4.6_滑坡研究稳定性评价
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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。
滑坡稳定性评价的方法及标准郑静【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2006(17)3【摘要】滑坡稳定性评价是滑坡防治中的关键问题之一.评价结果确定滑坡治理与否.但目前工程技术人员所采用的滑坡稳定性评价方法各不相同,在定量分析评价标准方面各规范所考虑的程度和确定的标准也不尽统一.由此造成的评价结果各异,因此对其进行分析研究是十分必要的.文章以滑坡的工程地质环境为基础,分地貌形态、宏观地质条件、作用因素和滑动迹象定性分析评价及力学计算法定量分析评价介绍了滑坡稳定性综合评价方法,并结合现有规范中滑坡稳定系数与之对应的稳定状态各不一致的情况,分3个危害程度等级和正常、特殊2种荷载组合工况,分析确定了不同稳定状态下的稳定性评价标准.滑坡稳定性评价应按定性分析及定量分析2部分进行,之后将评价结果综合得出一致的综合评价结论.滑坡稳定性评价标准,应视其危害程度等级、荷载发生及组合几率而定.【总页数】5页(P53-57)【作者】郑静【作者单位】中铁西北科学研究院,甘肃,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】P642.22;X43【相关文献】1.改进最小势能滑坡稳定性评价方法在田家寨滑坡中的应用 [J], 杨军;方世跃;刘兴荣;苟延波;颉丽2.复杂堆积层滑坡的稳定性评价方法分析与展望 [J], 贺可强3.基于直觉模糊集TOPSIS决策方法的滑坡稳定性评价 [J], 何书;陈飞4.基于有限元的动力稳定性评价方法与应用——以王家墩古滑坡为例 [J], 陈豫津; 吴志坚; 刘兴荣5.降雨型滑坡增载弱化复合动力效应及稳定性评价方法研究 [J], 刘洪华;张兰阁;贺可强;郭璐;徐红兵;王忠胜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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°。
泥石流灾害防治工程勘查规范中的滑坡稳定性评估要点滑坡稳定性评估是泥石流灾害防治工程勘查过程中的重要环节。
在泥石流频繁发生的地区,及时准确地评估滑坡的稳定性,对灾害防治工程设计具有重要意义。
本文将从水文地质调查、地质构造分析和工程勘察等方面,阐述泥石流灾害防治工程勘查规范中的滑坡稳定性评估要点。
一、水文地质调查水文地质调查对于滑坡稳定性评估至关重要。
在进行调查时,需了解滑坡区域的气候特点、降雨情况、水文地质条件等。
特别是在降雨较大的时候,滑坡的稳定性往往会发生较大变化。
因此,通过采集水文地质数据,包括地下水位、地下水位变化以及降雨情况等,以评估这些因素对滑坡稳定性的影响。
二、地质构造分析地质构造分析是评估滑坡稳定性的重要环节。
通过详细地进行地质构造调查,可以了解滑坡区域的地质构造特点,包括岩层的断裂、褶皱、折皱等情况。
最常见的滑坡类型是滑动滑坡和倾倒滑坡。
滑动滑坡多发生在岩性较硬、斜坡较陡峭的区域,而倾倒滑坡多发生在岩性松散、斜坡长而平缓的情况下。
因此,通过地质构造分析,可以预测滑坡的可能类型,并根据不同类型采取相应的防治措施。
三、工程勘察工程勘察在滑坡稳定性评估中起到了关键作用。
通过对滑坡所在地区进行工程勘察,可以获取详细的地质资料和水文地质信息。
同时,还可以借助勘察设备,如测斜仪、应变计等,定期监测滑坡的形态变化、位移速度以及滑坡体的稳定性等。
利用勘察所获得的数据,结合现场观察和分析,能够更准确地判断滑坡稳定性,并制定相应的防治措施。
综上所述,泥石流灾害防治工程勘查规范中的滑坡稳定性评估要点包括水文地质调查、地质构造分析和工程勘察。
通过这些方法,可以获取滑坡区域的相关资料,以更准确地评估滑坡的稳定性,为灾害防治工程的设计提供科学依据。
在未来的工程建设中,我们应继续深入研究滑坡稳定性评估的方法和技术,提高预测准确性,并不断改进防治工程的设计,以降低泥石流灾害给人民生命财产造成的损失。
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。
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。
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。