彭濤
摘 要:以新疆某水庫庫區滑坡為例,通過不平衡推力法分析評價對滑坡穩定性有影響的因素。影響滑坡穩定的因素較多,對穩定系數有影響的因素有滑帶土的粘聚力、內摩擦角、滑體的容重、孔隙水壓力及地震作用等。各因素對滑坡失穩的貢獻不同,有些因素影響大,而有些則小,即敏感性不同。鑒于此,有必要分析各因素的敏感程度,確定影響較大的因素,以提高滑坡整治的效果。
關鍵詞:滑坡 不平衡推力法 敏感性分析
滑坡基本特征及地質條件
1、空間形態特征
滑坡體在平面上呈寬-窄-寬變化(見圖1),上部呈寬闊的洼地,寬度可達400m,走向300°,地形坡度較緩,坡比13°;中部寬度僅170m,走向300°,地形起伏較大,坡比20°;下部滑體大致呈扇形,走向276°,寬度可達300m,坡比20°。可見兩處次級滑坡臺階,其后緣溝槽較為明顯。滑面沿主滑軸方向呈折線型(見圖2),橫截面呈不規則的“凹”型空間分布特征,其上游側普遍較深,而下游側較淺。滑坡體厚21~57m,面積42×104m2,體積為1067×104m3,屬深層特大型土質滑坡。
2、滑坡地質結構
滑體淺表層2.0~4.0m范圍內為第四系全新統滑坡堆積粉土質礫,結構松散。下部為第四系全新統滑坡堆積碎石土,結構松散,分布連續,物質組成以礫石為主,含量可達70%。
滑帶土分布在基巖和覆蓋層的分界線處,巖性為粉土質礫,土體結構較完整,厚0.2~0.6m,最厚可達1.5m有余,中密狀態。
滑床巖性為凝灰質礫巖、砂巖,中厚層狀,巖體較完整,巖層產狀85°NW∠31°,基巖屬中硬~堅硬巖石。
3、水文特征
滑坡區地下水賦存于下伏基巖裂隙中,其來源為山體的側向補給及大氣降水,因此受季節性雨季影響地下水動態變化較大。基巖節理裂隙較發育,滑坡前緣存在臨空面,接受大氣降雨的裂隙水易在前緣斜坡以下降泉的形式排泄。通過鉆孔揭露,基巖裂隙水最大埋深65m,出溢點為前緣斜坡,出溢量較小。
滑坡穩定敏感性分析
1、滑坡穩定性
滑坡前緣剪出口高出水庫正常蓄水位89m,因此不考慮庫水的影響。根據前期地質測繪、鉆探及室內試驗,采用不平衡推力法計算(見表1),滑坡在天然狀態下處于穩定狀態,強降雨狀態下處于蠕滑-擠壓狀態,遭遇地震狀態下處于不穩定狀態。
2、敏感性分析
敏感性分析是系統分析中分析系統穩定的一種方法。對于滑坡系統,敏感性分析可轉化為以滑坡穩定系數Fs為考察對象的單指標多因素的顯著性分析。本文選用不平衡推力法進行計算,僅從滑移面c、φ值,滑坡體重度γ值、地震作用3個主要方面進行分析。
2.1滑移面c、φ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況二進行滑移面c、φ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑移面c、φ值關系曲線見圖3、圖4。
從圖3、圖4可看出,穩定系數Fs值與c、φ值關系曲線可以看出,隨著c、φ值的增大,滑坡穩定性系數均有所提高,穩定系數Fs值與c值、φ值呈線性關系。當滑帶土內聚力c值每增加1kPa,滑坡穩定系數提高0.004,當滑面內摩擦角φ值每增加1°,滑坡穩定系數提高0.053-0.055,表明滑帶土內摩擦角φ的變化對滑坡穩定性影響更為顯著,φ值敏感程度是c值的近14倍。
2.2滑體重度γ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況一進行滑體重度γ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑體重度γ關系曲線見圖5。
從圖5可知,穩定系數Fs值與重度γ關系曲線可以看出,隨著γ值的增大,滑坡穩定性系數均有小幅下降。總的來說,重度γ值對穩定系數Fs值的影響程度較小,即重度γ值為不敏感性因素。
2.3水平地震系數Kc對滑坡穩定的敏感性
選取工況三進行水平地震系數Kc的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與水平地震系數Kc關系曲線見圖6。
從圖6可知,穩定系數Fs值與水平地震系數Kc值關系曲線可以看出,隨著水平地震系數Kc值的增大,滑坡穩定系數急劇降低,兩者呈反比關系,因此,水平地震系數Kc值為敏感性因素。
結語
在前期地質勘察的基礎上,對滑坡穩定性有影響的因素通過不平衡推力法進行了分析評價,主要結論為滑坡滑帶土φ值及水平地震系數Kc值兩項因素為敏感性因素,滑帶土c值及滑體重度γ為不敏感性因素。而降雨又是引起滑帶土φ值降低的關鍵因素,因此應增設坡面及滑體內的排水措施,盡可能減少雨水下滲程度,同時布置相應的抗滑樁。
參考文獻:
[1]《水利水電工程邊坡設計規范》(SL386-2007).中華人民共和國水利部,2007.7
[2]鄭穎人、陳祖煜、王恭先、凌天清.邊坡與滑坡工程治理(第二版).北京:人民交通出版社,2010.8
[3]尹洪峰、劉彥書.老房子滑坡穩定影響因素敏感性分析[J].長春工程學院學報(自然科學版)2005年第6卷第1期
(作者單位:新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)endprint
摘 要:以新疆某水庫庫區滑坡為例,通過不平衡推力法分析評價對滑坡穩定性有影響的因素。影響滑坡穩定的因素較多,對穩定系數有影響的因素有滑帶土的粘聚力、內摩擦角、滑體的容重、孔隙水壓力及地震作用等。各因素對滑坡失穩的貢獻不同,有些因素影響大,而有些則小,即敏感性不同。鑒于此,有必要分析各因素的敏感程度,確定影響較大的因素,以提高滑坡整治的效果。
關鍵詞:滑坡 不平衡推力法 敏感性分析
滑坡基本特征及地質條件
1、空間形態特征
滑坡體在平面上呈寬-窄-寬變化(見圖1),上部呈寬闊的洼地,寬度可達400m,走向300°,地形坡度較緩,坡比13°;中部寬度僅170m,走向300°,地形起伏較大,坡比20°;下部滑體大致呈扇形,走向276°,寬度可達300m,坡比20°。可見兩處次級滑坡臺階,其后緣溝槽較為明顯。滑面沿主滑軸方向呈折線型(見圖2),橫截面呈不規則的“凹”型空間分布特征,其上游側普遍較深,而下游側較淺。滑坡體厚21~57m,面積42×104m2,體積為1067×104m3,屬深層特大型土質滑坡。
2、滑坡地質結構
滑體淺表層2.0~4.0m范圍內為第四系全新統滑坡堆積粉土質礫,結構松散。下部為第四系全新統滑坡堆積碎石土,結構松散,分布連續,物質組成以礫石為主,含量可達70%。
滑帶土分布在基巖和覆蓋層的分界線處,巖性為粉土質礫,土體結構較完整,厚0.2~0.6m,最厚可達1.5m有余,中密狀態。
滑床巖性為凝灰質礫巖、砂巖,中厚層狀,巖體較完整,巖層產狀85°NW∠31°,基巖屬中硬~堅硬巖石。
3、水文特征
滑坡區地下水賦存于下伏基巖裂隙中,其來源為山體的側向補給及大氣降水,因此受季節性雨季影響地下水動態變化較大。基巖節理裂隙較發育,滑坡前緣存在臨空面,接受大氣降雨的裂隙水易在前緣斜坡以下降泉的形式排泄。通過鉆孔揭露,基巖裂隙水最大埋深65m,出溢點為前緣斜坡,出溢量較小。
滑坡穩定敏感性分析
1、滑坡穩定性
滑坡前緣剪出口高出水庫正常蓄水位89m,因此不考慮庫水的影響。根據前期地質測繪、鉆探及室內試驗,采用不平衡推力法計算(見表1),滑坡在天然狀態下處于穩定狀態,強降雨狀態下處于蠕滑-擠壓狀態,遭遇地震狀態下處于不穩定狀態。
2、敏感性分析
敏感性分析是系統分析中分析系統穩定的一種方法。對于滑坡系統,敏感性分析可轉化為以滑坡穩定系數Fs為考察對象的單指標多因素的顯著性分析。本文選用不平衡推力法進行計算,僅從滑移面c、φ值,滑坡體重度γ值、地震作用3個主要方面進行分析。
2.1滑移面c、φ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況二進行滑移面c、φ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑移面c、φ值關系曲線見圖3、圖4。
從圖3、圖4可看出,穩定系數Fs值與c、φ值關系曲線可以看出,隨著c、φ值的增大,滑坡穩定性系數均有所提高,穩定系數Fs值與c值、φ值呈線性關系。當滑帶土內聚力c值每增加1kPa,滑坡穩定系數提高0.004,當滑面內摩擦角φ值每增加1°,滑坡穩定系數提高0.053-0.055,表明滑帶土內摩擦角φ的變化對滑坡穩定性影響更為顯著,φ值敏感程度是c值的近14倍。
2.2滑體重度γ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況一進行滑體重度γ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑體重度γ關系曲線見圖5。
從圖5可知,穩定系數Fs值與重度γ關系曲線可以看出,隨著γ值的增大,滑坡穩定性系數均有小幅下降。總的來說,重度γ值對穩定系數Fs值的影響程度較小,即重度γ值為不敏感性因素。
2.3水平地震系數Kc對滑坡穩定的敏感性
選取工況三進行水平地震系數Kc的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與水平地震系數Kc關系曲線見圖6。
從圖6可知,穩定系數Fs值與水平地震系數Kc值關系曲線可以看出,隨著水平地震系數Kc值的增大,滑坡穩定系數急劇降低,兩者呈反比關系,因此,水平地震系數Kc值為敏感性因素。
結語
在前期地質勘察的基礎上,對滑坡穩定性有影響的因素通過不平衡推力法進行了分析評價,主要結論為滑坡滑帶土φ值及水平地震系數Kc值兩項因素為敏感性因素,滑帶土c值及滑體重度γ為不敏感性因素。而降雨又是引起滑帶土φ值降低的關鍵因素,因此應增設坡面及滑體內的排水措施,盡可能減少雨水下滲程度,同時布置相應的抗滑樁。
參考文獻:
[1]《水利水電工程邊坡設計規范》(SL386-2007).中華人民共和國水利部,2007.7
[2]鄭穎人、陳祖煜、王恭先、凌天清.邊坡與滑坡工程治理(第二版).北京:人民交通出版社,2010.8
[3]尹洪峰、劉彥書.老房子滑坡穩定影響因素敏感性分析[J].長春工程學院學報(自然科學版)2005年第6卷第1期
(作者單位:新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)endprint
摘 要:以新疆某水庫庫區滑坡為例,通過不平衡推力法分析評價對滑坡穩定性有影響的因素。影響滑坡穩定的因素較多,對穩定系數有影響的因素有滑帶土的粘聚力、內摩擦角、滑體的容重、孔隙水壓力及地震作用等。各因素對滑坡失穩的貢獻不同,有些因素影響大,而有些則小,即敏感性不同。鑒于此,有必要分析各因素的敏感程度,確定影響較大的因素,以提高滑坡整治的效果。
關鍵詞:滑坡 不平衡推力法 敏感性分析
滑坡基本特征及地質條件
1、空間形態特征
滑坡體在平面上呈寬-窄-寬變化(見圖1),上部呈寬闊的洼地,寬度可達400m,走向300°,地形坡度較緩,坡比13°;中部寬度僅170m,走向300°,地形起伏較大,坡比20°;下部滑體大致呈扇形,走向276°,寬度可達300m,坡比20°。可見兩處次級滑坡臺階,其后緣溝槽較為明顯。滑面沿主滑軸方向呈折線型(見圖2),橫截面呈不規則的“凹”型空間分布特征,其上游側普遍較深,而下游側較淺。滑坡體厚21~57m,面積42×104m2,體積為1067×104m3,屬深層特大型土質滑坡。
2、滑坡地質結構
滑體淺表層2.0~4.0m范圍內為第四系全新統滑坡堆積粉土質礫,結構松散。下部為第四系全新統滑坡堆積碎石土,結構松散,分布連續,物質組成以礫石為主,含量可達70%。
滑帶土分布在基巖和覆蓋層的分界線處,巖性為粉土質礫,土體結構較完整,厚0.2~0.6m,最厚可達1.5m有余,中密狀態。
滑床巖性為凝灰質礫巖、砂巖,中厚層狀,巖體較完整,巖層產狀85°NW∠31°,基巖屬中硬~堅硬巖石。
3、水文特征
滑坡區地下水賦存于下伏基巖裂隙中,其來源為山體的側向補給及大氣降水,因此受季節性雨季影響地下水動態變化較大。基巖節理裂隙較發育,滑坡前緣存在臨空面,接受大氣降雨的裂隙水易在前緣斜坡以下降泉的形式排泄。通過鉆孔揭露,基巖裂隙水最大埋深65m,出溢點為前緣斜坡,出溢量較小。
滑坡穩定敏感性分析
1、滑坡穩定性
滑坡前緣剪出口高出水庫正常蓄水位89m,因此不考慮庫水的影響。根據前期地質測繪、鉆探及室內試驗,采用不平衡推力法計算(見表1),滑坡在天然狀態下處于穩定狀態,強降雨狀態下處于蠕滑-擠壓狀態,遭遇地震狀態下處于不穩定狀態。
2、敏感性分析
敏感性分析是系統分析中分析系統穩定的一種方法。對于滑坡系統,敏感性分析可轉化為以滑坡穩定系數Fs為考察對象的單指標多因素的顯著性分析。本文選用不平衡推力法進行計算,僅從滑移面c、φ值,滑坡體重度γ值、地震作用3個主要方面進行分析。
2.1滑移面c、φ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況二進行滑移面c、φ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑移面c、φ值關系曲線見圖3、圖4。
從圖3、圖4可看出,穩定系數Fs值與c、φ值關系曲線可以看出,隨著c、φ值的增大,滑坡穩定性系數均有所提高,穩定系數Fs值與c值、φ值呈線性關系。當滑帶土內聚力c值每增加1kPa,滑坡穩定系數提高0.004,當滑面內摩擦角φ值每增加1°,滑坡穩定系數提高0.053-0.055,表明滑帶土內摩擦角φ的變化對滑坡穩定性影響更為顯著,φ值敏感程度是c值的近14倍。
2.2滑體重度γ值對滑坡穩定的敏感性
選取工況一進行滑體重度γ值的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與滑體重度γ關系曲線見圖5。
從圖5可知,穩定系數Fs值與重度γ關系曲線可以看出,隨著γ值的增大,滑坡穩定性系數均有小幅下降。總的來說,重度γ值對穩定系數Fs值的影響程度較小,即重度γ值為不敏感性因素。
2.3水平地震系數Kc對滑坡穩定的敏感性
選取工況三進行水平地震系數Kc的敏感性計算。滑坡穩定系數Fs值與水平地震系數Kc關系曲線見圖6。
從圖6可知,穩定系數Fs值與水平地震系數Kc值關系曲線可以看出,隨著水平地震系數Kc值的增大,滑坡穩定系數急劇降低,兩者呈反比關系,因此,水平地震系數Kc值為敏感性因素。
結語
在前期地質勘察的基礎上,對滑坡穩定性有影響的因素通過不平衡推力法進行了分析評價,主要結論為滑坡滑帶土φ值及水平地震系數Kc值兩項因素為敏感性因素,滑帶土c值及滑體重度γ為不敏感性因素。而降雨又是引起滑帶土φ值降低的關鍵因素,因此應增設坡面及滑體內的排水措施,盡可能減少雨水下滲程度,同時布置相應的抗滑樁。
參考文獻:
[1]《水利水電工程邊坡設計規范》(SL386-2007).中華人民共和國水利部,2007.7
[2]鄭穎人、陳祖煜、王恭先、凌天清.邊坡與滑坡工程治理(第二版).北京:人民交通出版社,2010.8
[3]尹洪峰、劉彥書.老房子滑坡穩定影響因素敏感性分析[J].長春工程學院學報(自然科學版)2005年第6卷第1期
(作者單位:新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)endprint