滑坡稳定性评价方法评述
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1滑坡稳定性评价1.1滑坡形态特征滑坡所在山体地形较陡,滑坡体后缘上部坡度35°,滑体前缘坡度15~20°,由于人工开挖建筑场地,在滑坡体前缘形成了多级人工开挖陡坎,坎高1~4m。
总体地形为高临空面及坡上部斜坡地形。
滑坡体东西长约120m,南北宽55m,分布面积6600m2,厚5.5~15.3m,平均约9.8m,沿山坡呈扇形分布,全部为第四系残坡积土体,估计方量约7万方。
滑体最后缘海拔121m,土体较薄(约5.5m),下伏志留系石英细砂岩;滑体最前缘海拔90.8m,土体较厚(11~20.2m),下伏石炭系灰岩。
滑坡区山体表面坡度24°~46°,总体呈楔形向南倾伏。
1.2滑坡地质结构特征根据现场调查和勘察报告,滑坡结构面根据其物质组成、力学性状可分为三类:滑坡土体裂隙结构面、基岩不整合接触面和土体与基岩接触面附近滑动带。
1)滑坡土体裂隙结构面基本特征滑坡内裂隙结构面主要有北东、北西和东西向三组。
其中,北东向裂隙结构面控制着滑体西侧边界,北西向裂隙结构面控制着滑体东侧边界,东西向张拉结构面控制着滑体后缘范围,致使滑体在坡面上呈扇形分布。
2)基岩不整合接触面根据勘察报告,滑坡体下伏基岩为志留系上统茅山组红色石英细砂岩和石炭系中统黄龙组粉晶灰岩,岩层为平行不整合接触。
3)土体与基岩接触面附近滑动带根据钻探资料,滑带位于基岩与土体接触面附近,一般沿基岩接触面滑动。
在滑体后缘表现为张裂破碎,土体结构松散,可塑-软塑;前缘表现为扰动强烈,滑动带厚0.9-4.1m,在可塑部位有滑动镜面与擦痕等微构造。
在滑体西部主滑段上,滑带土体扰动强烈,滑移摩擦镜面及蠕动变形迹象极其发育;在滑体东部次滑段,接触面附近土体扰动较弱,破碎现象明显,但滑带厚度不大,一般小于1m,局部可见揉皱及滑动镜面。
1.3滑坡失稳破坏类型根据钻探结果,滑体后缘土体较薄,下伏基岩为细砂岩,滑体前缘土体较厚,下伏基岩为灰岩,基岩坡面较陡,坡度呈24°~46°。
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、自始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。
长江和佳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,正在筹建中的三峡工程,按175m蓄水方案修建大坝,该地区最高拱水位将达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(J25)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(Q4col)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,斜坡顷部为平台,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顷面,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。
边坡稳定性评价方法综述摘要:随着岩土工程技术的进步,涌现了许多新的边坡稳定性分析方法,本文梳理了常见的边坡稳定性分析方法,分析与归纳各类评价方法的优缺点与适用条件,为合理选择边坡稳定性评价方法提供借鉴。
关键词:边坡稳定性,评价方法1引言随着人类工程活动对工程地质条件改造的日趋频繁和范围的不断扩展,在露天矿开采、水利水电、陆地交通和城市开发建设等方面都出现了大量的边坡工程。
边坡稳定性问题一直是岩土工程的一个重要研究内容,而边坡稳定性评价结果的正确与否直接关系到边坡工程的成败。
本文在分析总结近年来边坡稳定性评价方法的基础上,对边坡稳定性评价方法进行分类,旨在为合理选择边坡稳定性评价方法提供借鉴。
2边坡稳定性评价方法分类边坡稳定性评价应分析边坡的变形破坏模式,确定不同评价方法的适用范围与条件,才能对边坡工程的设计与施工恰当地选用评价方法提供指导意义。
传统的边坡稳定性评价方法分为两大类:定性评价方法与定量评价方法。
3定性评价方法工程地质定性分析法是边坡稳定性评价中起源最早,主要用于工程早期确定方案时的一种定性评价方法。
工程地质定性分析法以岩土工程勘察资料为基础,分析边坡岩土体的地质成因,筛选出影响边坡稳定性的主要因素,建立边坡工程地质模型,推测其可能的变形破坏模式,定性评价稳定性及其演变趋势。
对于地质条件相对简单的岩土质边坡,该法可直接得出可供工程设计和施工使用的结论;对于地质条件相对复杂的情形,该法在确定滑坡模式和变形机制方面具有明显优势,可为进一步定量计算边坡稳定性奠定基础。
定性评价方法中最常用的为工程地质类比法和边坡稳定性图解法。
3.1工程地质类比法工程地质类比法属于定性分析,其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。
该方法主要通过岩土工程勘察,首先对工程地质条件进行分析。
如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查、分类,对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究,了解其成因、影响因素、发展规律等;并分析研究工程地质因素的相似性和差异性;然后结合所要研究的边坡进行对比,得出稳定性分析和评价结果。
坪头滑坡稳定性评价:滑坡稳定性评价方法坪头滑坡稳定性评价:滑坡稳定性评价方法
.库区内的滑坡对水利工程的威胁历来备受关注,影响滑坡稳定的因素较多,蓄水往往是导致库岸失稳的主要激发因素,滑坡稳定性评价工作侧重点各不相同,怎样能够做出正确的结论,就显得尤为关键.重点通过现场调查,充分分析滑坡的工程地质条件,重视岩土参数的选取,以定性分析为主,借助多样计算手段,被其定量化的评价结果.
关键词:滑坡;稳定性;分析评价
一,引言
坪头水电站位于XX省(市)凉山XX族自治州X,X,X三县(市)交界处的X河上,距X市173XX,距X县(市)城86XX,距X 河汇入X江的汇入口10XX.坪头滑坡位于主库段左岸斜坡地带.
二,工程地质条件
地形地貌
X河在该库段侧蚀比较严重.坪头滑坡体发育的左岸较陡,滑坡体前缘为一非常大于5X的陡坎,平均坡度32~37°,向上坡角。
姚家山滑坡基本特征分析及稳定性评价摘要滑坡是一种常见的地质灾害,威胁居民的生命和财产安全,根据地区工程地质条件和变形破坏特征分析滑坡成因机制和变形阶段,对于滑坡研究和灾害防治至关重要。
本文以普格县姚家山滑坡为例,在基本工程地质条件、滑坡空间形态和变形破裂迹象等研究的基础上,对变形破坏模式和成因机制进行分析,确定了滑坡的破坏模式为蠕滑-拉裂模式。
根据取样实验、反演计算、工程地质类比,确定滑带抗剪强度。
假设三种潜在滑移面形式,并通过极限平衡理论计算,确定最不利滑面即为滑坡的计算滑面。
基于滑坡的稳定性评价,提出滑坡防治建议。
研究表明姚家山滑坡为暴雨滑坡,坡体变形主要受暴雨和地震影响。
通过建立不确定滑面的假设和验证模型,对滑坡稳定性的评价和滑坡的防治具有很大帮助。
关键词:边坡破坏机制;稳定性评价;蠕滑-拉裂Analysis of Basic Features and Estimation of Stability to the Landslide of Yao JiashanAbstract:Landslide is a common geological disaster, threatening the safety of life and property.It is important to the study of landslide and disaster prevention that analysis of the landslide formation mechanism and deformation stage which is according to the engineering geological conditions of the region and deformation damage characteristics. In this paper,take the landslide of Yao Jiashan in Pu Ge county as an example,on the basic of engineering geological condition ,spatial shape of landslide ,deformation and fracture study of signs,make analysis of the causes of the slop deformation and failure mode and mechanism ,and define the failure mode of this landslide for the creepage sliding-tension type. The parameters of anti-shear strength of the sliding zones were determined by laboratory test, inversion and engineering geology analogy. Hypothesis three potential sliding surface form,the most unfavorable sliding surface is identified for sliding surface of landslide through the limit equilibrium theory calculation.This paper puts forward control suggestions which is based on the stability of landslide evaluation.Research shows that Yao Jiashan landslide is caused by heavy rains, slope deformation is mainly affected by heavy rains and an earthquake. Establishing not sure sliding surface hypothesis and the validation models which is useful to stability , the prevention and control of the landslide .Key words: Slop failure mechanism; Stability estimation;Creepage sliding-tension目录第1章前言 (1)1.1选题依据及研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3主要研究内容 (3)1.4研究思路及技术路线 (3)第2章边坡环境及工程地质条件 (5)2.1自然地理与交通 (5)2.2气象、水文条件 (5)2.3地形地貌条件 (7)2.4水文地质条件 (8)2.5地层岩性 (8)2.6地质构造与地震 (9)2.7人类工程活动 (11)第3章姚家山滑坡基本特征 (12)3.1滑坡地形地貌及空间形态特征 (12)3.2滑坡物质组成及结构特征 (14)3.2.1滑体特征 (14)3.2.2滑带特征 (15)3.2.3 滑床特征 (16)3.3滑坡岩土物理力学特征 (17)3.4滑坡水文地质条件 (18)第4章滑坡变形破坏机制分析 (21)4.1变形破坏特征 (21)4.2影响滑坡稳定性因素 (23)4.3滑坡变形破坏机制及模式分析 (25)第5章滑坡稳定性评价 (27)5.1滑坡稳定性定性分析 (27)5.2滑坡极限平衡法稳定性分析 (27)5.2.1计算原理 (27)5.2.2计算模型 (29)5.2.3计算结果分析 (34)5.3滑坡稳定性评价 (35)5.4 滑坡变形发展趋势预测 (36)第6章滑坡防治措施建议 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第1章前言1.1选题依据及研究意义滑坡是一种严重危害国民经济建设、危及人类生命财产的地质灾害和常见工程事故,世界上每年因滑坡造成的经济损失数以亿计[1]。
大坪滑坡成因分析和稳定性评价1张帆宇,刘高,邓建丽,刘从友兰州大学土木工程与力学学院 (730000)E-mail:zhangfyu04@摘要:大坪滑坡是在地质构造、地形地貌、地层岩层、河流的强烈下切、地下径流和地震活动综合作用下,沿着千枚岩层面发生的顺层岩质滑坡。
在地质成因分析的基础上,稳定性计算结果表明,滑动面在自重应力场下滑坡处于稳定状态,但在地下水渗流场和地震作用下,滑坡存在整体复活的可能,或者局部大规模滑动,甚至存在堵江的可能,对公路的设计和施工存在重大隐患。
关键词:顺层滑坡;岩层产状;稳定性;高速公路1 引言白龙江支流福津河段左岸15 km范围内连续分布数个大型滑坡和滑坡群,具有规模大、发育集中和严重性等显著特征[1]。
经调查和研究表明,该滑坡群具有很多共同特征,如,形成都受到新构造运动、地质结构、岩层产状和地震活动等的控制和影响,其破坏主要为层间错动及溃曲变形,最终以顺层滑动的形式产生滑动等[1,2]。
规划中的兰(州)海(口)高速公路即从该段前缘通过,对于这些连续分布滑坡特征和机理的认识以及对其稳定性评价和发展演化趋势预测,是公路安全施工和运营的前提和保证。
为此,以位于该段中部的大坪滑坡为例,对其特征和影响因素的进行综合分析,并进行稳定性评价,预测滑坡未来的发展趋势。
2 滑坡区地质概况滑坡区位于摩天岭台地北侧坳陷带向北倾斜的复式单斜北侧,福津河狭窄、下切强烈及高坡度的顺向坡河段。
本区主要出露中泥盆统三河口组第七岩性段(D21s7)、中下侏罗统(J1+2)以及各种成因的第四纪松散堆积物。
滑坡段主要以第七岩性段(D21s7)的绢云母石英片岩、绢云母石英片岩夹千枚岩和第四系的黄土、角砾堆积为主,岩层产状35~40˚∠30~40˚,与坳陷带复式单斜构造倾斜方向基本一致,同时与滑动方向一致(图1)。
滑坡区断层不发育,无大的断层发育,福津河两岸虽然有较大的断层发育,距滑坡区较远,对滑坡无直接影响(图1)。
论述滑坡稳定性评价方法滑坡稳定性分析方法包括定性分析法、定量分析法和非确定分析方法。
定性分析方法主要是通过工程地质勘察,对影响滑坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等的分析,对己变形地质体的成因及演化史进行分析,从而给出被评价滑坡稳定性状况及可能发展趋势的定性的解释,其优点是能综合考虑影响滑坡稳定性的多种因素,对滑坡稳定状况及发展趋势快速做出评价。
常用的方法主要有:历史成因分析法、工程地质类比法、滑坡稳定性分析数据库和专家系统、图解法。
定量分析方法主要达到两个目的:一是计算已知滑面上的稳定系数;二是搜索对应最小稳定系数的临界滑动面。
定量分析方法主要包括:极限平衡分析法((LEM)和数值分析法。
极限平衡理论是经典的确定性分析方法,在工程界应用非常广泛。
极限平衡法基本原理是:设结构的稳定系数为Fx.,当结构材料的抗剪参数降低Fs倍后,结构内某一最危险滑面上的滑体将处于失稳的极限平衡状态。
极限平衡法在进行计算时的具体作法是,将滑动趋势范围内的滑坡岩土体按某种规则划分为一个个小块体,通过块体的平衡条件来建立整个滑坡平衡方程,以此为基础进行边坡分析。
计算机技术的发展使得采用全面满足静力许可、应变相容和材料本构关系,同时可以不受边坡几何形状不规则和材料不均匀限制的滑坡的稳定性分析方法成为可能,这就是数值分析方法。
数值分析方法可用于连续介质和不连续介质。
数值分析法主要有:有限单元法((FEM),、边界单元法((BEM)、块体理论和(BT)不连续变形分析方法((DDA)、快速拉格朗日法等。
不确定性分析方法在滑坡稳定分析中应用最早大约出现在20世纪70年代初。
一方面是由于一些新理论和方法如可靠度、人工智能等的出现;另一方面是由于在边坡工程设计和分析中涉及有大量不确定因素越来越被人们认识到,如岩体性质、荷载等物理方面的不确定性、取样、试验的统计不确定性,计算模型的不确定性和人为过失造成的不确定性等,这些不确定性造成的影响尽管通过提高岩石测试和计算技术的精度能在一定程度上减少,但局部试验的精确性、确定性并不能消除岩石形状宏观判断上的随意性和模糊性,而且不可能无限度提高单项试验的精度、规模和完善确定性计算方法,因此用较简单的测试手段来提高对岩石工程质量状态判断的精度,就显得十分必要。
滑坡的稳定性评价--地质条件对比滑坡是一种地质灾害,地质条件及其变化具有决定性作用。
滑坡的稳定性评价应是工程地质定性评价与力学计算定量评价有机结合,互相验证和补充。
前者为后者提供计算范围和计算参数,后者计算工程改造前、后不同工况下(天然工况,暴雨工况,地震工况,库水位变化工况)的稳定系数。
但工程实践中往往是“重定量计算”而“轻工程地质定性”,计算中参数选取又不符合地质条件,致使计算结果可信度低,甚至是错误的。
在此笔者介绍介绍滑坡的稳定性评价--地质条件对比的基本做法和应注意的问题。
1、从易滑地层和同类地层中已有滑坡对比分析经过多年实践总结,黏性土、膨胀土、黄土、堆积土、堆填土等,以及岩层中的泥岩、页岩、板岩、片岩、千枚岩、砂泥岩互层、石灰岩与泥灰岩互层、片麻岩、凝灰岩等为易滑坡地层。
每种地层中的滑坡都有其特点,有稳定的,也有不稳定的。
将要处理的滑坡与同类地层中的滑坡相对比可评价其稳定性。
滑动性质要类似,滑带地层要相同。
这就是常用的工程地质对比法。
2、从坡体结构分析滑坡的稳定性顺倾岩层被切断后极易发生岩层顺层滑坡,有几个软弱夹层,就会有几层滑坡。
滑坡的长度可达其厚度的8~10 倍。
红色砂泥岩倾角,大于10°就会滑动,大于15°极易滑坡,可作顺层岩质边坡边坡开挖后预测滑坡的参考。
近水平的岩层一般较稳定,但当硬岩在上、软岩在下、边坡高陡时,会因软岩变形而发生切层滑坡和崩塌,也有砂泥岩互层因泥岩风化砂岩崩塌。
其他可类推。
3、从工程作用性质分析滑坡稳定性老滑坡的抗滑段被开挖引起滑坡复活的事例很多,文献中有抗滑段被挖去滑坡体积的5% 即会引起滑坡复活的报道。
而如成昆铁路铁西滑坡在其前缘采石不到其体积的十分之一,也造成滑坡复活,掩埋车站,中断行车40 天。
所以老滑坡的抗滑段挖方应十分慎重,最好不在抗滑段挖方。
高填方的滑坡主要是由填方下地面缓倾,有软弱地层,又无地下排水设施,改变了地下水的渗流条件,堵塞了地下水,软化了基底岩土层造成的。
四川简阳某滑坡稳定性评价摘要:通过资料收集、野外踏勘、综合工程地质测绘、工程地质钻探、岩土体物理力学试验及室内对基础资料的综合整理分析,初步认识了简阳雷打石滑坡的地质环境及形成机理。
对滑坡稳定性进行了评价,在降雨工况下,该滑坡的稳定性较差。
对该滑坡防治给出了初步方案。
关键词:简阳滑坡防治措施稳定性评价传递系数法2010年8月20日三岔湖雷打石滑坡发生了整体剧烈滑移破坏。
目前滑坡体上变形迹象十分明显,在工程开挖、降雨等因素作用下,滑坡有再次发生整体失稳的可能,从而将严重威胁坡体前缘的5户22人、39间房屋、建筑面积约960m2、300亩耕地,破坏两条在建公路及窑河坝大桥等,潜在经济损失超过8000万元,并迟滞成简旅游快速通道和三岔湖环湖路规划建设,给地方建设、经济和社会的发展造成严重的损失[1]。
本文在雷打石滑坡应急治理勘查工作基础上,对滑坡形成机理与稳定性进行了分析评价,并提出了滑坡应急治理工程设计方案。
1 滑坡发育地质环境1.1 自然地理滑坡位于四川省简阳市三岔镇北约8.6km处雷打石西侧曾家山,行政区划属丹景乡的平安村2组、张家村6组所辖。
该地区属亚热带湿润季风气候。
夏有旱涝,多年平均降水量836.2mm。
1.2 地形地貌滑坡受南岸曾家山斜坡地段溪沟切割,具临空面。
滑坡区总体地形南西高北东低,加之工程开挖,在滑坡中前缘和北侧形成3m~15m 高的临空面,临空面较陡约40°~70°。
1.3 岩土体工程地质性质据现场工程地质测绘及钻孔资料,区内揭露的地层主要为第四系全新统崩坡积层(Q4col+dl)和侏罗系上统的蓬莱镇组(J3p)。
1.4 地质构造滑坡区域构造处于四川东部地台区,新华夏构造体系第三沉降带四川沉降褶皱带中部偏西的川中褶皱带内,构造形迹展布方向为北偏东向,属龙泉山断褶带和威远辐射状构造特征区域,地质构造简单,形态单一。
滑坡距西侧龙泉山背斜约4km,距东侧贾家场向斜约1.3km,距东侧三岔断裂约2.5km。
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害,对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。
为了有效预防和应对滑坡灾害,进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。
本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。
1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势,以及其对工程和人类的威胁程度的评估。
常用的滑坡稳定性分析方法包括:(1)力学分析法:基于力学原理和稳定性理论,通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用,确定滑坡体的稳定性。
常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。
(2)统计分析法:通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率,来评估滑坡的稳定性。
常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。
(3)数值模拟法:通过建立滑坡体的物理力学模型,并通过数值计算方法求解,得到滑坡体的稳定性评估。
常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。
2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性,以及工程对环境的影响。
常用的滑坡防治工程评估方法包括:(1)效益评估法:通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估,确定工程的可行性和效益。
常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。
(2)风险评估法:通过对滑坡防治工程的风险进行评估,包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。
常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。
(3)环境评估法:通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估,包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。
常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。
3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持,有效预防和应对滑坡灾害。
其应用包括以下方面:(1)滑坡治理方案的选择:根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果,选择合适的滑坡治理方案,包括加固措施、引导水位措施等。
滑坡稳定性的评价方法
滑坡稳定性的评价方法通常涉及对滑坡体的地质、水文、地下水、岩土工程等因素进行综合分析和评估。
下面是一些常用的评价方法:
1. 地质调查与分析:通过实地调查,了解滑坡体的地质构造、土层分布、岩性、结构面、节理等,结合地质力学参数的测试与分析,对滑坡体的稳定性进行综合评价。
2. 水文地质分析:分析滑坡体周围的地下水位、流量、渗流等特征,探讨地下水对滑坡稳定性的影响,并结合滑坡体的渗透特性评估滑坡体的稳定性。
3. 工程地质勘察与测试:通过工程地质勘察与测试,了解滑坡体的坡面形态、滑面面积、滑动土体的性质、孔隙水压力、动强度等参数,评估滑坡体的稳定性。
4. 数值模拟与分析:利用现代地质力学软件,建立滑坡体的模拟模型,考虑地质、水文、地下水等因素,进行稳定性分析和预测,评估滑坡体的稳定性。
5. 监测与预警系统:建立滑坡体监测与预警系统,通过实时监测滑坡体的位移、应力、渗流等参数,进行滑坡体稳定性的实时评估和预警。
需要注意的是,滑坡稳定性评价是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素并采用多种方法进行评估,以提高评价结果的准确性和可靠性。
摘
滑坡是斜坡上的岩土体在自然因素或认为因素的影响下
滑坡进行防治后其稳定性达到多少
),
)。
滑坡在治理后保护建筑物
抗滑措施施工后
在滑坡的野外调查时有没有查明滑坡的成因
滑带土的抗剪强度是在计算滑坡剩余推力时的十分重要
(下转第226页)
时不得不对它引起重视以上各方面仅是对滑坡治理后某个单项指标进行评价),滑坡的防治效果评价是一项系统性工程参考文献),(上接第224页)
铃木大拙认为
谷口吉生是在受西方设计思想后思考),。
滑坡的稳定度分析方法滑坡是指在山坡、河滩、边坡等地表上,由于地质结构、地下水位、地震等因素的影响,导致地表土壤发生破坏和失稳而发生的滑动现象。
滑坡不仅对人类造成了巨大的经济和生命安全风险,同时也对环境造成了破坏。
因此,对滑坡的稳定度进行准确的分析和评估,对于防灾减灾工作具有重要意义。
一、定性稳定性评价:定性稳定性评价是指通过对滑坡区的地表观察、地质调查和室内试验等手段,根据工程经验和地质判断,对滑坡的稳定性进行判断和评价。
这种方法主要采用专家判断和经验总结的方式,对滑坡区的地质构造、岩土体物理性质、地下水情况等进行综合分析,从而对滑坡的稳定性进行初步评估。
虽然这种方法运用简单,但是其结果受人员经验和主观因素的影响较大,对于复杂的滑坡情况,并不具备精确性。
二、定量稳定度分析:定量稳定度分析是指通过一系列参数和定量计算方法,对滑坡的稳定性进行准确量化。
该方法主要采用地质力学原理和岩土力学参数,通过稳定方程的推导和求解,得出滑坡稳定判断的定量结果。
常用的定量稳定度分析方法包括贝克公式、斯拉美公式和古德曼公式等。
1.贝克公式:贝克公式用来计算边坡受剪切力和抗剪强度之间的平衡关系。
根据公式计算得到的边坡稳定度(FS)大于1时表示边坡稳定。
FS = c / W + tan(φ) × (W - U)其中,c为间接剪切强度;W为边坡的重力作用;U为上部地表的重力反作用;tan(φ)为滑动面的摩擦角。
2.斯拉美公式:斯拉美公式基于拉普拉斯变换和松弛法,可以计算出位移场和应力场。
通过反复迭代计算,得到最终的稳定结果。
FS=τ/c'其中,τ为剪切应力;c'为剪切强度。
3.古德曼公式:古德曼公式适用于岩石的稳定性分析,其基本流程是确定剪切面的类型、确定力学参数、推导出滑动面的破坏准则,并应用稳定分析原理进行计算。
FS = (τ / σ) - (C / σ) × tan(φ) × ((1 - sin(α)) / (1+ sin(α)))其中,τ为剪切应力;σ为正应力;C为岩石的内聚力;φ为滑动面的内摩擦角;α为滑动面的倾角。
[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析滑坡地变形破坏机制。
②边界单元法。
该方法只需对已知区的边界极限离散化,具有输入数据少的特点[5]。
其不足之处为,一般边界单元法得到的线性方程组的关系矩阵是满的不对称矩阵,不便应用有限元中成熟的对稀疏对称矩阵的系列解法。
③离散元法。
该方法基本上属于一种动态分析的方法,但也不排除静态分析,考虑块体受力后的运动状态,以及由此导致受力状态及系统的变形(块体运动)随时间的变化,模拟边坡失稳的全过程[6]。
该方法利用中心差分法解析动态松弛求解,不需要求解大型矩阵,其基本特征是允许各离散块体发生平动、转动甚至分离,弥补了有限元法的介质连续和小变形的限制。
其缺点是计算时步需要很小,阻尼系数难以确定等。
④快速拉格朗日分析法。
根据有限差分法的原理,该方法较能很好地考虑岩土体的不连续性和大变形特性,求解速度较快。
其缺点是计算边界、单元网格的划分带有很大的随意性。
2 不确定性分析方法 以极限平衡法为基础,通过引入稳定性计算参数的分布概率求得稳定系数的概率,从而判断滑坡的稳定性。
2.1 可靠性分析法该方法基于对边坡岩土体性质、荷载、工程地质条件、计算模型等的不确定性认识,通过现场调查,获取影响边坡稳定性因素的多个样本,然后进行统计分析,求出其概率分布及其特征参数,再利用某种可靠性分析方法,如可靠指标法、随机有限元法等求出边坡岩土体的破坏概率(即可靠度)[2]。
用可靠度比用安全系数在一定程度上更能客观、定量地反映边坡的安全性。
但该方法的缺点是很难在计算前获得所需要的大量统计资料,各因素的概率模型及其数字特征等的合理选取问题还没有得到很好的解决,且计算也比一般的极限平衡法复杂。
2.2 模糊综合评判法该方法的具体做法是先找出影响边坡稳定性的各个因素,并赋予它们不同的权值,然后根据最大隶属度原则来判定边坡的稳定性[6]。
该方法适用于大型边坡整体稳定性的评价,但模糊评判法中对边坡稳定性的评价较为笼统,同时其隶属函数是依据一些基本原则、权重或经验来确定,其主观性较大。
2.3 人工智能法人工智能法包括遗传算法、专家系统和神经网络控制等。
遗传算法模拟自然选择和遗传的随机搜索方法,具有全局收敛能力。
首先随机生成一组模型,将模型的每个参数表示为二进制数码,然后对种群内各模型根据具体问题所给出的目标函数决定其生存概率,来进行优胜劣汰,再把剩余的较优的个体进行交换和变异,最终完成一次对种群的繁殖,反复循环,来模拟生物进化的规律[7]。
该方法不需要梯度信息,也不要求函数连续,在检索了少部分搜索空间后便能迅速地收敛于最优解,克服了传统方法容易陷入局部极小值的缺点,是一种全局优化的算法,适合于并行处理和大型复杂优化问题的求解,而且程序通用性强。
专家系统的应用在于利用专家系统中的知识处理、知识应用和不确定性推理技术来分析滑坡的稳定性。
它由7个分控模块组成,即:滑坡识别咨询模块(主要作用是识别或判断用户所调查的斜坡病害是否为滑坡灾害)、滑坡类型咨询模块(对已确定的滑坡灾害进行类别划分)、滑坡成因咨询模块(分析滑坡变形或滑动产生的原因,包括环境演化和触发因素)、稳定咨询模块(根据滑坡的变形历史和活动状态,推断滑坡稳定状态,并给出稳定系数)、灾害预测咨询模块(调用计算模块,预测滑坡运动到达范围以及对人类和建筑物的危害程度)、防治对策咨询模块(首先判断能否进行工程治理,是否有治理价值和条件,最后给出各种治理对策)和退出系统模块[8]。
目前应用于滑坡预测的神经网络主要为前向神经网络,它由输入层、中间层(隐层)和输出层组成。
专家系统与神经网络的优点是可考虑其他方法难以考虑的定性描述和人为因素,解决处理一些很难用明确的数学和力学方法表示的不确定性因素及其关系,既能进行定量分析,又能进行定性分析,最后用模型来评价边坡的安全性。
但是其基础研究难度大,如知识表示、推理方法、机器学习等问题的研究虽然取得了一些成果,但远未形成完整的理论体系,从而在很大程度上影响其对边坡稳定性的评判。
(下转第311页)·306· 长江大学学报(自然科学版)2009年12月2)加快工业化进程,依托现有农产品加工企业,延伸产业链。
3)第三发挥中心城镇带动的辐射作用,依托312国道和宁西、京广铁路,构筑以信阳、潢川、固始三个区域中心城市为框架的豫南城镇经济带。
4)以农业产业化和规模化为先导,依托信阳优越的自然环境优势,培育更具竞争力区域经济增长极。
通过采取上述措施,相信信阳城镇化发展的目标是能够达到的。
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根据滑坡稳定性分析方法的研究和发展趋势,稳定性分析将更加强调理论分析,但是目前理论分析往往与实际情况存在很大的差距,所以,应该加强滑坡稳定性分析方法中的理论分析研究,使其结论更加符合实际情况,从而准确评价滑坡稳定性,为滑坡的防治提供科学依据。
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