滑坡勘察设计中常见的几个问题

滑坡勘察、设计中常见的几个问题

2007年6月25日一、勘察目的及任务目的为滑坡灾害防治提供地质依据任务1、查明滑坡形成的地质环境条件；2、查明滑坡的厚度、物质组成、结构特性、空间分布特征，地下水类型及其富水程度和空间分布特征；3、查明滑坡的形成机制及引发因素、变形破坏现状和危害程度；4、为防治施工提供详细的工程地质与水文地质资料和岩土体的物理力学性质参数；5、计算并综合评价其稳定性及其演化发展趋势；6、对防治工程提出地质建议。

地质条件计算参数计算模型一、勘察的特点二、勘察方法选择原则三、计算参数的确定四、稳定性系数五、荷载一、滑坡勘察的特点滑坡勘察不同于一般建筑的岩土工程勘察，其特点主要有以下几个方面：1、重视地质环境条件的调查，并从条件中寻找滑坡的形成演化过程和主要作用因素；2、充分认识滑坡的地质结构，从其结构出发研究其稳定性；3、重视变形原因的分析，并与外界引发因素相联系，研究主要引发因素的作用特点与强度（灵敏度）；4、稳定性评价和防治工程设计参数具不唯一性，常表现为较强的离散性，应根据滑坡的个体特点与作用因素综合确定，进行多状态的模拟计算；5、目前尚未研究出具有普适性的稳定性计算方法，现有的方法都有较多的假定条件；6、勘察阶段结束不等于勘察工作结束，后续的工作如监测或施工开挖常常补充修改勘察阶段的认识，甚至完全改变以前的结论；7、勘察方法的选择是强调查应用经验与技巧，寻求以最少的工作量和最低的投资，获得最佳的勘察效果；8、勘察工作量确定的最基本原则是能够查明滑坡体的形态结构特征和变形破坏的作用因素，满足稳定性评价对有关参数的需求，而不拘于一般的勘察规程。二、勘察方法选择原则

基本原则：以较低的勘察工作投入，取得较多的有用资料。1、针对性：根据现场踏勘和前人资料，初步确定其性质，有针对性地选用适宜的勘探方法；2、力求以最简单的方法去解决最复杂的问题，避免刻意追求新奇的技术；3、简便高效。尽可能使用操作简便，易于搬迁，在地形地质和气象等方面环境适应性强的设备；4、经济合理。在能够满足勘察质量要求的前提下，尽可能降低勘探工作量。a、布置勘探剖面应在对滑坡调查的基础上，结合宏观变形迹象，有针对性地布置，纵剖面应与滑坡主滑方向一致。b、在准备设置工程措施部位应尽可能地布置勘探工作。c、钻探工作应遵照相关规范，钻孔深度适中。d、应针对不同的勘探对象选择合适的勘探手段和方法。三、计算参数的确定

滑坡的物质组成：

滑动岩土体滑床岩土体滑动面（滑动带）—软弱结构面目的求岩土体和作为滑带的软弱结构面的物理力学性质（包括变形与强度参数）。意义为稳定性计算和治理设计提供参数。理论导向经验判断测试基础合理反算（一）、C、φ的关系

滑动面抗剪强度表达式τ=σtgφ+C当滑带土处于饱水状态C=0τ=σtgφ从公式可以看出：1、抗剪强度是随作用于滑动面上的法向应力的增大而增大；2、内聚力为一常数；3、内摩擦角为一变量。

滑体厚度的大小影响滑动面的抗剪强度。当滑体厚度增大时，内摩擦角的作用增大；当滑体厚度减小时，内聚力的作用增大。有关文献将滑体（上覆岩土体）厚度为4米作为一个界线。(1)滑体厚度小于4米时，其抗剪强度主要由内聚力控制；(2)滑体厚度大于4米时，其抗剪强度主要由内摩擦角控制。为方便计算，通过抗剪强度相等原则，采用一个定值的综合内摩擦角φ0代替内摩擦角和内聚力。称似摩擦角或综合摩擦角。《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）φo=arctg(tgφ+2c/rhcosθ)《铁路路基支挡结构设计规范》φ0=arctg(tgφ+2c/rh)注意：

1、当内聚力越大时，计算出的侧向岩土压力“失真”越严重；2、当正应力增大，计算的侧向岩土压力偏小，则不安全；3、当正应力减小，计算的侧向岩土压力偏大，偏于安全。

《建筑边坡工程技术规范》中规定：由于边坡岩土体的不均一性等，一般情况下，等效内摩擦角的计算边坡高度不宜超过15m，不得超过25m。规范公式中存在的问题：抗剪强度相等原则τ=σtgφ+C×Lτ=σtgφo则：tgφo=tgφ+C×L/σ式中:正应力σ=G×cosθG=r×h×a/2a=cosθ×LG=r×h×L×cosθ/2σ=r×h×L×cos2θ/2tgφo=tgφ+C/r×h×cos2θ/2=tgφ+2C/rhcos2θ因0＜cosθ＜1cosθ＞cos2θ规范推荐公式计算的φo小于推导公式计算的φo。有一安全储备。（二）、试验法

室内试验原位试验试验法最大的不足是由于滑带土的不均匀性导致试验结果离散性太大。尽管目前对取样部位及取样方法进行了规定，且试验尽可能模拟各部位滑坡的受力特征，但仍然难以达到满意的效果。（三）、参数反演法

反演或称反分析是通过恢复已破坏斜坡的原始状态或滑动后滑坡状态，在分析其破坏机理的基础上，建立极限平衡方程，然后反求滑动面的C、φ值。1、明确反映变形破坏机制；2、计算步骤尽可能简化，抓住主要问题，提高适宜性，3、易于校核；4、不刻意追求新颖和复杂化。

在进行反演分析时应特别注意以下几点：1、应尽可能地模拟滑坡蠕滑时的边界条件，尤其是地下水位，如果难以做到，则可取勘探时雨季最高地下水位；2、选择分析剖面与主滑剖面一致；3、用作反演分析的理论方法，应与设计用的稳定性及推力计算方法一致。

《岩匪土工窝程勘海察规孤范》筛（G搬B5挽00帅21猾－2吴00暮1）旗、《竭公路克工程门地质更勘测箩规范汤》（胜JT雕J0联64粪-9奔8）玩、《销铁路每工程炎不良么地质含勘察累规程年》（闻TB佣10脾02宁7-肝20富01赤）、栏《滑赢坡防忽治工歌程勘细查规笛范》辱（D谦Z/摘T0童21仪8-侨20损06努）等朴规范安规程庸中对鹿反演俭法均雨作了倚相应绒的规故定。艳但在短具体纠计算们过程享中需能注意奶以下耳几个淹方面饱：1、访无论杯是采贪用恢复爹已破慨坏斜权坡的吹原始督状态瓜或滑榆动后桑滑坡勺状态功，首小先必眼须明默确滑扯坡的达稳定鹅状态斜，并卡取相及应的多稳定早系数拦。各恐种规勇范规惨程中借按滑若坡的芦赋存蛋活动裳状态级（正惩在滑炸动、亮暂时任稳定胸、稳兄定）植给出历了一殖个相帅应的巾区间烘值，动但在兴取值脆过程沿中需鞠考虑艰滑坡额的危声害程译度，申危害捆程度铁大取陆小值佛，危捏害程保度小乱取大维值。2、台除主纤滑剖垂面外展需取佣与主怖滑剖照面平祝行的衫不少涨于一锣条的咽计算封剖面材。3、雀假定棍C值巾计算黎φ值桥、或劈燕假定尿φ值绘计算粒C值皮，须艘注意耽两值塞的对渠应性误，计校算中火相邻斥假定赛值不滩能过铺大。在反住演分蜻析中茂，滑碰坡几巧何参决数确倚定后奋，稳电定性处系数呀可根倘据滑细坡稳洋定状唤态，避给定沸一个做值，着那么滩公式链中的槽变量换只有福C、催φ。净我们缠可以钉用两死个或酱两个授以上网的剖位面建挣立2趟元一王次或删高阶握方程纲组，专联立乳求解润方程注式可宅以较类为精核确地萝反算轰出滑鲁带土外的抗明剪强租度参童数。（四横）经验堂法（顶类比乘法）各类乏规范号、规疗程、都手册珍都给宴出了刺较多慢的经销验数范据，差在应置用过帮程中屿要注揭意滑委带土按的相肯似性匆和不啊同性靠。硬性帖结构蛇面：饼主要偷由结吊构面若的几绳何形添态、德胶结市情况益及充拦填厚欲度所在决定轻。1、乎结构容面起大伏较坏大且汤较粗四糙，康内摩迎擦角得较大请；2、证结构刑面如蕉为钙糖质、柱铁质兵、硅闷质胶梳结，躺内聚息力较棉大；3、距随着吩结构弄面充线填物神厚度就的增让大，凭结构傍面抗费剪强区度由声充填亩物的摊抗剪浴强度倚来控秃制。滑带标土的殿抗剪驾强度旬还与晚土的腿矿物缠成份油及粒留径有询关。阿如组涉成土养的矿塔物成厉份中厨高岭跨土、拴伊利屑石、拴蒙脱报石含姥量较峡高，宪则土连的内葱聚力族较大阵，粒胖径大界，内荐聚力达小。《建咏筑边伙坡工摸程技芹术规栗范》属、《屋工程亦岩体圆分级僻标准厦》、宽《岩亚土工赔程手披册》泰等都惊给出肿了一纱些经完验公违式和乔数据找。其侦中《割岩土泻工程食手册贫》中愿给出叶了抗什剪强组度指孕标与崖斜坡末坡度斜之间申的一雪个统蚕计资碰料：滑坡斜面坡度θ实例数Φ（0）C（KPa）相关系数0≤θ＜10469.05.800.94410≤θ＜1513214.83.400.95115≤θ＜2012720.70.400.93520≤θ＜259523.64.400.94125≤θ＜304027.94.000.93030≤θ2730.07.300.944滑坡股计算炼参数关,包盘括滑溉坡岩库土和酬滑动胜面(她滑带灵)的拳物理茂力学箱性质算参数弱.在铸以上惯研究宝的基察础上英滑坡紧计算肺参数睡确定巨的基回本思威路如狼图:滑坡工程地质条件滑坡地质力学模型滑坡岩体分类参数反演原位试验室内试验参数估算经验数据综合分析参数建议值四、将稳定怪性系傲数滑坡净稳定笑性研距究的赵主要嚷任务债是进飞行滑驶体稳兵定性啊计算馒，评捡价目叫前和树稳定横状态申和可谎能的陷变形直发展跨趋势龄，它锯是在弯确定猫了地糖质模倡型和抖物理闹破坏拒模式槽以后透，给观出合夫理的金数学姐概化银模型锁。滑坡泉稳定大性系惜数：华是判室断滑霞坡稳截定程租度的阔一个贸量化赵值。滑坡稠稳定绵性的桥计算袋方法际大致坚可分振为三义类，敏一是吉极限般平衡拾法，犹二是怜数值术法，灭三是躺概率闭法。极限颤平衡酱分析虑法是点一种盖定量臭方法橡，也定是工猎程上贼使用筒最多据、最捧成熟流的方面法。皇目前撕国内沃有关拣规范刺、规反程采壮用最芝多的搞一种闹计算正方法愤。极限摔平衡向假设茧：当风坡体这的强根度指疤标降忠低F雄s倍尿后，恰坡体蚀内存跪在一座达到哥极限矛平衡话状态盗的滑物面，骗滑体堆处于液临界泡状态镜。条块昨刚性胞假设画：对枕滑体奔进行踢剖分晨后，螺各条冠块为国刚性脸块体义，只批发生腔整体贴运动探而不哪产生熄条块坡内部战的变陷形。同样转的力决学破含坏模秘式，膝同样义的力撇学参柔数，逐采用勺不同劝的计邀算方精法，乖稳定锻性系触数计算算结储果可猫相差盾30粮%。同种炸计算集方法虽，同的样的拐力学红参数耀，同种样的顶力学费破坏汁模式喝，剖户分方宫法的汗不同吩，计宰算结虫果相悬差很样大。晴不同蚂影响哀因素绕状态弟下差消值也忙不同杀。其疏差值烘最大槽可达象20增%。受坡面漫或滑丑面越吹陡，慈剖分慎方法刃的影纸响越效大。在以来下位才置应哗设置蹲滑坡软体条扑块垂皆直分踏界面益:1、版滑动谅面倾踩角变工化点掠；2、傅滑动层面物妙理力再学参军数变塞化点蜡；3、诸滑动撤面与市地下兼水位硬线相再交点厅；4、掀地面著线与果河流日或水赴体设夸计水茄位线请的交狸点；5、匹滑坡旱体重乱度突尺变位岩置；6、鸣滑坡绣推力愧零界拿位置过。规范相、规蛇程中毛采用陶的计尾算方雪法：1、倘滑动萝面为艰单一块滑面终或圆恩弧形定：瑞稻典条宅分法需或毕含肖普茅(B妻is此ho悠p)拘法。瑞典晃条分唯法是肯将滑百动面挥以上逮的土棕体分弄成n夸个垂仰直分烟条，探对作谈用于膏各土斯条上盘的力圣进行短力或川力矩救平衡悦分析紫。该击方法锅是忽柳略土田条之裙间和阿相互雪作用梨力的姥影响屑。毕肖刺普法耽是假记定滑隆动面闪是以欧o为析圆心俘，R亩为半呈径的泪圆弧抖，从撇中任税取一始土条晃i为睛分离钞体，帅其分胞离体晃的作谎用力衰为：土条校重引嫩起的刊法向团反力淘和切鹊向力右，并兔分别箭作用循于底抓面中害心处发。根评据静贿力平辽衡条番件或演极限嗓平衡众条件廊各土扣条力饱对圆撞心进宝行力悄矩平拆衡分尊析。步忽略敲条间伴切向仿力。2、突滑动滤面为但平面挥（岩劈燕质）功滑动歇时采北用平草面极巾限平蚂衡法货。3、业滑动贼面为昌折线呜时采叉用传荷递系月数法摆（不亡平衡付推力求）。上述缝计算炊方法鹿中，懂瑞典泡条分类法偏喇于过带分安深全，余毕肖抽普法聋和传崇递系掌数法浴误差繁较小非。（一茫）传哈递系浓数法顶显示扯解公梳式传递反系数晕法是鸦采用歌投影渣法建浅立的仁一个刻力的崖平衡易方程弯。《岩志土工盗程勘虫察规伞范》乐、《的建筑炎边坡患工程疾技术赴规范渡》、珠《滑立坡防锁治工武程勘盗察规忠范》稀中采翻用的桂是显甘示解宇：对存在地下水作用时，稳定性分析应考虑地下水的作用：1、水下（浸润线）部分岩土体重度取浮重度；2、第i计算条块岩土体所受的动水压力Pwi按下式计算：（一侄）传劳递系冈数法伞显示色解公待式分子绸：各黄条块宿抗滑搅力之晓和分母构：各接条块奔下滑内力之逐和。1、捡公式烛是按痕逐块蔬投影芬法进晨行推诉导，杜其数弟学逻限辑是违正确秃的。写按公神式可镜理解嚷为：滑体庸各条母块下苗滑力译传递谷至最溪末条挨块之尿剩余炮下滑撑力和西最末勤条块情下滑塌力之守和与锣滑体扣各条丝式块抗仿滑力践传递湿至最展末条牙块之断剩余桥抗滑截力和谦最末涝条块摘抗滑亩力之糕和的积绝对汤值之府比。雹但忽附略了幸各条槐块之及下滑狠力和卵抗滑晌力在悼传递吩过程曾中的摸相互振作用桃关系。在某当一平妨行于继条块激分界夕面的暑竖直蓄分界锣面位渣置，镰若满通足条界件：彩剩余齐下滑袍力≤奥0、它靠滑茶坡前孙缘一衣侧条飞块下承滑力俗＞0较，则屋该竖过直分家界面帜靠滑烘坡后筒缘一灭侧各偏条块猎的下乎滑力请和抗嘉滑力巴均不爷再向瓶下传宽递。（一羞）传佳递系掠数法踪蝶显示摆解公叠式2、动赶水压烧力对确滑体她的稳斤定性凡是不悬利的桥。在圣动水愉压力龟计算简公式椅中，若当第凶i计码算条谋块底激面倾泡角为编负值断（向鞠下）狭且绝谣对值屿大于姿第i脆计算筒条块品地下嫩水位旧面倾炮角时润，所晶产生或的动逢水压咬力方岭向指鸭向上所为一舅抗滑呜力，谣这违逮背了勤动水辅压力树性质捞。(二娇)传貌递系偷数法钩隐式脾解隐式炭解中镜是对森滑体挡下滑渴力进劝行折笼减，润经多驳交迭让代使真滑体眼未条笔块剩绣余下暑滑力里等于俘零时蹲的系伏数（拾Fs艘）即雨为滑辈坡稳处定性冒系数舰。传递异系数刘法显英式解虽和隐科式解业有如剪下关窜系：1、的当稳册定性吹系数营小于币1.绍0时琴，稳醋定性炼系数矛的显陪式解致小于板隐式足解；2、屿当稳总定性萌系数才等于路1.猜0时也，稳垮定性集系数站的显加式解遇等于蹈隐式馋解；3、阴当稳引定性鸽系数肤大于石1.缠0时班，稳抓定性布系数沉的显进式解鸟大于泥隐式胜解。五、斧荷载作用触于滑惩坡体霸上的嘴荷载付有如亚下几承种：a、晚滑坡弱体自伙重；b、秧滑坡忆体上踏的地口面荷喂载：月建（穿构）打筑物盲产生致的附淋加荷产载，肉汽车蜘、行柱人等而产生谨的动刮荷载锈；c、蛇地下丘水产秘生的吼荷载胖：静废水压唐力、婚动水探压力债等；d、戴地震鸦荷载现；e、木江（使河、担库）饰水位道变化衫产生纱的荷下载。荷载屠组合获是根团据滑冲体变秩形过般程中号作用朗于滑惭体上头的荷拆载按裕最不震利条叶件进因行组难合。面各类标规范剂、规稻程中叛有不粗同的摩组合架方法与：建设龟行业堂：可六分为政永久书荷载慎、可器变荷条载、盟偶然与荷载纵。分蚀别进席行荷运载组巡寿合，际相应披的荷精载选柔取不锋同的拥荷载犬分项惧系数握。五、况荷载地质极、公符路、梅铁路栽、水导利行六业：手根据墙滑坡校变形桐过程普及其哲发展括趋势袜进行启荷载改组合善（工凝况）杀。在稳沸定性躺计算兴中一宿定要熟分析酿滑坡帆的运旨动特俗征和问动力知特征记，在堪影响躬因素阀分析辫中要脖分别帖进行醒诱发趟因素母和激庸发因根素进怨行分精析。六、鉴勘察屠报告主编制1、仪可不年进行镜勘察葵等级馋划分酷，但虫要进伐行勘泳察阶嘱段划蜓分，态并根各据滑允坡规沈模、念危害充程度径、治缓理难山度进独行滑漂坡分性级。2、肉地质率环境扔部份与（概耻述）把，对游与滑兵坡有薄关的烟进行勺重点嘴描述摇。3、锻滑坡童基本薯特征梦部份（1拳）滑捎坡边数界、沃规模盖、形班态特钟征：权分析假滑坡榆体的归类型狐、边练界范若围及滔分布白高程仆、面梯积、悄体积求及其治平面劲、空判间型斗态，绵并分医析其汇变形极破坏胜特性葵和可佣能造熊成的膀危害歼。（2晨）滑洪体特文征：溜分析日滑体疏的成流因类半型、呀物质刮成分蚀及结被构、械形态走参数不、岩航土力掩学性蜓质和杠指标缩慧、厚修度及器分区狐，地针下水尖活动搂状态戴及岩胶土渗厦透特须征。（3铲）滑乔床特申征：例滑床番基岩辨岩性悟及结笑构，般岩石劲力学借和渗名透性喊指标帮、地闻质构娘造，逗风化刚程度猴等。（4配）滑雅移带正特征紧：滑械移带台的物扬理组斯成、宫力学哈特性连与结羽构、冷微结升构特而征，躁分布仓形态巡寿，埋日深、最厚度吴及分飘段。应对宋滑体腊、滑准动面斧、滑毕带土杏、滑旱床物抚质组族成进内行描辞述。4、守对试腾验方样法应掌加以浴说明笛。5、卷在剖矩面图神、钻婆孔柱败状图舰、山鸭地工盘程展愁示图买必须州标注裹取样泼位置梳。滑坡公防治牢工程瓜设计滑坡芳防治灰工程旅应与只社会蓝经济步发展您和环烦境质谈量改吃善规状划相拴适应朝，与昌环境纳保护咸、土缠地利山用相聚结合言。滑坡盟防治草应以璃及早鸟治理忍，一秩次根齿治，寒不留努后患爱为原迅则。动态响设计饶为滑创坡防叙治工曲程设般计的板基本娇方法或。一份鞠设计昂由三闹部份新组成一、杂计算则书二、犁施工棒图图漠册三、衫工程么预算正书一、牙计算府书计算影书是杏整个黄设计堵的核沟心。肿是设你计的叹理论驶计算技及校棵核的谣依据授。它粘应该所由以捞下几冈部份唇组成仗：1、仗滑坡危概况2、众设计现依据穗及采牛用的旱规范六、规削程3、终设计戴参数4、醒工程玻措施5、村计算设计财参数设计东参数弦一般处采用哲专项尺滑坡闲《勘浑察报洁告》衫中建贪议的晨设计殖参数绍。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