滑坡稳定性作业答案1

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5.07.0m，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

2、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1.03.0m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

3、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0.53cm，深度16m，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： 、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。 、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。 、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

4、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)%2913.83.27.2 天然密度()g/cm3161.991.411.66干密度(d)g/cm3161.631.341.47 比重(gs)292.712.682.69 孔隙比(e0)181.120.660.88 饱和度(sr)%1889.99.033.6 液限(wl)%2930.626.728.6 塑限(wp)%2922.016.819.6 塑性指数(ip)%2912.46.89.8 液性指数(il)%290.45<0.0<0.0

5、 压缩系数(a1-2)mpa-1110.750.110.39 压缩模量(es1-2)mpa1120.42.98.9 内摩擦角()°1127.019.022.2 内聚力（c）kpa1146.015.028.4 二、滑坡稳定性计算1、定性评价 现场调查表明，滑坡体所反应的宏观变形迹象已很明显，主要是由于以前爆破施工刷坡及连续暴雨而造成的。坡体后缘错台裂缝不断扩展和下挫，前缘土体有被推出顺坡滑落的现象，均反应了该滑坡目前处于不稳定状态，对公路建设已造成直接威胁。2、稳定性计算、计算模型根据地质勘察资料和滑坡的形态结构特征，计算模型采用剩余推力法（push法）。剩余推力法在计算滑坡推力和稳定

6、性时，假定该滑面取单位宽度计算，不计两侧摩擦力和滑体自身挤压力；滑动面和破裂面分别按直线计算，整体呈折线滑动。在主滑断面上取序号为i的一个条块（图1）分析其受力情况。其上作用有垂直荷载（wi）和水平荷载（qi），前者如重力和工程荷载等，后者指指向坡外的水平向地震力kcwi及水压力pwi等。该条块承受了上一分条的剩余下滑力ei-1，倾角i-1，以及本条的剩余下滑力ei的反力，倾角为i，底部为法向反力ni，扬压力ui及切向反力ti。图1 第i条块受力分析图、计算剖面 根据滑坡的平面形态，选择计算剖面即沿各滑体的主滑方向选取岩村滑坡iiiiii´剖面作为代表性计算剖面。又根据岩村滑床形态和

7、滑坡地貌特征，以主滑段与抗滑段、滑床转折处、地形线转折处以及地下水位线处作为分界标志，对滑体计算块段进行划分，见下图2。 图2 滑体计算块段划分 图3 滑坡稳定性计算模型图 根据公路路基设计规范（jtg d30-2004），分别计算正常工况（天然状态）和非正常工况（饱水状态）下滑坡稳定性及滑坡推力。利用极限平衡法进行滑坡稳定性计算一般要提供滑坡土体的重度，滑动面的内聚力和内摩擦角。该滑坡为土质滑坡，滑体土土质比较均匀，天然状态下滑体土的重度参考土工试验成果取18 kn/m3；饱水状态下滑体土的重度取22kn/m3。 滑面强度参数取值根据土体室内试验值及反算综合考虑。由于该滑坡目前处于蠕动挤压状

8、态，天然状态下稳定系数应在1.00-1.05之间，根据土工试验成果另结合经验给定滑动面的抗剪强度c值为12kpa，反算滑动面的值。在1.00-1.05之间给不同的稳定系数反算，反算结果如表2。 根据反算结果及经验，滑动面强度参数取值如下：c=12kpa，=16.0°。 表2 滑动面参数反算结果表 给定滑动面抗剪强度c=12kpa稳定系数k1.001.011.021.031.041.05反算结果°15.7115.9316.1716.3816.6016.82 运用公式1和公式2分别计算正常工况（天然状态）和非正常工况（饱水状态）下滑坡稳定性及滑坡推力。滑坡稳定系数及滑坡推力计算

9、结果见表3和表4。 表3 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表（天然状态下） 块号滑块重量qi(kn/m)滑面长li（m）滑面倾角(°)粘聚力ci(kpa)内摩擦角(°)下滑力ti(kn/m)抗滑力ri(kn/m)传递系数滑坡推力e(kn/m)稳定系数fs1442.814.067.71216409.68216.180.89295.921.01321036.88.751.91216815.89287.840.88993.9531171.86.636.21216692.07350.350.921384.8741260.05.919.51216420.60411.380.991384.0

10、451173.65.87.31216149.12403.401.001157.696972.05.76.01216101.60345.590.99933.757797.45.55.1121670.88293.751.00719.228630.05.43.2121635.17245.170.99515.069370.85.32.4121615.53169.830.99358.0010169.25.21.712165.02110.90250.17 表4 滑坡稳定系数及滑坡推力计算表（饱水状态下） 块号滑块重量qi(kn/m)滑面长li（m）滑面倾角(°)粘聚力ci(kpa)内摩擦角(&#

11、176;)下滑力ti(kn/m)抗滑力ri(kn/m)传递系数滑坡推e(kn/m)稳定系数fs1514.514.067.71216500.7226.90.89399.020.95721267.28.751.91216997.2328.60.881271.0231432.26.636.21216845.8410.60.921759.4541540.05.919.51216514.0487.00.991768.6251434.25.87.31216182.2477.61.001509.9161188.05.76.01216124.2407.20.991247.987974.65.55.1121686.6344.41.00999.378777.05.43.2121643.0285.20.99763.759453.25.32.41216