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某片麻岩地区土质滑坡分析概要

发布日期:2015-04-17  浏览次数:2036
  某片麻岩地区土质滑坡分析概要

 一、滑坡现状

滑坡共发育3处,如下图所示。HP1位置边坡已开挖,开挖坡率滑坡纵向长度约30m,滑坡面积约780m2,体积约2500m3,为小型浅层土质滑坡。坡周界裂缝已基本贯通,滑坡周界基本清晰。滑坡后缘顶部错落高度0.51.7m,近垂直状,裂缝开宽1020cm不等,裂缝可见约深度20cm;滑坡小里程方向侧壁错落高度1.11.8m,近垂直状,裂缝开宽2040cm,裂缝可见深度约40cm;滑坡大里程方向侧壁错落高度约0.61.1m,近垂直状,裂缝开宽1020cm,裂缝可见深度约70cm

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图1  HP1现状图

HP2位于山体开挖量较大,多分布开挖后的临空面,临空面高度26m不等,该滑坡纵向长度约91m,滑坡面积约5400 m2,体积约4.3m3,为中型中层土质滑坡。坡脚进行开挖作业,沿边坡横向存在多处临空面,高度26m不等。滑坡周界裂缝除两侧局部未贯通外,其它部位已基本贯通,滑坡周界基本清晰。滑坡后缘顶部错落高度1.33.7m,错落面倾角65°~90°不等,裂缝开宽2060cm不等,裂缝可见深度约0.41.3m;滑坡左侧壁错落高度以1.23.2m为主,近垂直状,局部由于滑坡裂缝不断向后缘发展,分布高度2050cm的错落面,裂缝开宽0.21.6m,裂缝可见深度约0.21.0m;滑坡右方向侧壁错落高度约0.62.2m,近垂直状,裂缝开宽1040cm,裂缝可见深度0.41.2m

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图2 HP2现状图

HP3位于边坡也已开挖,开挖坡率1:1.25,边坡面见错落痕迹,坡面局部有浅层滑塌现象,滑坡纵向长度约40m,滑坡面积约425 m2,体积约850 m3,为小型浅层土质滑坡。滑坡周界裂缝贯通,滑坡周界清晰。滑坡后缘顶部错落高度1.01.2m,近垂直状,裂缝开宽1030cm不等,裂缝可见深度约3050cm;滑坡小里程方向侧壁错落高度0.60.9m,裂缝开宽1530cm,裂缝可见深度约40cm;滑坡大里程方向侧壁错落高度约3060m,近垂直状,裂缝开宽1020cm,裂缝可见深度3040cm

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图3 HP2现状图

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图4 HP2后缘高陡坎与滑坡体内扇状裂缝

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图5 HP2典型断面(主滑方向)土层结构示意图

二、滑坡土体特征及原因分析

1.土体特征

滑坡体岩性为第四系残坡积粉质黏土、含角砾(碎石)粉质黏土,褐黄色,可塑状,局部碎石含量增高;厚度2.1~9.7m不等。下伏全风化片麻岩,全风化层厚度大,呈砂土状,可辨原岩结构,遇水受压易崩解;厚度2.8~9.1m不等。强风化层岩体破碎,厚度1.1~9.5m;中风化岩体较破碎~破碎,岩质较硬。

2.原因分析

1)滑坡体存在易滑地层。滑坡体主要由残坡积的粉质黏土、含角砾(碎石)粉质黏土及全风化片麻岩组成,一般塑限指数高,具弱渗透性,遇水易软化,呈软塑~软可塑状,抗剪强度降低较快。

(2)滑坡位于上陡下缓的缓坡坡脚段,原地貌多有水田分布,且现有多处开挖后的平台,在地形上看属于汇水区,山体的地下水及雨水易于在该段汇聚,地下水水源相对丰富。浅部的残坡积层,在雨期强降雨条件下,雨水入渗使得坡体土体处于饱和状态,加重了坡体的重量,同时土体软化极大地降低了上部残坡积土与全风化片麻岩的抗剪强度;地下水的存在也增加了孔隙水压力,更是增加了坡体下滑的推动力。

(3)由于工程建设,在丘陵坡脚地段的开挖,使得坡体前缘临空,减少了坡脚地段阻滑力,改变了原始边边坡的受力状态,边坡表面形成了大量的卸荷裂隙,致使边坡表部土体结构较为松散,有利于雨水下渗。

三、稳定性分析

对土工试验的强度指标进行统计,得出计算所用各土层黏聚力和内摩擦角。考虑到一些实际影响因素,选取HP2代表性剖面(主滑方向剖面)为计算剖面,进行反演分析,拟得到滑坡处于临界状态时强度指标的计算值。本次分析计算采用极限平衡法,综合所得参数取值如下:

1  结合土工试验和反算成果确定滑体抗剪强度指标

 

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     分别计算安全系数为1.201.25下的土体剩余下滑推力,结果显示,HP2剩余下滑推力大,如下表所示。HP1HP3剩余下滑推力较小,安全系数为1.2时,剩余下滑推力为49~115kN/m,安全系数为1.25时,剩余下滑推力为58~145 kN/m

2  HP2典型断面不同位置的剩余下滑力

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四、处置措施

HP1滑坡为小型浅层土质滑坡,建议清除滑坡体后采用坡脚挡墙,坡面采用框格锚杆加固。

HP2滑坡规模较大,为中型土质滑坡,滑坡体稳定较差,经计算,在1.201.25的安全系数下,滑坡体存在较大的剩余下滑推力,建议设置抗滑桩支挡。

HP3滑坡现状为小型浅层土质滑坡,但其与HP2处于同一山坡,地貌相同、地层岩性一致,土体厚度略小于HP2滑坡所处位置的土体厚度,但鉴于设计边坡总高度较大(边坡开挖高度达32m),且均为土质边坡,同时在边坡二级平台还需设置宽约4m改沟工程,边坡安全风险较大,建议与HP2一并考虑设置抗滑桩支挡。

五、专家建议    

1.本次进行了较为多的钻探工作,土工试验数据较为丰富,但滑坡的发生一般受降雨入渗影响,施工图设计阶段强度试验以直剪为主,考虑到土质边坡后期失稳的可能,因此在施工图设计阶段就应进行必要的饱水强度指标测试。

2.要用现在的强度指标分析原边坡的稳定性,进一步验证强度指标的合理性;土样的反复剪测试做得少,以后的滑坡区勘察应在此方面予以注意。

3.考虑到后期施工的多方面扰动,建议加强排水设计,这一点也是多为专家最为关心的方面。

4.设计进行治理时考虑了设置锚杆,应分析锚杆设置之后,稳定性提高程度如何,及边坡处理之后坡体的稳定性增强程度如何。

5.现场土层较厚,未发生滑动的坡体是否有发生滑动的可能,需要进行分析。

6.抗滑桩的布设型式上要进一步考虑,综合费用、抗滑能力发挥等因素进行布设。

7.本次分析对现状滑坡分析程度基本到位,但是滑坡后缘边坡的稳定性如何,是否有进一步发生牵引破坏的可能。

六、结语 

滑坡勘察与稳定性分析工作较为繁琐,要做到勘探点有针对性的布设、土工试验方法合理选择、计算模型正确、分析合理有效、治理措施针对性强、注意未暴露风险的分析等等。

本文在强度指标的选取上进行了大量的工作,结合土工试验、反演结果、经验数据等进行了综合选取,在选取的过程中,应用各项强度指标对不同状态下的计算模型进行了反复验算。本文提供了场区的一些强度指标值,也旨在和同行业人士进一步交流和总结。

专家意见提出的建议更具有深度,在边坡分析与治理时要更加注意此方面的内容。

 

 
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