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某黃土滑坡穩(wěn)定性分析及處治措施

文檔作者：邵國霞尹紫紅文檔來源： 1．西南交通大學峨眉校區(qū) 2．西南交通大學土木工程學院			點擊數(shù)：
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2011年第8期
鐵道建筑
Railway Engineering
文章編號：1003—1995(2011)08-0083-03
某黃土滑坡穩(wěn)定性分析及處治措施
邵國霞 ，尹紫紅
(1．西南交通大學峨眉校區(qū)，四JII峨眉山市614202；2．西南交通大學土木工程學院，成都610031)
摘要：通過查明滑坡區(qū)的工程地質條件，滑坡體的結構，滑動面、滑動帶的位置，分析滑坡的成因及演化
過程，評價和預測滑坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，同時計算分析了滑坡的穩(wěn)定性，為整個滑坡治理工程
提供依據(jù)，并提供處治措施和建議。
關鍵詞：滑坡變形破壞穩(wěn)定性處治措施
中圖分類號：U416．1 63 文獻標識碼：B
1 滑坡形態(tài) 2 滑坡變形破壞與成因分析
滑坡位于陜西省榆林市橫山縣魏家樓鄉(xiāng)天云煤礦
對面。整體上形態(tài)呈“簸箕”形，滑坡后緣高程為
1 099．71 m，前緣高程為1 073．32 m，高差約27．0 m。
子靖高速公路路基三級邊坡切削滑坡前緣，邊坡坡度
約為45。。滑坡前緣寬度約為76．0 m，順主滑方向長
約50．0 m，滑體最大厚度約為14．0 m，體積約220 m ，
為一中型土質滑坡。
根據(jù)鉆孔及探井所揭露的滑動面位置，可以推斷
出該滑坡的滑動面剖面形狀為近似圓弧形，滑坡前緣
大致與基巖面緊密接觸。
收稿日期：2011-03—25；修回日期：2011-04—20
作者簡介：邵國霞(1975一)，女，內蒙古集寧市人，講師，碩士。
根據(jù)野外調查和勘探，滑坡是在公路邊坡重新刷
坡完畢后，發(fā)生連續(xù)暴雨，雨水沿土體表面垂直裂隙及
落水洞下滲而引發(fā)的?；庐a生后，邊坡中上部出現(xiàn)
錯臺裂縫，錯臺高度達2—3 In，嚴重威脅到了路基安
全；坡體表層也出現(xiàn)了弧形的張力裂縫，裂縫寬度0．5
～ 3．0 em，深度1—6 in，個別裂縫已深入至強風化基
巖中。
從總體上來看，造成滑坡的成因主要有以下幾點：
1)坡體結構是形成滑坡的物質基礎。上覆黃土，
下伏泥巖～砂巖是易滑坡地層，本邊坡上部黃土易滲
水，下部泥巖相對隔水，從而形成滑動帶，使其具備了
滑坡的條件。
2)連續(xù)暴雨是滑坡產生的直接誘因。
3)高邊坡開挖過程中，由于爆破及土方開挖等工
圖4 U形槽結構的配筋(單位：mm)
地板防水防滲問題，基坑開挖支護問題以及伸縮縫、沉
降縫設置及其防水問題等，都有待進一步研究和探討。
參 考 文 獻
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(責任審編孟慶伶)
鐵道建筑
程因素，造成土體結構松動，邊坡前緣形成高陡臨空
面，邊坡土體發(fā)生應力重分布，是形成滑坡的另一重要
因素。
3 滑坡穩(wěn)定性評價
現(xiàn)場調查表明，滑坡體所反應的宏觀變形跡象已
很明顯，主要是由于以前爆破施工刷坡及連續(xù)暴雨而
造成的。坡體后緣錯臺裂縫不斷擴展和下挫，前緣土
體有被推出順坡滑落的現(xiàn)象，均反應了該滑坡目前處
于不穩(wěn)定狀態(tài)，對公路建設已造成直接威脅。
3．1 計算方法
根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》推薦的滑坡穩(wěn)定性計
算公式計算本滑坡的穩(wěn)定系數(shù)
n一1 n一1
． Σ(R 兀 )+R
F = l— —一 (1)
Σ(T 兀砂 )+
其中傳遞系數(shù)
，：COS(0f一0 +1)一sin(0 一日 +1)tantpf+l
n一1
l l = +- +：?? 一-
J l
R = (Nl—u )tan~p +ciZ。
Nf= W COS0
T = W‘sin0
式中F —— 穩(wěn)定系數(shù)；
W —— 第i塊段滑體所受的重力(kN／m)；
R —— 作用于第 塊段的抗滑力(kN／m)；
— — 作用于第i塊段的滑動分力(kN／m)；
Ci—— 第i塊段土的黏聚力(kPa)；
— — 第i塊段土的內摩擦角(。)；
— — 第i塊段滑動面長度(m)。
滑坡推力計算公式為
Ei=kwfsinct + fEf．1W COSO~f—ciL (2)
式中層i—— 第i塊剩余下滑力(kN／m)；
E —— 第i一1塊剩余下滑力(kN／m)；
— — 安全系數(shù)；
其余參數(shù)同前。
若所得某條塊的滑坡推力為負值時，說明自該條
塊以上的滑體是穩(wěn)定的，并考慮其對下一條塊的推力
為零。
3．2 滑坡穩(wěn)定性計算
選取滑坡主剖面計算穩(wěn)定性，計算分塊見圖1。
根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》(JTG D30-2004)，分
別計算正常工況(天然狀態(tài))和非正常工況(飽水狀
態(tài))下滑坡穩(wěn)定性及滑坡推力。利用極限平衡法進行
滑坡穩(wěn)定性計算一般要提供滑坡土體的重度，滑動面
的內聚力和內摩擦角。該滑坡為土質滑坡，土質比較均
勻，天然狀態(tài)下滑體土的重度參考土工試驗成果取18
kN／m ；飽水狀態(tài)下滑體土的重度取22 kN／m 。
滑面強度參數(shù)取值根據(jù)土體室內試驗值及反算綜
合考慮。由于該滑坡目前處于蠕動擠壓狀態(tài)，天然狀
態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)應在1。00～1．05之間，根據(jù)土工試驗成
果另結合經驗給定滑動面的抗剪強度c值為12 kPa，
再反算滑動面的 值。即按1．00～1．05之間不同的
穩(wěn)定系數(shù)反算相應的 值，反算結果如表1。
根據(jù)反算結果及經驗，滑動面強度參數(shù)取值如下：
c=12 kPa， =16．0。。
表1 滑動面參數(shù)反算結果表
穩(wěn)定系數(shù)k 1．00 1．01 1．02 1．03 1．04 1．05
反算結果tp／(。) 15．71 15．93 16．17 16．38 16．60 16．82
圖1 滑坡分塊
運用公式(1)和公式(2)分別計算正常工況(天然
狀態(tài))和非正常工況(飽水狀態(tài))下滑坡穩(wěn)定性及滑坡
推力?；路€(wěn)定系數(shù)及滑坡推力計算結果見表2和表3。
考慮到擬建公路的等級及滑坡發(fā)生后的破壞性大
小，計算滑坡推力時安全系數(shù)取k=1．25。
由表2和表3可見，天然狀態(tài)下，最終滑坡推力
E =250 kN／m；飽水狀態(tài)下最終滑坡推力E：=465
kN／m，穩(wěn)定系數(shù)為0．957，說明在連續(xù)降雨的條件下，
可能失穩(wěn)。
4 滑坡治理方案
由于滑坡所在的斜坡已經發(fā)生明顯的蠕滑錯動，
因此應按滑坡治理原則選取治理方案。滑坡治理原則
是：技術可行、經濟合理、不留后患。對于支擋工程的
位置，盡可能利用滑體抗滑段的抗滑力，以減少支擋結
構的荷載。同時應針對滑坡的具體特點，根據(jù)滑坡各
部分的穩(wěn)定性、推力大小、滑動面埋深及滑坡體的特
點，分段采取不同的整治措施。
r● ● L
201 1年第8期 某黃土滑坡穩(wěn)定性分析及處治措施 85
1)支擋措施
現(xiàn)場變形跡象和穩(wěn)定性計算均表明，滑坡處于臨
界極限平衡狀態(tài)，在刷坡、護坡等工程活動及降水作用
下，隨時都有可能滑塌下來，對滑坡前緣的路基施工造
成直接的威脅，因此應及時采取措施進行治理。由滑
坡橫斷面圖可以看出，滑體厚度較大，滑坡前緣地形陡
(約30。)，若完全清除現(xiàn)有滑坡體，將可能導致其后緣
坡體失去支撐而下滑，因此建議在滑坡前緣采用擋土
墻或抗滑樁等工程支擋措施，對坡面進行不同程度的
防護加固處理。
2)截排水措施
降雨人滲是加劇滑坡活動的觸發(fā)因素。因此，在
滑坡坡面上的排水，具體可根據(jù)地形和已有自然沖溝
設置截排水系統(tǒng)。
5 建議
1)建議在工程施工前，應先回填邊坡上已有拉張
裂縫及落水洞并夯實，防止降雨時地表水大量滲入滑
體內，進一步惡化滑體的穩(wěn)定性。施工時，應盡量避免
對坡體的大量擾動。
2)應該不定時地清除截排水溝中的淤泥，以免截
排水設施起不到應有的作用。
3)建議在施工期間對滑坡進行人工觀測，及時了
解施工對滑坡的影響和滑坡變形的發(fā)展趨勢，保證施
工安全。
參 考 文 獻
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(責任審編孟慶伶)

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