剪 强 度 参 数 ，是 滑 坡 稳 定 性 分 析参数取值的最直接手段。 ２．３ 室 内 三 轴 试 验
对重大的工程项 目，有 条 件 的 应 安 排 三 轴 试 验，试 验方法可采用固结不排水试验。 ２．４ 基 于 测 试 数 据 的 数 理 统 计 分 析
２０１３ 年 第 １ 期 西 部 探 矿 工 程 １９
滑坡岩土抗剪强度参数选取方法探讨
肖 道 平 ＊ ，周 永 洪
（１．湖北省地矿建设工程院，湖北 武汉 ４３００７２；２．长江岩土工程总公司＜武汉＞，湖北 武汉 ４３００１０）
摘 要：重点介绍滑坡岩土抗剪强 度 参 数 各 种 选 取 方 法，分 析 其 可 信 度 及 适 用 条 件，并 结 合 时 间、经 费 、技 术 等 多 方 面 因 素 选 用 多 种 测 试 技 术 ，通 过 综 合 分 析 、类 比 、反 演 等 手 段 最 终 确 定 滑 坡 岩 土 抗 剪 强 度参数。 关 键 词 ：滑 坡 ；抗 剪 强 度 ；选 取 中 图 分 类 号 ：Ｐ６４２．２２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００４－５７１６（２０１３）０１－００１９－０３