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降雨对滑坡稳定性影响

降雨对滑坡稳定性影响
降雨对滑坡稳定性影响

降雨对滑坡稳定性影响

降雨是诱发滑坡的主要因素之一。过去对降雨入渗引起的浅层滑坡研究较多,一般认为一场降雨引起的雨水入渗对滑坡体的影响主要是浅层的,容易引起浅层滑坡。降雨对深层滑坡(深度为5~20 m)的影响非常复杂,如滑坡体内的复杂孔隙及裂隙等可以提供水分快速运移的通道,产生深层入渗,补给地下水,从而导致滑坡体孔隙压力和岩土体强度等变化,影响坡体的稳定性。目前关于降雨对深层滑坡渗流场及稳定性影响的较为详细的定量研究比较少,是一个值得深入探讨的理论和工程课题。

由中国科学院力学研究所环境流体力学课题组孙建平、李家春、刘青泉撰写的《降雨入渗对深层滑坡稳定性影响研究》一文,力图建立能够充分反映降雨入渗引起的渗流场变化和岩土体性质变化,进而导致滑坡体稳定性变化的耦合分析模型和方法,合理分析降雨对滑坡体稳定性的影响。该文发表在《中国科学G 辑:物理学力学天文学》2008年第8期上。他们采用有限元方法和极限平衡法建立了边坡渗流与稳定性分析耦合模型,合理考虑了降雨入渗引起的边坡重力场和孔隙水压力场的变化,以及土体的软化现象。运用该模型,对重庆万州农机技校滑坡体丰雨年雨季渗流场及稳定性进行实例分析,探讨了降雨对滑坡体渗流场及稳定性的影响。结果表明当降雨入渗引起坡体渗流场显著变化,特别是引起大范围的孔隙水压力升高时,最容易导致深层滑坡失稳。

这一研究工作的创新之处在于建立了水体渗流与边坡稳定性分析耦合力学

模型,综合分析了土体中的复杂孔隙以及贯穿裂隙对边坡渗流场及稳定性的影响,其研究结果对深化渗流对深层滑坡影响的机理具有重要意义。研究受到了中国科学院知识创新方向项目(编号: KJCX2-SW-L1-4)和国家重点基础研究发展计划

(编号: 2002CB412703)资助。

滑坡是一种严重的地质灾害。据统计,我国已受到和可能受到滑坡灾害威胁的地区占全国陆地面积的1/5~1/4,而西南地区发生的滑坡约占全国滑坡次数的

一半以上。随着国民经济建设和大型工程的修建,尤其是三峡工程的修建运行,以及全球变暖导致的极端气候环境的频繁出现,滑坡灾害有逐年增加的趋势。中

国科学院力学研究所环境流体力学课题组近年来针对三峡库区的滑坡灾害,重点考虑水在滑坡体灾害的关键作用,在降雨及库水对滑坡体影响方面进行了深入的研究。

一般认为降雨诱发浅层滑坡,多采用非饱和土力学的理论进行分析。具有滑带且滑体厚度较大的滑坡因降雨而诱发滑坡在实际中也较多。这类滑坡的破坏主要受滑带分布及强度所控制,稳定性系数较低,一般接近于临滑状态。另外滑带常处于饱和或近饱和状态,而采用非饱和土力学的观点不适合解释这类滑坡在降雨期间强烈活动的现象。目前对于滑坡稳定性分析一般采用极限平衡法,这类方法广泛用于滑坡的治理设计之中。降雨人渗导致重度的增加,如果滑带土体的排水条件较差,伴随着土体重度的加大,将会在滑带内部形成超孔隙水压力。超孔隙水压力随时间的演化近似采用太沙基单向排水固结理论进行计算。而因降雨形成孔压以式(1O)计算得到的附加重度作为形成超孔压的外荷重代人太沙基一维固结公式中,孔压时间建议取降雨持续时间的一半为t。这样在得到每一个土体的孔压的基础上,就可以采用前述的考虑孔压的边坡稳定性公式计斜坡的稳定系数。当降雨强度小于人渗强度时,降雨人渗受降雨强度的控制。降雨强度大于土体的人渗强度时,将在地表形成表面径流或者壤中流。因此降雨强度影响着入渗的速度和湿锋面以上土体的重度,进而影响滑坡的稳定性变化。

滑坡是一种严重的岩土体失稳现象,降雨原因引起的滑坡称为降雨型滑坡。滑坡的发生固然离不开不良的地质条件和岩土体结构条件等内因,但另一方面离不开各种外部营力的作用,引起滑坡的外部营力有很多种,在诸多外部营力中,降雨尤其是大量的降雨或暴雨无疑是触发滑坡的最主要的因素之一。降雨对滑坡的触发作用主要体现在:在降雨过程中,地表水进入岩土体增加了坡体的自重,增大了孔隙水压力,使处于极限平衡状态的坡体产生滑动;降雨由地表进入地下,转变成为地下水,浸泡软化滑动面,降低了坡体的抗剪强度;坡体多次的干湿交替变化导致岩土体开裂,产生大量的节理裂隙。研究表明,在具备了滑坡的地势和地质条件时,降雨在很大程度上是滑坡发生的最主要激发因素。

国内外许多学者对降雨与滑坡的关系进行了很多有效的探索,他们采用不同的方法或模型来研究某个区域滑坡产生时雨强或降雨持续时间的临界值,在一定程度上说明了降雨与滑坡之间的关系,从不同的角度探讨了降雨对滑坡的作用,为深入开展降雨型滑坡的研究奠定了良好的基础。本论文在综合前人研究成果的基础上,搜集了部分区域多年的滑坡和降雨历史资料,应用系统分析法、数量化理论、渗流理论和数值分析法等理论方法,对降雨型滑坡特征、降雨型滑坡过程与过程控制、降雨型滑坡稳定性评价以及降雨型滑坡治理效果等方面进行了深入研究。主要内容如下:(1)首先系统地分析了我国降雨型滑坡的空间分布特点、时间分布特点和降雨型滑坡的类型。然后以湖北省降雨型滑坡为研究对象,重点地研究了降雨型滑坡的时空分布特征和与之密切相关的降雨因子的时空分布规律,揭示了降雨型滑坡与降雨因子的一些关系。这对降雨型滑坡的评价和防治有着重要的意义。(2)分析了地下渗流对滑坡稳定影响的机理、降雨入渗对滑坡稳定影响的机理及其降雨因子(降雨量、降雨强度、降雨历时、降雨型式)对滑坡稳

定性的影响。(3)系统地分析了渗流场的基本概念、基本定律、基本方程及定界条件。建立了降雨型边坡稳定性的渗流有限元分析模型,给出了降雨入渗有限元的实施步骤,结合实例,计算了不同降雨强度和不同降雨持时以及不同的渗透系数下雨后坡体内孔隙水压力变化趋势,探讨了上述参数变化对降雨滑坡渗流的影响。(4)建立了一个基于拉格朗日有限元法的降雨型滑坡过程的动态模型,该模型采用了Voellmy流变关系。以一降雨型滑坡为实例进行分析,模拟重现了由降雨所引起的边坡滑坡的动态破坏过程,模拟计算结果与实际结果吻合较好。(5)介绍了考虑孔隙水压力影响的滑坡稳定性分析方法及降雨作用下的滑坡稳定性

分析方法;结合非饱和抗剪强度公式,对传统极限平衡分析法进行了改进,将孔隙水压力引入基于非饱和土抗剪强度理论的稳定性计算中,得到了改进后简布条分法的稳定性系数计算公式,并结合实例尽进行了详细地分析。(6)以模糊数学理论为基础,除考虑常规滑坡稳定性模糊评价模型所考虑的影响因子外,还考虑了降雨因子(包括降雨强度、降雨历时、累积降雨量、降雨型式等),从而建立了降雨型滑坡稳定性的模糊综合评价方法,并结合实例阐述该方法的应用。(7)针对降雨滑坡的破坏往往是突发性的特点,以突变理论为基础,建立了降雨型滑坡稳定尖点突变模型,根据岩土体含水量与岩土体的性质指标关系,就可根据降雨型滑坡稳定尖点突变模型求得降雨型滑坡发生失稳时的体积含水量,然后再根据降雨入渗对岩土体重度γ、内聚力c和内摩擦角φ的影响,对降雨型滑坡破坏进行评价与预测。(8)对于降雨型滑坡治理方案的确定,决策者往往广泛征求研究、设计、勘察和施工等多个部门的专家的意见,但由于各位专家的偏好不尽相同,因此各专家对治理方案的评判不完全一致,这就必将给决策者带来决策上的困难。降雨型滑坡治理决策显然是一个群决策问题。针对降雨型滑坡治理方案评价是一个群决策问题,提出了降雨型滑坡治理群决策的二维足码定位法。此法利用简单的二维足码坐标图或评价涵数,就可以定出降雨型滑坡治理的最优决策方案。以一降雨型滑坡体治理实例分析了该方法的实际应用。(9)降雨型滑坡治理方案选择过程中所要考虑的指标(属性)错综复杂,有些指标很难精确化,通常不能提供这些指标的准确值,即评价指标的不完备性,同时不同专家对方案有偏好,所以,降雨型滑坡治理方案的选择应是一个对方案有偏好的属性权重信息不能完全确

知的多属性决策问题。为了处理这种决策问题,提出了一种基于相似度的对方案有偏好的降雨型滑坡治理的三角模糊数型多属性决策方法。该方法首先建立一个线性规划模型,通过求解该模型获得属性权重,然后,基于三角模糊数两两比较的可能度公式及互补判断矩阵的排序公式,对降雨型滑坡治理方案进行优化决策。以一降雨型滑坡体治理实例分析了该方法的实际应用。(10)以溪沟口降雨型滑

坡治理为研究对象,建立了降雨型滑坡治理效果分析的弹塑性有限元模型,对溪沟口滑坡治理前后的各种工况进行了数值模拟计算,得到了溪沟口滑坡治理前后各种工况下的等效塑性应变分布图、剪应力分布图、位移矢量分布图和溪沟口滑坡治理前后的稳定性系数。计算结果表明:①溪沟口滑坡治理后在天然状态下稳定性系数达到了1.32,达到了溪沟口滑坡防治安全等级的设计要求;溪沟口滑坡

治理后在最不利情况(天然状态+暴雨+地震)下稳定性系数也达到了1.11,达到了溪沟口滑坡防治安全等级的设计校核工况要求。②溪沟口滑坡治理后的塑性区、剪应力和位移变化得了大大的改善。所以,溪沟口滑坡治理效果显著,治理方案设计达到了稳定安全要求。

浅层土的物理、力学性状因受气象因素影响随时都发生变化,而且滑坡常常给国民经济和人民生命财产造成巨大的损失,加上浅层滑坡的发生常带有突发性,且常常发生在强降雨期间。如果在临时边坡或基坑工程设计、施工及防护中充分利用非饱和土的性质特点,不仅可以带来可观的经济效益,也可保证工程建设的安全进行。因此研究降雨入渗对非饱和土稳定性的影响具有重要的工程意义。

滑坡稳定性作业答案

滑坡稳定性计算与评价报告 姓名:陈洁霞 班号:042081-27

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。 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

滑坡稳定性定量分析法(最新)

打造最便宜 滑坡稳定性定量分析方法 目前,滑坡稳定性分析和工程治理主要是依据工程地质类比、自然历史分析、工程地质力学分析、极限平衡力学计算、弹塑性有限元计算等进行的,且在一定的程度上都有一定的实效性和可靠性。滑坡是一个复杂的、非线性的动态系统,且大型滑坡规模大、机制复杂、破坏性强,不仅失稳影响范围广,而且防治难度高、治理措施复杂。采用工程地质类比、历史反演和地质力学分析,需弄清地层结构、地质构造、地壳演化历史等问题。通过对滑坡形成的地质环境条件、影响因素、变形破坏及形成机制等特征的综合性分析,滑坡堆积体在天然状态下处于稳定状态, 在连续降雨、暴雨影响下处于基本稳定状态。在连续降雨、暴雨及地震等影响下处于欠稳定状态。 一、传统的稳定系数法。 稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法,它是基于极限平衡法理论提出来的,是将有滑动趋势范围内的边坡土体沿某一滑动面切成若干竖条或斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力 或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。这些方法均假设土体沿着一个潜在的滑动面发生刚性滑动或转动。简化的极限平衡法有瑞典法,Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通过计算滑坡体的安全系数Fs,来预测边坡的稳定性。 Fs=F抗滑力/F下滑力 当Fs<1.0,不稳定状态; 当Fs=1.0,临界状态; 当Fs>1.0,稳定状态。 二、数值分析方法。 ①有限单元法 有限元法是目前使用最广泛的一种数值分析方法。优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布;避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点;能近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制,分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。但是对于大的变形和位移不连续问题的求解还不理想。 ②离散单元法 离散单元法是处理结构控制型岩体工程问题较成熟方法。该程序不但允许有限位移和离散体的转动及脱离,而且在计算过程中可以自动判别块体之间可能出现新的接触关系,因此它可以方便地实现对复杂结构体变形破坏的模拟,可以将所研究的区域划分为一个个多边块体单元,单元之间通过接触关系,建立位移和力的相互作用规律,通过迭代使得每一个块体都达到平衡状态。在稳定分析中,它的功能在于反映岩块之间接触的滑移、分离和倾翻等大位移的同时,又能计算岩块内部的变形与应力,该法的另一个优点是利用显式时间差分解求解动力平衡方程,可方便地求解非线性大位移和动力稳定。 ③统计分析方法。 这是目前国内外研究人员研究滑坡稳定性使用较多的一类方法。统计分析方法建立在对滑坡影响因子和滑坡分布关系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布与致灾因子之间的关系,使地质灾害危险性评价更加趋近于客观现实。包括信息量法、多元统计方法、聚类分析方法等。 三、瑞典法的基本理论 瑞典圆弧滑动法是条分法中最古老而又最简单的方法。除了假定滑裂面是个圆柱面外, 在求条底反力时忽略了条间力的作用, 且在求安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。其安全系数方程为:

滑坡稳定性评价方法评述

[收稿日期]2009-09-01  [作者简介]连金芳(1983-),男,2008年大学毕业,硕士生,现主要从事防灾减灾及防护工程方面的研究工作。 滑坡稳定性评价方法评述 连金芳 (长江大学城市建设学院,湖北荆州434023) [摘要]滑坡稳定性评价是在对地质体充分认识的基础上,通过对滑坡作用机理进行研究,从而得出的综合 评价结果。在滑坡或建筑物的地基以及地下洞室等岩土体的设计中,稳定性的分析、计算和评估是极其重 要的,是控制设计的条件。论述了现有稳定性分析方法的优缺点及其适用范围,为滑坡的防治提供依据。 [关键词]滑坡;稳定性;评价方法 [中图分类号]T U413.62 [文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2009)04-N 305-02 随着社会经济的不断发展,滑坡作为一种地质灾害,其严重的危害性已经给人类的生活造成了极大的影响。由于滑坡发生的地质条件相当复杂,影响因素多且具有不确定性,对其失稳机制、分析的方法以及评判准则等方面存在许多值得研究的地方。滑坡稳定性研究的主要内容是确定地质模型和物理破坏模式以后,给出合理的数学模型,进行滑坡稳定性计算,得出综合评价结果,从而评价目前滑坡稳定状态和可能的变形发展趋势。对滑坡稳定性进行评价的方法分为确定性分析方法和不确定性分析方法,笔者就2类方法的具体类型进行评述。 1 确定性分析方法 按照计算方法的基础理论的不同,确定性分析方法分为极限平衡分析法和弹塑性理论法。 1.1 极限平衡分析法 该方法把岩体看作近似的刚性材料,根据斜坡上的滑体或滑块的力学平衡原理(即静力平衡原理),分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以及边坡上的抗滑力与下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。首先需要通过详细的工程地质调查确定可能的滑动面位置和形态,并确定可能的滑动面的强度参数和计算参数,然后确定最小的稳定系数,并与规定的安全系数进行比较,以此来评价滑坡的稳定性[1]。但该方法对于复杂的边坡情况(如考虑土体非均质及各向异性等),不能反映边坡的破坏机制,不能描述边坡屈服的产生、发展过程,也不能提供坡体内应力-应变的分布情况。 1.2 弹塑性理论法 弹塑性理论法主要包括塑性极限平衡法和数值分析法。 1)塑性极限平衡法 该方法适用于土质斜坡,假定土体为均质、各向同性、连续的线弹性体,按Mo hr -Coulomb 屈服准则确定稳定系数[1]。虽然能够考虑材料的物理非线性问题,但从几何角度来看,该方法仍然运用小变形近似理论进行分析,对具有大变形特点的斜坡稳定性进行分析时会产生较大的误差。 2)数值分析法 该方法利用计算机技术,采用全面满足静力许可、应变相容和材料本构关系求边坡的应力分布和变形情况,研究岩体中应力和应变的变化过程,求得各点上的局部稳定性系数,由此判断边坡的稳定性[2]。它的优点是不受边坡几何形状不规则和材料不均匀的限制,可用于连续介质和不连续介质。在求出单元体的力的平衡时,考虑单元体的变形协调,同时还考虑岩土体的破坏准则,从而使得计算结果更加精确合理[3]。该方法主要分为如下几种:①有限单元法。该方法可以处理复杂的边界条件及材料的非均匀性和各向异性,还可以有效地模拟材料的非线性应力应变关系,得到应力场、位移场和滑坡可能的破坏部位[4]。其优点是能部分的考虑岩土体的非均质不连续介质特征,考虑了岩体的应力应变特征,因而避免了将滑坡体视为刚体或过于简化边界条件的缺点,能够更实际地从应力应变方面分· 305·长江大学学报(自然科学版) 2009年12月第6卷第4期:理工 Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit ) Dec .2009,Vo l .6N o .4:Sci &Eng DOI :10.16772/j .cn ki .1673-1409.2009.04.044

降雨型滑坡机制

降雨型滑坡机制 1降雨型滑坡 1.1滑坡发生的力学原因 滑坡的发生,是斜坡岩土体平衡条件遭到破坏的结果,可通过斜坡的受力状况来解释。由于滑坡总是沿一定的滑动面运动的,所以在总体上,可看成如下关系,滑坡岩土体自重P沿滑动面可分为两个分力:一个是岩土体下滑的驱动力T,另一个是垂直滑动面的正压力N,该力是产生滑面阻力的主要原因。当下滑的驱动力大于滑面阻力时,滑坡发生。 图1斜坡体受力示意图 1.2降雨型滑坡 降雨与滑坡的发生有密切的关系,二者在时间上具有很好的一致性或略滞后性。滑坡多集中发生在降雨量多的年份,不少滑坡具有“大雨大滑,小雨小滑”的特点,这就形象的说明了水是滑坡的重要诱发因子。大气降雨引发的滑坡称为降雨型滑坡。降雨诱发的滑坡分布最广,发生频率最高,危害最大,是由水引起的滑坡的主要类型。降雨型滑坡是在降雨和渗透的作用下,斜坡平衡遭受破坏而产生的滑动现象,其作用包括缓慢长期的斜坡变形和突然急剧的爆发过程。降雨与滑坡两者在空间上也有很好的一致性。降雨型滑坡成群集中分布在久雨、暴雨区和江河冲刷严重的沿岸地区。 2降雨导致滑坡产生的机理

对于由降雨因素导致的滑坡机理,当前可以总结为:降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水位升高,滑面处岩土体软化,从而降低了边坡的稳定性,导致滑坡的发生。事实上,降雨渗入边坡岩土体,到达潜水面经历了一个非饱和—饱和渗流过程,典型的含水率分布剖面可以分为四个区(如图2所示)。 图2降雨入渗过程中典型含水率剖面 降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。降雨还会引起斜坡体内部的结构以及物理化学等因素向不利于稳定的方向变化,大部分都是间接的通过地下水的作用来实现的。从斜坡体安全系数方面着眼,可将其总结为两方面:一是水的作用会引起斜坡下滑力的增大;二是水的作用会引起斜坡抗剪强度的降低。这两个方面均会使斜坡的安全系数降低,最终导致形成滑坡。另外降雨导致斜坡体的动水压力和静水压力的增加,当降雨入渗至基岩风化面或在隔水的各种粘土层处停滞下来时,浸泡软化而形成软弱滑动面,将会促使并加速斜坡体的滑动。 2.1降雨对斜坡体抗剪强度的影响 降雨会严重地削弱斜坡的抗剪强度,结合由Fredlund提出的双变量抗剪强度公式: τ?=c`+(δ-u a)tanΦ`+(u a-u w)tanΦ` (1)基质吸力的降低 在自然界中很多坡很陡,但长时间却很稳定;而有些坡虽然角度很缓,却在暴雨、连续阴雨期间或降雨过后发生失稳。这是斜坡土体的负孔隙水压力(或基质吸力)在非饱和土质边坡的稳定性方面起了重要作用。 负孔隙水压力由毛细管水带内水、气界面上弯液面和表面张力而引起,相当

滑坡稳定性分析知识讲解

滑坡稳定性分析

习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法,了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径,掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区,地处长江和佳江的交汇地带,呈半岛状,土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代,市中区斜坡土地得到了大量的利用,交通线路不断改进,高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重,岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候,温暖潮湿,雨量充沛,多年平均降雨量在1200mm以上,并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系,水位年平均变化幅度达20m以上,平均低水位158m,高水位181m,1981年为百年一遇的特大洪水,水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝,使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部,岩层产状平缓,倾角10°以下,倾向在SW200°~270°范围变化。无明显的断裂构造,优势节理产状:75°∠82°;346°∠81°,263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层,为内陆河潮沉积,呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形,泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成,厚度分布特点是斜坡上部薄,中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。

滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌,斜坡顶部为平台,河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓,在纵剖面上呈内凹的地形。 下伏基岩相对不透水,为弱含水层。据洞室调查,基岩洞室绝大多数为干洞,偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面,形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈,属受活断裂包围的稳定地块,地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向,后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝,居民建筑物受到严重影响。据调查,人工洞室开挖于1970-1980年之间,地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨,江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段,且在每年的雨季,位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述

考试必备:分析滑坡成因

考试必备:分析滑坡成因 形成的,但是形成与发生是两个不对等的概念,滑坡的发生往往除了具备形成条件外还必须有一定的诱发条件。基于此笔者将滑坡成因划分为形成条件和诱发条件。形成条件可具体概括为地形地条件、地层岩性条件、地质构造条件、水文地质条件和人类活动条件;诱发条件可其归结为自然条件和人为扰动条件。 (1)地形地条件。滑坡的形成与地形是密不可分的,只有在大坡度的情况下滑坡才会下滑释放能量,据统计显示,当坡度达到20度至30度时坡体就有下滑的可能。地雏形在构造运动后接受沉积,在一些陡峻的基岩上地层沉积时本来就是一种接近极限的状态,固结后土体之间仅仅靠层间粘结力和摩擦力维持平衡,当斜坡上覆荷载过大或者山脚处的挤压力不足时,坡体的力学平衡向极限状态靠,这就为滑坡创造了物理力学的条件。 (2)地层岩性条件。从摘要的定义中,我们知道,滑坡的要素之一就是滑动面或者滑动带,而地层岩性主要影响的就是滑动面的形成。由于地质历史时期的地层沉积物不同直接导致成岩后的岩性不同,比如新近纪、古近纪等沉积的泥岩、页岩、或者是系,还有一些在沉积间断时遭受强烈分化的地层再次沉积到现在,上述地层都是岩性软弱、力学性质极差的。当上覆土体过重时会在斜坡层内产生剪切作用,而岩性弱的岩石由于抵抗能力不足将首先被破坏,形成塑形带或破碎带;如果坡体内地下水过高或者降雨入渗,泥岩页岩会与水发生水化,自身的c、值

急剧减小,成为潜在的滑动面。因此地层岩性条件是滑动面的形成条件。 (3)地质构造条件。据有关资料统计,在地质构造运动活跃的地带滑坡发生的几率很大。这是因为构造运动也是能量释放的一种形式,首先它会影响滑坡的分布,比如在地层断裂地带,滑坡会在断裂两侧成群分布;其次构造能量的释放会影响地层的沉积条件,构造的不连续运动会使地层产生不连续沉积,也会使得地层的固结程度由于受到扰动而有所降低;构造在运动时往往会有构造产物生成,这些产物则会发展为岩层内部的力学性质较差的软弱结构面,也可能形成滑动面。因此地质构造条件对滑坡而言也是十分重要。 (4)水文地质条件。在滑坡形成过程中,水的作用不容小觑。水与岩土体接触达到一定程度时会使岩土体的性质发生弱化,抗滑能力显著降低,比如前文提及的泥岩页岩;再者,水还有一定的润滑作用,对岩土体的摩擦力具有消弱作用;地下水的孔隙水压力过大时会对上覆岩土体产生一定的托浮作用,从力学角度看是一种减小正向压力的有害力。因此当坡体有降雨入渗或者是地下水过高产生渗透作用时,会加速岩土体的弱化,降低其力学性质,进而促进滑动面的形成。综上所述,水文地质条件是滑坡形成的重要条件。 (5)形成条件里还有人类活动条件。从古至今人类都在为发展自己的文明而努力,希望通过改造自然提升自己的生存质量,最直观的体现就是人类的工程活动。那人类的工程活动到底如何影响呢?为了达到一定的工程目的,工程中开挖边坡是十分普遍的,一旦有侧向凌空面那就会有滑坡发生的可能;在某些大型工程中,工程废渣量也是非常巨大

滑坡稳定性分析

习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法,了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径,掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区,地处长江和佳江的交汇地带,呈半岛状,土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代,市中区斜坡土地得到了大量的利用,交通线路不断改进,高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重,岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候,温暖潮湿,雨量充沛,多年平均降雨量在1200mm以上,并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系,水位年平均变化幅度达20m以上,平均低水位158m,高水位181m,1981年为百年一遇的特大洪水,水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝,使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部,岩层产状平缓,倾角10°以下,倾向在SW200°~270°范围变化。无明显的断裂构造,优势节理产状:75°∠82°;346°∠81°,263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层,为内陆河潮沉积,呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形,泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成,厚度分布特点是斜坡上部薄,中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。 滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌,斜坡顶部为平台,河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓,在纵剖面上呈内凹的地形。

下伏基岩相对不透水,为弱含水层。据洞室调查,基岩洞室绝大多数为干洞,偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面,形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈,属受活断裂包围的稳定地块,地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向,后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝,居民建筑物受到严重影响。据调查,人工洞室开挖于1970-1980年之间,地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨,江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段,且在每年的雨季,位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述 表1-2岩土体物理力学性质指标 表1-3滑带土抗剪强度指标实验值

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版

YF-ED-J2674 可按资料类型定义编号 公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

公路边坡稳定性评价方法及滑坡 防治措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 引言 近年来,随着国民经济的飞速发展,“村 村通公路”工程的进一步实施,在地形困难路 段修建的公路越来越多。受各种条件的限制, 大填、大挖方路段频繁出现,相伴而来出现了 较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌等 地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的 经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的 方法评价其边坡稳定性,根据评价结果确定合 理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的

安全,又节约投资。由此看来,稳定性评价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性

降雨诱发滑坡分析

灾害与防治工程2005年第2期(总第59期) 降雨诱发滑坡分析 艾志雄 牛恩宽 刘 波 摘要:滑坡等地质灾害频发制约了我国经济的发展,对滑坡的形成机理的研究 已广泛开展。滑坡的产生受地质等因素的影响,而其中一个外部动力就是降 雨,尤其是久雨和暴雨,常常诱发滑坡的产生。从已发生的滑坡分析入手,结合 降雨特征,剖析了降雨对滑坡的诱发作用,得出应加强对易发滑坡等地质灾害 地区的降雨监测,为滑坡的预报预警提供参考。 关键词:滑坡; 降雨; 诱发 Analysis on Landslides Induced by Rain fall A i Zhix iong N iu Enkuan Liu Bo Abstract An increasing o f disasters such as landslides influence the development of China' s economy.T he resear ch o n landslide mechanism is under taken w idely.One o f the influ encing factor s o f landslides is r ain fall,especially the lasting rain and r ainstorm,w hich are easily induced landslides.The article analyzes the effect o f rain fall inducing landslides, based on the statistics of happened landslides and the characters of rain fall,leading to a conclusio n that rain fall m onitoring in landslide area should be enhanced in order to prov ide the r efer ence of pr edicting landslides. Keywords landslides; rainfall; induce 1 中国滑坡现状 我国是地质灾害多发的国家之一,每年的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和地裂缝等地质灾害造成的损失和人员伤亡是很大的。其中以滑坡为主,见图1。我国的滑坡的地质灾害主要分布在我国大地貌的第二级地貌阶梯的川东鄂西底中山高易发区、湘西和云贵高原高易发区、青藏高原东缘高易发区、横断山高山峡谷高易发区,行政区划上主要是云南、四川、重庆、贵州、湖南、湖北、广西等省。 作者简介:艾志雄(1980-),男,三峡大学土木水电学院硕士研究生;邮编:443002。 9

滑坡稳定性分析计算

对最不利滑移横断面进行各种工况稳定性分析计算,计算过程如下: 一、天然工况 滑坡剩余下滑力计算 计算项目:滑坡推力计算 1 ===================================================================== 原始条件: 滑动体重度= 19.000(kN/m3) 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3) 安全系数= 1.250 不考虑动水压力和浮托力 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数: 6, 起始点标高 4.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数 1 13.600 0.700 0 2 12.250 7.000 0 3 2.000 0.000 0 4 12.000 8.000 0 5 24.500 0.500 0 6 127.000 27.000 0 水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 1 0.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 12.000 0.600 10.000 14.500 2 9.900 1.300 10.000 14.500 3 28.000 9.000 10.000 14.500 4 8.400 2.800 10.000 14.500 5 117.000 29.000 10.000 14.500 计算目标:按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体

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

滑坡勘查中滑坡稳定性分析实例

滑坡勘查中滑坡稳定性分析评价实例 中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队吴德运 关键词:滑坡稳定性安全系数稳定状态 滑坡地质灾害每年均会给社会造成较大的人员伤亡和财产损失,滑坡的产生受多种引发因素影响,往往也是多种因素叠加的结果。如何准确分析滑坡的稳定性是治理滑坡的关键。本文是以一个滑坡实例,评价滑坡稳定性的分析过程。 1 滑坡区自然条件及地质环境条件 1.1 自然条件 该滑坡处于中纬度带,属亚热带季风气候区,多年平均降雨量1100mm,最大年降雨量1522.4mm,最小年降雨量694.8mm。5~9月为雨季,其降雨量占全年降雨量的70%以上。一小时最大降雨量达75.2mm,一日最大降雨量达193.3mm。 1.2 地质环境 1.2.1 地形地貌 滑坡区属鄂西中低山地貌单元。由于地壳长期间歇性抬升,形成山高坡陡、河谷深切的地貌特征。 1.2.2 地层岩性 滑坡区分布的地层有: 第四系:残坡积碎石土、残坡积堆积土。 三叠系中统:中厚至厚层微晶白云质灰岩、泥灰岩、中厚层泥质条带灰岩、肉红色中厚层亮晶鲕状灰岩及灰绿色泥岩。岩层产状总体向北东向倾,倾角为35o-70°之间。 1.2.3 水文地质条件 受地层岩性结构和地质构造影响,滑坡区内地下水主要以三叠系中统岩溶裂隙水和第四系松散岩孔隙水的形式赋存。 2.滑坡基本特征及类型 2.1 滑坡地形地貌 滑坡区地形南高北低,地形总坡度15o-20o,为侵蚀构造低山区。滑坡区最低点标高330m,最高点滑坡后缘,标高364m,相对高差34m。

2.2 滑坡空间形态 该滑坡为覆盖层滑坡,平面形态呈舌形,地形上为围椅状,滑坡两边周界清晰。滑坡体北低南高,主滑坡轴线长86m,前缘宽98m,标高330m ,后缘宽66m,标高364m。滑坡的面积为0.732×104m2,总体上是前厚后薄,中间厚两侧薄的态势,滑体平均厚度为5m,体积约3.66×104m3。 滑坡主滑方向为311度,滑体坡度15~30度,中部滑坡平台呈舒缓波状,中部靠后缘出现陡坎。 2.3 滑坡物质组成及结构特征 (1)滑体 滑体物质组成主要为第四系崩坡积碎块石夹粉质粘土,黄褐-黄灰色,稍密-中密,碎块石直径一般为0.4-0.8m,最大达1.2m,成分主要为泥灰岩、灰岩,其含量约占70%。滑体厚度一般为2.3-6.7m。 (2)滑带 滑带主要成分为粉质粘土夹砾石,灰黄-褐黄色,粉质粘土呈可塑状,含量约70%,具有挤压条纹状构造,砾石成份为泥灰岩、灰岩,呈次棱角状-次圆状,直径2~20mm。部分砾石表面见擦痕,表面具滑感。 (3)滑床 滑床为三叠系中统泥灰岩,强~中风化程度,浅灰-黄灰色,中厚层~厚层状构造,岩石较为破碎,地层倾向为19~40度,倾角41~75度,岩石节理裂隙发育,裂隙面倾角为60~75度,裂隙面均较平直,略具起伏,稍粗糙,多为泥质、铁质充填,部分为钙质充填。 2.4 滑坡水文地质 本滑坡地下水主要为第四系覆盖层松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。 覆盖层孔隙水水量贫乏,赋水性弱,主要接受大气降水次为农作物灌溉渗入补给。地下水沿基岩面排泄,或渗入下伏基岩裂隙中。基岩浅部裂隙发育,含裂隙水,赋水性弱,动态变化大。补给主要靠覆盖层地下水渗入,排泄主要受微地貌控制,流量小。 2.5 滑坡岩土物理力学性质 2.5.1滑体岩土物理力学性质 滑体主要由第四系崩坡积碎块石夹粘性土组成,碎石含量达70%以上,受取样条件限制,滑体中采取的原状样土工试验所作的物理力学指标仅能代表碎石土中所夹粉

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施摘要:本文介绍了公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施。 引言 近年来,随着国民经济的飞速发展,“村村通公路”工程的进一步实施,在地形困难路段修建的公路越来越多。受各种条件的限制,大填、大挖方路段频繁出现,相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性,根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全,又节约投资。由此看来,稳定性评价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先

滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积分布的斜坡地段。 1.2崩塌 所谓崩塌是整体岩土块脱离母体,忽然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺斜坡猛烈翻转、跳跃,最后堆落在山脚。其具有突发性,危害较大,与滑坡的区别是崩塌发生急促,破坏体散开,并有倾倒、翻滚现象。而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。 1.3剥落 所谓剥落是指边坡表层受风化,在冲刷和重力作用下,不断沿斜坡滚落。2边坡稳定性评价依据 在对边坡进行稳定性评价之前,需要搜集工程地质环境资料,这既是选取边坡稳定性评价方法的依据,也是边坡稳定性评价的基础性资料。它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。 2边坡稳定性分析 边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法,根据2种方法的评价结果,得出统一结论,确定该边坡的治理措施。

降雨诱发滑坡作用机理

降雨诱发滑坡作用机理 降雨是造成边坡失稳的主要诱发因素,目前,对降雨诱发滑坡的机理及预报的研究越来越受到社会的关注,而随着降雨的下渗,水分快速迁移,影响坡体的产流过程。通常是一种非均质、非饱和水流的运动状态,在垂向和侧向上均有流动。边坡对降雨的水文响应,如降雨的补给排泄情况、入渗和产流机制等以及降雨的水文响应对应的地质响应,如坡体的受力状态、强度参数变化等,是降雨型滑坡的主要研究包含。 标签:降雨;滑坡灾害;水文特征;作用机理 近年滑坡灾害频发,影响边坡稳定性的因素有很多,包括物质条件、结构条件、环境条件三方面综合影响,且它们之间是密切相关的。其中,降雨既是重要的诱发因素,也是最重要的触发因素。因此,对降雨引起斜坡失稳的规律展开深入研究,综合考虑影响滑坡发生的因素,对降雨诱发边坡失稳的作用机制与形成进行更加深入的研究,为建立更加科学的边坡稳定性理论体系及评价方法提供依据,提高滑坡灾害预警预报的准确性。 在黄土滑坡的预警中,提出运用降雨入渗模型进行研究,但是此方法需要测量在降雨入渗过程中,土体的含水量、孔隙水压力、地下水位等参数的变化情况不确定,并且,对于区域降雨型的滑坡而言,多参数的测量仍存在一定难度[1]。在降雨型滑坡中,通常坡体的破坏是在非饱和状态下发生的,土中应力随入渗的发生而不断变化,从而影响地下水位以上的浅层边坡失稳,进而发生边坡破坏[2]。 1、研究现状 降雨诱发滑坡的研究中,充分考虑水文地质参数如土壤吸力、降雨强度、土壤含水量等,在国外,某些学者根据有效应力原理建立了无限斜坡的理论模型,用以描述离散的斜坡单元中,在地下水压力作用下,滑坡发生失稳的可能性,再结合地理信息系统得出预估结果。但通常这些模型均在假定条件下模拟,考虑情况过于特殊,在实地应用中缺乏准确性。而在目前滑坡灾害得研究中,对于饱和的、存在正孔隙水压力滑坡的假设的稳定性分析过于保守,无法准确预测降雨诱发的浅层滑坡和泥石流浅层边坡稳定性研究,在外界条件改变的情况下,坡体稳定性变化十分巨大。 2、降雨坡体结构破坏影响 多数滑坡发生在碎裂、松散结构体当中,可分为汇水结构和散水结构。在较完整的岩体中,滑坡多发生在受构造条件控制的块裂状边坡或受控于软弱层面的层状边坡当中。降雨发生,岩体的碎裂、松散结构将成为重要的水力通道,雨水能够迅速在裂隙中汇集,岩土体吸附雨水,导致岩体力学性能降低,土体抗滑力和抗剪强度减小;同时,随着雨水进入坡内,造成滑体自重增加,再加上静、动

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,

降雨对滑坡稳定性的影响

降雨对滑坡稳定性的影响 引言 滑坡灾害对人类社会的影响,已成为一个不容忽视的环境难题,其危害已成为仅次于地震的第二大自然灾害。滑坡是地质灾害中的主要类型,全国290个县市地质灾害调查结果显示,滑坡在地质灾害中所占比例最大可达51%。其主要诱发原因是暴雨,暴雨诱发的滑坡占滑坡总数的90%。 一次集中性暴雨能诱发大量滑坡。如1998年全国范围内因特大暴雨诱发了大量滑坡、崩塌和泥石流,造成死亡人数1 157人,受伤人员超过1万人。江西省1998年特大暴雨引发的地质灾害有11万处,其中主要是滑坡;损失较大的重要灾害点466处,造成人员伤亡的灾害点51处,伤亡人数和直接经济损失超过前18 a的总和。1995年6月美国弗吉尼亚州Madison县,16 h降水量达775 mm,诱发了1 000多处滑坡。根据世界红十字会统计,1963~1996年,每年平均因滑坡灾害造成死亡人数达1 550人。据估计,中国每年由于滑坡灾害造成的损失达200亿元。 暴雨型滑坡灾害形成机理和预测方法研究,在国内外仍是个难题和热点。本研究的总体思路是:从暴雨型滑坡灾害形成机理及预测理论入手,通过对滑坡灾害易发点的监测试验,系统地研究大气降水对地下水位、孔隙水压力、滑坡土体应力及滑坡稳定性的影响,探讨植被覆盖与滑坡的关系;根据历史资料,进行滑坡风险区划和暴雨型滑坡的时空分布特征分析;应用统计学和试验研究相结合的方法,提出滑坡体发生滑动的临界雨量指标;开发基于Web-GIS的暴雨型滑坡灾害预报预警业务系统,并进行业务试验。 1. 暴雨型滑坡灾害形成机理及预测理论基础 滑坡(landslide)是指斜坡(含人工边坡)岩土体依附于其内在或潜在软弱结构面(带),在重力等综合因素作用下,失去原有平衡条件而产生的水平位移为主的滑动现象。滑坡灾害是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低环境质量,直接或间接地危害人类安全和生态环境平衡,并给社会和经济建设造成一定损失的斜坡变形破坏乃至整体移动事件。

某滑坡稳定性分析

清平水库瓦窑堡滑坡稳定性分析 杨荣科,辜明清 (四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院,四川郫县611731) 摘要:瓦窑堡滑坡是位于清平水库坝址上游左岸的一个大型古滑坡,水库蓄水后的滑坡稳定性评价是水库区重大工程地质问题之一。根据大量的勘察试验资料,分析了滑坡的成因和形成机制,利用反演计算进行了滑坡稳定分析评价。 关键词:滑坡;抗剪强度;稳定性;清平水库 1引言 瓦窑堡滑坡是位于清平水库枇杷岩坝址上游1.4 km左岸的大型滑坡,水库蓄水后该滑坡的稳定性是近坝库岸的主要工程地质问题。分析滑坡的工程地质条件,针对滑坡形成机制,采用反演进行稳定性评价,是对古滑坡稳定性评价较适用的方法。 2滑坡基本特征和工程地质条件 瓦窑堡滑坡地面高程884~1 155 m。据地表地质测绘,滑坡体长约450 m,宽290~450 m,厚30~65 m,体积约364×104 m3。滑坡体在平面上呈“板斧”形,两侧以冲沟为界,下游侧缘冲沟切割至滑坡床基岩,沟深3~10 m,沿滑面无地下水点出露,见图1。滑坡后缘地形坡度30°~45°,并见张开5~15 cm 的拉裂缝;中部地形平缓,坡度12°~30°,呈阶梯形;前缘剪切口明显,与2al)接触。滑坡体总体地形坡向N60°~70°W。 河床砂卵石(Q 4 )中厚层灰岩,下部滑坡区出露的地层主要有:二叠系上统长兴组(P 2c 常夹碳质页岩;龙潭组(P )上部为碳质页岩夹煤层,下部为厚3.4~6.5 m的 2l )为中厚层灰岩夹泥质灰岩;地表分布第四系坡粘土岩;二叠系上统茅口组(P 1m 积层(Q 4 dl )。滑坡地段在构造上位于照壁山倒转向斜核部附近,有近 )从滑坡后缘一带通过。瓦窑堡断裂走向北东,倾南北向断裂之瓦窑堡断裂(F 5 向北西,倾角54°左右,延伸约24 km,上、下盘均为灰岩,滑坡一带下盘为龙潭组之碳质页岩。断层破碎带一般厚10~40 cm,由断层角砾、挤压破碎透镜体等组成。

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