滑坡稳定性分析研究
滑
摘要：我国的滑坡灾害频繁，随着我国现代化建设的发展，工程活动对原地形地貌进行着巨大的改造，势必诱发大量新滑坡的产生。给人民生命财产安全造成极大危害。滑坡是一个复杂的动态系统，且大型滑坡规模大、破坏性强。每年滑坡灾害导致的人员伤亡在数十人至数百人之间, 导致的经济损失更是达到数亿元。本文通过对滑坡的分析, 阐述了滑坡的灾害风险，影响因素，稳定性分析和评价，最终提出有效的防治措施建议。
关键词：滑坡；稳定性；动态系统
Stability analysis and study of landslide
Abstract：Our country’landslide is very disasters,as China's modernization drive, the engineering activities have a huge transformation to original topography , and bound to induce the production of a large number of new landslides. To people's lives and property caused great harm. Landslide is a complex dynamic system, and big landslides have large-scale and destructive strength. Dozens to hundreds of people in between’ casualties which is due to landslides annually, resulting in economic loss is to reach several million dollars. This article through analysis the landslide, described the landslide’disaster risks, factors, stability analysis and evaluation, and ultimately come up with effective control measures.
Key words：landslide；stability；dynamic system
1 概述
滑坡稳定性分析是滑坡隐患治理过程中的基础工作，是后续工作的前提。滑坡是仅次于地震和洪水的一种严重的地质灾害,我国因山区面积广大, 故滑坡发生密度大, 频率高。随着经济的迅速发展, 人类必然会更大范围地开发利用土地, 由于一些不合理的开发利用方式, 而造成危及人类安全的斜坡稳定性问题。通过开展滑坡灾害的风险分析, 对局部场地或区域进行滑坡灾害的风险评价, 从而对各类斜坡进行有效的风险管理, 以减少滑坡灾害造成的生命及财产损失。这是一项极具现实意义的重要研究课题。
对滑坡进行稳定性研究的意义尤为重要,它不仅可为工程施工提供科学的理论依据,而且对滑坡发展趋势的预警预报也具有重要的指导作用。伴随计算机技术、人工智能的发展，以及一些新学科、新理论等的引进,滑坡稳定性分析方法得到一定发展，如可靠性分析法、模糊分级评判法、系统工程地质分析法、灰色系统理论分析法、神经网络法等。这些新方法是对滑坡传统稳定性分析两分法（定性分析与定量分析）的继承、丰富与发展，同时也形成了人工智能方法分支。滑坡灾害风险评价及风险管理是减轻灾害损失的非工程性重要措施, 其研究成果具有广泛的应用价值, 主要体现在以下几个方面:
1)为发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。通过风险评价,了解滑坡灾害的危险程度及危害性。
2)为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务。滑坡灾害评价分析可充分论证防灾减灾工程的合理性和有效性。
3)为受滑坡灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础。
4)为区域发展及中长远规划提供基础背景资料。
2 滑坡灾害风险
滑坡灾害风险就是斜坡破坏产生不良后果的可能性,即滑坡灾害风险包括斜坡发生破坏的可能性及其所产生的后果两方面。其风险可表示为：R=F（P.C）
式中 R-滑坡灾害风险;
P-斜坡产生破坏的概率;
C-滑坡灾害产生的损失。
滑坡的产生是由不确定性因素决定的, 滑坡灾害风险是伴随着人类的工程活动而存在的, 滑坡的发生直接危及生命和财产安全, 这就构成滑坡灾害风险。滑坡灾害风险分析就是对滑坡灾害进行风险识别、风险估计、风险评价,并在此基础上优化组合各种风险管理技术, 作出风险决策。由于风险具有动态性, 对风险的认识水平和风险管理技术处在不断完善的过程中。因此，滑坡灾害风险分析是一个动态过程。滑坡灾害风险分析是一项综合性的研究工作,它通过多专业的研究配合，才能形成一个完整的体系。
3 滑坡变形机制及影响因素分析
3.1 变形机制
滑坡体物质主要以第四系松散堆积层为主, 地形较陡, 呈阶梯状, 有利于地表水的入渗, 在长时间或强降雨条件下, 水体直接渗入松散堆积体中, 导致土体软化, 抗剪强度迅速降低;加之前缘形成的临空面, 不利于坡体自身稳定性, 前缘松散土体在地下水及地表水的作用下首先滑移而使得阻滑力降低, 致使变形范围逐渐向后缘扩展。滑坡的变形方式主要为牵引式。
3.2 影响因素
根据调查和收集资料分析, 滑坡变形与其所处的地质环境密切相关:
( 1)地形地貌: 滑坡区地形一般切割较强, 相对高差达500m左右, 岩层倾向与坡向基本一致,而且大多数坡面的阶状地形有利于地表汇水的下渗, 增加坡体自身重量, 影响滑坡的稳定性。
( 2)地层岩性及构造: 在滑坡区范围, 岩层倾向与坡向一般基本一致, 块石成分以泥质粉砂岩及砾岩为主, 其风化程度高, 遇水易泥化, 在水的作用下, 其力学强度指标大幅度降低。
( 3)降雨影响:降雨是导致滑坡活动的主要激发因素。在长时间或强降雨条件下, 不仅使表层土体饱水软化, 而且入渗后沿土体与基岩接触面构成的滑动面迳流排泄, 降低了滑体与滑床间的摩阻力, 土体自重增加, 抗剪强度降低, 容易引起滑移变形破坏。
( 4)人类工程活动的影响: 人工灌溉渠的修建提供了斜坡物质势能转化的有利条件; 如果加之坡体上部的简易人工堰塘未做防渗处理, 导致地表水下渗, 而且入渗后沿土体与基岩接触面构成的滑动面迳流排泄, 破坏性质类同降雨影响, 同样易引起滑移变形破坏。
4 影响斜坡稳定性的不确定性因素
在滑坡灾害评价及边坡工程设计时, 由于斜坡岩土体物理力学参数的空间变异性和时
间动态变化特点, 以及斜坡所处自然环境条件和可能促使斜坡破坏的触发因素、发生时间及其动态过程的随机性,致使其评价结果不可避免地具有不确定性。在斜坡稳定性分析中涉及到大量的不确定性问题, 而且常规定值法分析的结果会存在一定的风险,在斜坡稳定性分析中主要存在以下不确定性因素:
1) 岩土层面及边界条件的不确定性。在斜坡稳定性分析中, 由于岩土层出露条件及钻孔资料的有限性, 要精确地描述是非常困难的, 必然存在一些人为判断的因素。岩土层位及边界条件的不确定性必然导致破坏模式和计算模型的不确定性。
2) 岩土性质的变异性。岩土体是非均质的各向异性体, 其性质在空间上有较大差异。即使是同一组试样在相同试验条件下测定其强度, 结果也表现出一定的离散性,内摩擦角的离散值可能达到 25%, 粘聚力C的离散值更可达到50%。
3) 荷载及分布的不确定性。作用在斜坡上的力大都具有不确定性, 例如地震力、降雨等, 这些作用很难用确定性指标描述, 都是随机变量。并且荷载的不确定性往往又会导致岩土性质的不确定性, 如水理性质、动力性质等。
4) 计算模型的不确定性。由于岩土体的复杂性, 当作斜坡稳定性分析时, 需对斜坡的破坏机理、模型及其环境条件作出某些简化和假设。实际上这种简化和假设已经是引进了不确定性因素, 因此, 采用不同的模型会得出不同的计算结果。由于滑坡灾害发生的不确定性, 故采用风险分析方法更能体现诸多不确定性影响。滑坡灾害风险分析是近几年来滑坡研究中的一个新方向。
5 滑坡稳定性分析
目前，滑坡稳定性分析和工程治理主要是依据工程地质类比、自然历史分析、工程地质力学分析、极限平衡力学计算、弹塑性有限元计算等进行的，且在一定的程度上都有一定的实效性和可靠性。滑坡是一个复杂的、非线性的动态系统，且大型滑坡规模大、机制复杂、破坏性强，不仅失稳影响范围广，而且防治难度高、治理措施复杂。采用工程地质类比、历史反演和地质力学分析，需弄清地层结构、地质构造、地壳演化历史等问题。通过对滑坡形成的地质环境条件、影响因素、变形破坏及形成机制等特征的综合性分析,滑坡堆积体在天然状态下处于稳定状态, 在连续降雨、暴雨影响下处于基本稳定状态。在连续降雨、暴雨及地震等影响下处于欠稳定状态。
5.1 定性分析方法
定性分析方法主要是工程地质学家通过工程地质勘察,对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等分析;对已变形地质体的成因及演化史进行分析，结合以往工程经验，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性的说明。常用的方法有自然历史分析法、工程地质类比法、数据库和专家系统、图解法、SMR法等。这里就列举最传统的方法分类和两种具体的常用方法。
5.2 定量分析方法
（1）传统的稳定系数法。
稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法，它是基于极限平衡法理论提出来的，是将有滑动趋势范围内的边坡土体沿某一滑动面切成若干竖条或斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。这些方法均假设土体沿着一个潜在的滑动面发生刚性滑动或转动。简化的极限平衡法有瑞典法，Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通过计算滑坡体的安全系数Fs，来预测边坡的稳定性。
Fs=F抗滑力/F下滑力
当Fs<1.0,不稳定状态;
当Fs=1.0,临界状态;
当Fs>1.0,稳定状态。
极限平衡法的不足之处在于:没考虑土的应力-应变关系,并认为沿滑动面上各点的强度发挥程度及抗剪强度相同；安全系数的表述与滑坡体所在区域的变形特点和滑坡体外区域的地质情况、受力条件等完全不发生关系；在最危险滑裂面的搜索以及最小安全系数的确定上均存在许多的困难。
（2）数值分析方法。
①有限单元法
有限元法是目前使用最广泛的一种数值分析方法。优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布；避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点；能近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制，分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。但是对于大的变形和位移不连续问题的求解还不理想。
②离散单元法
离散单元法是处理结构控制型岩体工程问题较成熟方法。该程序不但允许有限位移和离散体的转动及脱离,而且在计算过程中可以自动判别块体之间可能出现新的接触关系,因此它可以方便地实现对复杂结构体变形破坏的模拟，可以将所研究的区域划分为一个个多边块体单元，单元之间通过接触关系,建立位移和力的相互作用规律,通过迭代使得每一个块体都达到平衡状态。在稳定分析中,它的功能在于反映岩块之间接触的滑移、分离和倾翻等大位移的同时,又能计算岩块内部的变形与应力,该法的另一个优点是利用显式时间差分解求解动力平衡方程,可方便地求解非线性大位移和动力稳定。
③统计分析方法。
这是目前国内外研究人员研究滑坡稳定性使用较多的一类方法。统计分析方法建立在对滑坡影响因子和滑坡分布关系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布与致灾因子之间的关系,使地质灾害危险性评价更加趋近于客观现实。包括信息量法、多元统计方法、聚类分析方法等。
（1）信息量法
它实际上是通过已变形或破坏的地质体的现实情况和提供的现实信息,把反映各种评价滑坡体稳定性因素的实测值转化为反映滑坡体稳定性的信息量值,即用评价滑坡体稳定性的
各因素的信息量来表征其对滑坡体变形破坏的“贡献”的大小,进而评价滑坡体稳定性程度。
（2）多元回归法
多元回归法将影响滑坡稳定性的相关因素,如地形条件、水文地质条件、地层岩性等赋值后进行数理统计,建立回归模型,判断发生滑坡的危险性。此外,还有与一般线性回归分析方法不同的逻辑回归分析方法。
（3）聚类分析法
聚类分析法是一种常用的对样品或指标进行分类的数理统计方法。它主要用于研究事物之间的相似性和亲疏关系,根据相似程度或相关程度把所研究的事物分类组合。因此利用其聚类的结果,借助已有的滑坡资料划分被判别斜坡样本的归属,从而进行滑坡空间预测。
5.3 瑞典法的基本理论
瑞典圆弧滑动法是条分法中最古老而又最简单的方法。除了假定滑裂面是个圆柱面外, 在求条底反力时忽略了条间力的作用, 且在求安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。其安全系数方程为:
∑∑∑∑∑=====-±+±-+=n i n i n i i qi i qi i ci i
ci i s n i i i i n
i i i Y X Q X W Y W K U N R l c R F 1111'1)sin cos (tan )([θθ?
再将求出得到安全系数与设计安全系数对比，从而分析出该系统的安全性。
5.4 有限元强度折减法
边坡稳定性分析的有限元强度折减法是通过不断降低边坡岩土体抗剪强度参数直至达到极限破坏状态为止, 程序自动根据弹塑性有限元计算结果得到滑动破坏面, 同时得到边坡的强度储备安全系数。
6 滑坡治理措施
滑坡治理措施有很多种方法，各有其特点和适用范围。抗滑桩由于其具有桩位设置灵活、治理效果较好等优点，在滑坡治理中得到广泛的应用。通过统计数据显示，大多数滑坡治理措施选用清坡+ 抗滑桩+ 地表截排水沟作为治理方案，该方法具有普遍性和适应性。具体措施为: 清除一定区域内斜坡表层松散块体；布置抗滑桩在内侧斜坡底部；在滑坡体后缘外侧和滑坡体中部靠下及南缘外侧设置截排水沟。
7 结语
滑坡灾害同其它自然灾害一样，对社会经济的发展和人们的生命安全具有广泛而又深刻的影响。从直接作用看，它造成人员伤亡和财产损失,使生产力遭到破坏；从深层次看，滑坡灾害破坏经济及社会环境，从而影响经济和社会发展。因此，滑坡灾害风险评价不仅要与滑坡灾害机制研究相结合，更重要的是与灾害破坏的工程及经济分析相结合。也就是说，滑坡灾害风险评价必须从滑坡灾害的机理、灾害造成的破坏、社会经济损失以及防灾、减灾效
益的全过程去分析研究。滑坡灾害风险评价是跨学科的综合性评价，所以需要将相关理论融合在一起，形成完整的滑坡灾害风险评价理论体系。
参考文献
[1] 冯文娟,李建林,杨学堂.岩土体边坡稳定分析计算方法的研究进展[J].黑龙江水专学报,2005,32(2):15-16.
[2] 李静.滑坡稳定性研究现状综述及思考.西部探矿工程，2006.
[3] 黄满刚，孙世国.边坡稳定性分析方法的研究.矿业快报，2008.7.
[4] 黄昌乾,丁恩保.边坡工程常用稳定性分析方法[J].水电站设计,1999,15(1):53-58.
[5] 郭立文，李海涛.滑坡灾害预测方法研究综述.山西建筑，2008.8.
[6] 晏鄂川, 唐辉明.工程岩体稳定性评价与利用[M].武汉:中国地质大学出版社,2002.
[7] 赵明华.土力学与基础工程[M].第2版.武汉:武汉理工大学出版社, 2000.
[8] 冯涛.关于基坑支护结构常见类型及选用的探讨[J].山西建筑,2009,35(10).88-90.
【精品】第9章边坡稳定性分析
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述
随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边
坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
滑坡稳定性定量分析法(最新)
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滑坡稳定性评价方法评述
[收稿日期]2009-09-01 [作者简介]连金芳(1983-),男,2008年大学毕业,硕士生,现主要从事防灾减灾及防护工程方面的研究工作。 滑坡稳定性评价方法评述 连金芳 (长江大学城市建设学院,湖北荆州434023) [摘要]滑坡稳定性评价是在对地质体充分认识的基础上,通过对滑坡作用机理进行研究,从而得出的综合 评价结果。在滑坡或建筑物的地基以及地下洞室等岩土体的设计中,稳定性的分析、计算和评估是极其重 要的,是控制设计的条件。论述了现有稳定性分析方法的优缺点及其适用范围,为滑坡的防治提供依据。 [关键词]滑坡;稳定性;评价方法 [中图分类号]T U413.62 [文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2009)04-N 305-02 随着社会经济的不断发展,滑坡作为一种地质灾害,其严重的危害性已经给人类的生活造成了极大的影响。由于滑坡发生的地质条件相当复杂,影响因素多且具有不确定性,对其失稳机制、分析的方法以及评判准则等方面存在许多值得研究的地方。滑坡稳定性研究的主要内容是确定地质模型和物理破坏模式以后,给出合理的数学模型,进行滑坡稳定性计算,得出综合评价结果,从而评价目前滑坡稳定状态和可能的变形发展趋势。对滑坡稳定性进行评价的方法分为确定性分析方法和不确定性分析方法,笔者就2类方法的具体类型进行评述。 1 确定性分析方法 按照计算方法的基础理论的不同,确定性分析方法分为极限平衡分析法和弹塑性理论法。 1.1 极限平衡分析法 该方法把岩体看作近似的刚性材料,根据斜坡上的滑体或滑块的力学平衡原理(即静力平衡原理),分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以及边坡上的抗滑力与下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。首先需要通过详细的工程地质调查确定可能的滑动面位置和形态,并确定可能的滑动面的强度参数和计算参数,然后确定最小的稳定系数,并与规定的安全系数进行比较,以此来评价滑坡的稳定性[1]。但该方法对于复杂的边坡情况(如考虑土体非均质及各向异性等),不能反映边坡的破坏机制,不能描述边坡屈服的产生、发展过程,也不能提供坡体内应力-应变的分布情况。 1.2 弹塑性理论法 弹塑性理论法主要包括塑性极限平衡法和数值分析法。 1)塑性极限平衡法 该方法适用于土质斜坡,假定土体为均质、各向同性、连续的线弹性体,按Mo hr -Coulomb 屈服准则确定稳定系数[1]。虽然能够考虑材料的物理非线性问题,但从几何角度来看,该方法仍然运用小变形近似理论进行分析,对具有大变形特点的斜坡稳定性进行分析时会产生较大的误差。 2)数值分析法 该方法利用计算机技术,采用全面满足静力许可、应变相容和材料本构关系求边坡的应力分布和变形情况,研究岩体中应力和应变的变化过程,求得各点上的局部稳定性系数,由此判断边坡的稳定性[2]。它的优点是不受边坡几何形状不规则和材料不均匀的限制,可用于连续介质和不连续介质。在求出单元体的力的平衡时,考虑单元体的变形协调,同时还考虑岩土体的破坏准则,从而使得计算结果更加精确合理[3]。该方法主要分为如下几种:①有限单元法。该方法可以处理复杂的边界条件及材料的非均匀性和各向异性,还可以有效地模拟材料的非线性应力应变关系,得到应力场、位移场和滑坡可能的破坏部位[4]。其优点是能部分的考虑岩土体的非均质不连续介质特征,考虑了岩体的应力应变特征,因而避免了将滑坡体视为刚体或过于简化边界条件的缺点,能够更实际地从应力应变方面分· 305·长江大学学报(自然科学版) 2009年12月第6卷第4期:理工 Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit ) Dec .2009,Vo l .6N o .4:Sci &Eng DOI :10.16772/j .cn ki .1673-1409.2009.04.044
滑坡稳定性分析知识讲解
滑坡稳定性分析
习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝，使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°∠82°；346°∠81°，263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。
滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。 下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版
YF-ED-J2674 可按资料类型定义编号 公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
公路边坡稳定性评价方法及滑坡 防治措施实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 引言 近年来，随着国民经济的飞速发展，“村 村通公路”工程的进一步实施，在地形困难路 段修建的公路越来越多。受各种条件的限制， 大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了 较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌等 地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的 经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的 方法评价其边坡稳定性，根据评价结果确定合 理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的
安全，又节约投资。由此看来，稳定性评价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性
滑坡稳定性分析
习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝，使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°∠82°；346°∠81°，263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。 滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。
下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述 表1-2岩土体物理力学性质指标 表1-3滑带土抗剪强度指标实验值
滑坡稳定性分析计算
对最不利滑移横断面进行各种工况稳定性分析计算，计算过程如下： 一、天然工况 滑坡剩余下滑力计算 计算项目：滑坡推力计算 1 ===================================================================== 原始条件: 滑动体重度= 19.000(kN/m3) 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3) 安全系数= 1.250 不考虑动水压力和浮托力 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数: 6, 起始点标高 4.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数 1 13.600 0.700 0 2 12.250 7.000 0 3 2.000 0.000 0 4 12.000 8.000 0 5 24.500 0.500 0 6 127.000 27.000 0 水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 1 0.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 12.000 0.600 10.000 14.500 2 9.900 1.300 10.000 14.500 3 28.000 9.000 10.000 14.500 4 8.400 2.800 10.000 14.500 5 117.000 29.000 10.000 14.500 计算目标：按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体
滑坡稳定性影响因素及分析
滑坡稳定性影响因素及分析 滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的，影响因素包括：地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。就本滑坡隐患体而言，各因素对其的影响如下： ①地质条件 岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素；对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系；对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组，岩性为砂岩，受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响，第四系及土状风化物厚度变化较大；原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。第四系坡残积土其孔隙性大且含较多碎石，抗剪强度较低，坡度较陡时其自稳性差；中上部基岩埋藏多较浅且表部风化较强烈；整个山体岩体裂隙发育，地层及裂隙产状较杂乱(图2-1)，地层产状多近坡向或与坡向小角度斜交，岩体呈碎裂结构、电阻较高，结构面结合多数差~较差，易产生松动变形。 ②地形地貌因素 勘查区属中低山地貌，高差较大，山脊地形坡度较陡（坡度25~30°），两侧地形陡峻(坡度40~45°)，但从调查情况来看，沟谷处及外围天然斜坡未见有滑坡现象，天然条件下斜坡是稳定的；但切坡以后，山体前缘产生高陡临空面，所形成的上缓下陡地形不利于斜坡的稳定。 ③人类活动因素 人类工程活动破坏原有的地形地貌，使在自然条件下已经达到平衡状态的岩土体应力进行重新分布，斜坡产生变形，当岩土体中应力无法平衡时，边坡将发生失稳破坏。就本区而言，切坡产生高陡地形，
滑坡勘查中滑坡稳定性分析实例
滑坡勘查中滑坡稳定性分析评价实例 中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队吴德运 关键词：滑坡稳定性安全系数稳定状态 滑坡地质灾害每年均会给社会造成较大的人员伤亡和财产损失，滑坡的产生受多种引发因素影响，往往也是多种因素叠加的结果。如何准确分析滑坡的稳定性是治理滑坡的关键。本文是以一个滑坡实例，评价滑坡稳定性的分析过程。 1 滑坡区自然条件及地质环境条件 1.1 自然条件 该滑坡处于中纬度带，属亚热带季风气候区，多年平均降雨量1100mm，最大年降雨量1522.4mm，最小年降雨量694.8mm。5～9月为雨季，其降雨量占全年降雨量的70%以上。一小时最大降雨量达75.2mm，一日最大降雨量达193.3mm。 1.2 地质环境 1.2.1 地形地貌 滑坡区属鄂西中低山地貌单元。由于地壳长期间歇性抬升，形成山高坡陡、河谷深切的地貌特征。 1.2.2 地层岩性 滑坡区分布的地层有： 第四系：残坡积碎石土、残坡积堆积土。 三叠系中统：中厚至厚层微晶白云质灰岩、泥灰岩、中厚层泥质条带灰岩、肉红色中厚层亮晶鲕状灰岩及灰绿色泥岩。岩层产状总体向北东向倾，倾角为35o－70°之间。 1.2.3 水文地质条件 受地层岩性结构和地质构造影响，滑坡区内地下水主要以三叠系中统岩溶裂隙水和第四系松散岩孔隙水的形式赋存。 2．滑坡基本特征及类型 2.1 滑坡地形地貌 滑坡区地形南高北低，地形总坡度15o－20o，为侵蚀构造低山区。滑坡区最低点标高330m，最高点滑坡后缘，标高364m，相对高差34m。
2.2 滑坡空间形态 该滑坡为覆盖层滑坡，平面形态呈舌形，地形上为围椅状，滑坡两边周界清晰。滑坡体北低南高，主滑坡轴线长86m，前缘宽98m，标高330m ，后缘宽66m，标高364m。滑坡的面积为0.732×104m2，总体上是前厚后薄，中间厚两侧薄的态势，滑体平均厚度为5m，体积约3.66×104m3。 滑坡主滑方向为311度，滑体坡度15～30度，中部滑坡平台呈舒缓波状，中部靠后缘出现陡坎。 2.3 滑坡物质组成及结构特征 (1)滑体 滑体物质组成主要为第四系崩坡积碎块石夹粉质粘土，黄褐－黄灰色，稍密－中密，碎块石直径一般为0.4－0.8m，最大达1.2m，成分主要为泥灰岩、灰岩，其含量约占70%。滑体厚度一般为2.3-6.7m。 (2)滑带 滑带主要成分为粉质粘土夹砾石，灰黄－褐黄色，粉质粘土呈可塑状，含量约70%，具有挤压条纹状构造，砾石成份为泥灰岩、灰岩，呈次棱角状－次圆状，直径2～20mm。部分砾石表面见擦痕，表面具滑感。 (3)滑床 滑床为三叠系中统泥灰岩，强～中风化程度，浅灰－黄灰色，中厚层～厚层状构造，岩石较为破碎，地层倾向为19～40度，倾角41～75度，岩石节理裂隙发育，裂隙面倾角为60～75度，裂隙面均较平直，略具起伏，稍粗糙，多为泥质、铁质充填，部分为钙质充填。 2.4 滑坡水文地质 本滑坡地下水主要为第四系覆盖层松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。 覆盖层孔隙水水量贫乏，赋水性弱，主要接受大气降水次为农作物灌溉渗入补给。地下水沿基岩面排泄，或渗入下伏基岩裂隙中。基岩浅部裂隙发育，含裂隙水，赋水性弱，动态变化大。补给主要靠覆盖层地下水渗入，排泄主要受微地貌控制，流量小。 2.5 滑坡岩土物理力学性质 2.5.1滑体岩土物理力学性质 滑体主要由第四系崩坡积碎块石夹粘性土组成，碎石含量达70％以上，受取样条件限制，滑体中采取的原状样土工试验所作的物理力学指标仅能代表碎石土中所夹粉
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施摘要：本文介绍了公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施。 引言 近年来，随着国民经济的飞速发展，“村村通公路”工程的进一步实施，在地形困难路段修建的公路越来越多。受各种条件的限制，大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性，根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全，又节约投资。由此看来，稳定性评价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先
滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。 1．2崩塌 所谓崩塌是整体岩土块脱离母体，忽然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后堆落在山脚。其具有突发性，危害较大，与滑坡的区别是崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。 1．3剥落 所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿斜坡滚落。2边坡稳定性评价依据 在对边坡进行稳定性评价之前，需要搜集工程地质环境资料，这既是选取边坡稳定性评价方法的依据，也是边坡稳定性评价的基础性资料。它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等，可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。 2边坡稳定性分析 边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法，根据2种方法的评价结果，得出统一结论，确定该边坡的治理措施。
土质滑坡稳定性分析
土质滑坡稳定性分析 影响滑坡稳定性的因素有很多，其中对滑坡稳定性影响较大的因素有降雨和地震，不同条件下滑坡的稳定性是不同的。文章以圆弧条分法分析了汶川地震灾区某滑坡的稳定性，结合现场的工程地质勘察，计算了滑坡的安全系数，分析不同条件下滑坡的稳定性，并给出相应的处理意见。 标签：滑坡稳定性；地震；降雨；稳定性分析 引言 5.12汶川地震发生后，诱发了为数众多的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害，这些重大地质灾害隐患点险情紧迫、危害巨大、危险程度高，严重危及着城区居民生命财产安全。文章结合地震区的某土质滑坡，运用圆弧条分法，分析了在自重、降雨、地震不同的情况下滑坡的稳定性[1-5]。 1 地质环境条件 1.1 地形地貌 勘查区位于白龙江南侧，属河谷地貌，位于白龙江一级阶地上。微地貌位于凸出的五山岭山脊两侧，总体地势中部高，东西两侧低，西侧（左侧）地形较平缓，东侧（右侧）地形起伏大。该滑坡前缘位于一冲沟的丘间梯田，沟底部分地段基岩出露，地面高程为611.50～618.00m；滑坡后缘为五山岭山脊的平坝边缘，地面高程为631.70～631.90m，相对高差约为13.00～20.00m，地势较为平缓。整体坡度角一般为20～30°。 1.2 地层岩性 勘查区基岩出露较差，仅在滑坡左侧冲沟边有出露。主要出露地层为第四系人工填土、冲洪积粉质粘土、卵石土及志留系黄坪组下段千枚岩（Shn1），现就与工程密切的地层由新至老简述如下： （1）第四系。第四系松散土层主要为冲洪积粉质粘土及卵石土层（Q4al+pl）。冲洪积粉质粘土，厚度一般约3m，最厚段可达6.50m，主要分布于五山岭山顶及两侧斜坡一带；冲洪积卵石土层，厚度较大，一般20～30m，分布于整个勘查区。 （2）基岩。工作区内基岩主要为志留系黄坪组下段（Shn1），其岩性主要为千枚岩，岩体较破碎，表层风化较严重，强度较低。 1.3 地质构造及地震
滑坡稳定性作业答案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5.0～7.0m，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1.0～3.0m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0.5~3cm，深度1~6m，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： ①、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。 ②、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。 ③、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) % 29 13.8 3.2 7.2 天然密度(ρ)g/cm3 16 1.99 1.41 1.66 干密度(ρd)g/cm3 16 1.63 1.34 1.47 比重(Gs) 29 2.71 2.68 2.69 孔隙比(e0) 18 1.12 0.66 0.88
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析 林道刚吴汉辉杨转运刘会 摘要：总结了以往对向家坡滑坡治理工作经验教训，并通过定性的工程地质分析和定量计算评价了向家坡滑坡稳定性的变化趋势，提出改建公路超挖深切坡角、持续长时间强降雨形成的空隙水压力以及滑坡内部的物质组成是导致古滑波复活进而发生滑动破坏的主要因素，结论指出该滑坡治理中需考虑膨胀岩的膨胀性和加强内外排水 向家坡古滑坡位于重庆一黔江高速公路K13+500-K13+960段．距重庆市南岸区四公里(四公里是重庆市的一个地名)以东3 km，有机耕道直接通往该古滑坡。交通较为便利。该古滑坡形成于1998-05-18．受当时当地连续暴雨的影响，该滑坡出现大面积跨塌．在其后缘出现圆弧形张拉裂缝，经有关专家现场踏勘后，确定该滑坡为浅层牵引式土层滑坡。体积为8 910 m3，提出了在山顶修建截排水沟(3号、4号排水沟)、地下盲沟及在K13+560-K13+840段左侧设置抗滑桩(般桩长8-10 m，最大桩长11 m，总共55根)的综合治理方案。由于原设计桩的深度不够．1999年6月，发现K13+570-K13+720段路堑边坡顺路线方向又出现长达140 m的多条裂缝，原边坡出现了较大的滑移变形，山顶部分桩(K13+600-K13+850段)有明显的位移，再次补充评价后认为该滑体范围大，土层较厚，一般为5-12 m，最大厚度可达19 m，滑坡的体积(100-180)×104 m3，为一大型滑坡。根据该勘察报告，施工方案改为：在山顶加一排抗滑桩共17根，深度一般18-20 m，中部按1：1-1：1．25的坡比分两级削坡，并采用格子梁加锚索锚固。在坡脚设48根锚拉（Kl3+593~K13+922段)，两端用抗滑挡墙加固，在桩后作钢筋砼挡板，同时在前面施工片石砼挡墙。并在坡脚再增设15根锚索桩，在半坡设12根抗滑桩和在锚固桩上设4根锚杆加固锚固桩，锚索桩间用C20钢筋砼现浇挡墙，工程于2002年11月通过验收。但2004年6~8月，由于渝黔高速公路施工开挖，在坡顶又发现新的裂缝。前排桩以向公路倾斜为主，半坡桩出现向坡外倾斜、下沉的现象，滑坡区仍然在缓慢变形阶段，直接危及临近公路及立交桥正常营运。因此，对向家坡滑坡成因机制、滑坡特征与稳定性进行研究，并对其实施工程治理，这将对维护渝黔高速公路的正常营运和保持社会稳定起到积极作用。同时也是实施科学合理加固的重要基础。 1滑坡区工程地质环境条件 1．1 地形地貌 滑坡区内地势东高西低，为阶梯状斜坡地貌，上陡下缓，下部斜坡自然坡度20°～30°：上部斜坡坡度大于40°，局部为陡崖；由于公路的修建及滑坡的前期治理，现状地形可明显分为3级台阶。滑坡上部缓坡平台地形坡度18°，高程385~400 m；中部呈阶梯状，前缘为高12~14 m的桩锚挡土墙，公路为勘测区的最低点，高程一般342~346 m。滑坡后壁为高约40 m的陡壁，南侧和北侧为冲沟。滑坡前缘为走向为SN的路堑边坡。 1．2地层岩性 滑坡区分布的地层为第四系全新统、侏罗系下统珍珠冲组(J1z)、自流井组（J1-2Z)和三叠系上统须家河组(T3xj)。滑坡岩土层见工程地质综合剖面图1。
某滑坡稳定性分析
清平水库瓦窑堡滑坡稳定性分析 杨荣科,辜明清 (四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院，四川郫县611731) 摘要：瓦窑堡滑坡是位于清平水库坝址上游左岸的一个大型古滑坡，水库蓄水后的滑坡稳定性评价是水库区重大工程地质问题之一。根据大量的勘察试验资料，分析了滑坡的成因和形成机制，利用反演计算进行了滑坡稳定分析评价。 关键词：滑坡；抗剪强度；稳定性；清平水库 1引言 瓦窑堡滑坡是位于清平水库枇杷岩坝址上游1.4 km左岸的大型滑坡，水库蓄水后该滑坡的稳定性是近坝库岸的主要工程地质问题。分析滑坡的工程地质条件，针对滑坡形成机制，采用反演进行稳定性评价，是对古滑坡稳定性评价较适用的方法。 2滑坡基本特征和工程地质条件 瓦窑堡滑坡地面高程884～1 155 m。据地表地质测绘，滑坡体长约450 m，宽290～450 m，厚30～65 m，体积约364×104 m3。滑坡体在平面上呈“板斧”形，两侧以冲沟为界，下游侧缘冲沟切割至滑坡床基岩，沟深3～10 m，沿滑面无地下水点出露，见图1。滑坡后缘地形坡度30°～45°，并见张开5～15 cm 的拉裂缝；中部地形平缓，坡度12°～30°，呈阶梯形；前缘剪切口明显，与2al）接触。滑坡体总体地形坡向N60°～70°W。 河床砂卵石（Q 4 ）中厚层灰岩，下部滑坡区出露的地层主要有：二叠系上统长兴组（P 2c 常夹碳质页岩；龙潭组（P ）上部为碳质页岩夹煤层，下部为厚3.4～6.5 m的 2l ）为中厚层灰岩夹泥质灰岩；地表分布第四系坡粘土岩；二叠系上统茅口组（P 1m 积层（Q 4 dl ）。滑坡地段在构造上位于照壁山倒转向斜核部附近，有近 ）从滑坡后缘一带通过。瓦窑堡断裂走向北东，倾南北向断裂之瓦窑堡断裂（F 5 向北西，倾角54°左右，延伸约24 km，上、下盘均为灰岩，滑坡一带下盘为龙潭组之碳质页岩。断层破碎带一般厚10～40 cm，由断层角砾、挤压破碎透镜体等组成。
不稳定边坡稳定性分析与评价
一、不稳定边坡稳定性分析 （一）、方法的选择 极限平衡法是当前边坡稳定性分析的常用方法，其具有计算模型简单、计算参数量化准确、计算结果直截实用的特点。在极限平衡法理论体系形成的过程中，出现过一系列简化计算方法，诸如瑞典法、毕肖普法和陆军工程师团法等，不同的计算方法，其力学机理与适用条件均有所不同。随着计算机的出现和发展，又出现了一些求解步骤更为严格的方法，如Morgenstern-Price 法、Spencer 法等。 考虑到采场和排土场滑坡的潜在模式是圆弧滑面滑动和圆弧直线型滑动，因此本评价报告仅对Bishop 法和Morgenstern-Price 法进行分析，并选用基于该2种算法原理的软件进行边坡稳定性验算。2种方法的原理分述如下： 1、Bishop 法 Bishop 法是对提出边坡稳定分析圆弧滑动分析法的Fellenius 法作了重要改进的一种计算方法，Bishop 法率先提出了安全系数的定义，对条分法的发展起到了重要的作用。然后通过假定土条间的作用力为水平方向，求出土条间的法向力。它都是通过力矩平衡来确定安全系数。 Bishop 法设滑面为圆弧面，安全系数表述为对滑面旋转中心的抗滑力矩与下滑力矩之比，每个分条都处于力的平衡状态。 按分条铅垂方向力的平衡，则分条底部的有效法向力'n P (参见图4-1-1)： 1'[()(cos sin )]n n n C W X X L u F P m α αα-+--+ = (4.3) 式中：cos sin /s m tg F αααφ=+。
安全系数为： {}11[()()]/sin n n Cb tg W ub X X m W αφα -+-+-∑∑ (4.4) 图4-1-1 毕肖普法分条间力 Bishop 方法是考虑了分条间力的作用进而来求解安全系数的。E n 和E n+1是分条间的法向力，它不存在于安全系数的表达式中，因为它是通过平衡方程在推导安全系数的过程中被消去的，每个分条的力都处于平衡状态，整个滑体的力矩处于平衡状态，单个分条力矩的平衡条件没有被考虑，由于很难准确求得分条间的剪力X n －X n ＋1，所以为了考虑实用性，设X n －X n ＋1=0，即分条间剪力的作用被忽略，这就是Bishop 简化法。 2、Morgenstern-Price 法 Morgenstern-Price 法的特点是考虑了全部平衡条件与边界条件，这样做的目的是为了消除计算方法上的误差，并对Janbu 推导出来的近似解法提供了更加精确的解答。对方程式的求解采用的是数值解法，滑面的形状为任意的，稳定系数采用力平衡法。 Morgenstern-Price 法对任意曲线形状的滑裂面进行分析，推导出了既满足力平衡又满足力矩平衡条件的微分方程，是国际公认的最严
滑坡稳定性评价
1滑坡稳定性评价 1.1滑坡形态特征 滑坡所在山体地形较陡，滑坡体后缘上部坡度35°，滑体前缘坡度15～20°，由于人工开挖建筑场地，在滑坡体前缘形成了多级人工开挖陡坎，坎高1～4m。总体地形为高临空面及坡上部斜坡地形。 滑坡体东西长约120m，南北宽55m，分布面积6600m2，厚5.5～15.3m，平均约9.8m，沿山坡呈扇形分布，全部为第四系残坡积土体，估计方量约7万方。滑体最后缘海拔121m，土体较薄（约5.5m），下伏志留系石英细砂岩；滑体最前缘海拔90.8m，土体较厚（11～20.2m），下伏石炭系灰岩。滑坡区山体表面坡度24°～46°，总体呈楔形向南倾伏。 1.2滑坡地质结构特征 根据现场调查和勘察报告，滑坡结构面根据其物质组成、力学性状可分为三类：滑坡土体裂隙结构面、基岩不整合接触面和土体与基岩接触面附近滑动带。 1)滑坡土体裂隙结构面基本特征 滑坡内裂隙结构面主要有北东、北西和东西向三组。其中，北东向裂隙结构面控制着滑体西侧边界，北西向裂隙结构面控制着滑体东侧边界，东西向张拉结构面控制着滑体后缘范围，致使滑体在坡面上呈扇形分布。 2)基岩不整合接触面
根据勘察报告，滑坡体下伏基岩为志留系上统茅山组红色石英细砂岩和石炭系中统黄龙组粉晶灰岩，岩层为平行不整合接触。 3)土体与基岩接触面附近滑动带 根据钻探资料，滑带位于基岩与土体接触面附近，一般沿基岩接触面滑动。在滑体后缘表现为张裂破碎，土体结构松散，可塑－软塑；前缘表现为扰动强烈，滑动带厚0.9－4.1m，在可塑部位有滑动镜面与擦痕等微构造。 在滑体西部主滑段上，滑带土体扰动强烈，滑移摩擦镜面及蠕动变形迹象极其发育；在滑体东部次滑段，接触面附近土体扰动较弱，破碎现象明显，但滑带厚度不大，一般小于1m，局部可见揉皱及滑动镜面。 1.3滑坡失稳破坏类型 根据钻探结果，滑体后缘土体较薄，下伏基岩为细砂岩，滑体前缘土体较厚，下伏基岩为灰岩，基岩坡面较陡，坡度呈24°～46°。因此滑体主要在自重力作用下沿基岩接触面滑移。由于滑体为土体，滑动面强度主要受土体的粘聚力和摩擦力控制。所以假定滑坡失稳破坏模式为：滑体后缘受张拉应力作用，在滑体内形成张拉裂隙面，滑体中部沿基岩接触面滑移，滑体前缘在土体内形成挤压剪切滑动面。 1.4滑坡稳定性评价 在应急措施下，目前滑坡体中部和东部土体在天然状态下处于基本稳定和临界稳定状态，如果没有外在建（构）筑物的阻挡作用，滑
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言 近年来，随着国民经济的飞速发展，“村村通公路”工程的进 一步实施，在地形困难路段修建的公路越来越多。受各种条件的限制，大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了较多的路堤边坡 失稳，边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象，给公路建设、运营带 来巨大的经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其 边坡稳定性，根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保 证公路运营的安全，又节约投资。由此看来，稳定性评价的方法显 得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供 参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的 影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软 弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引 式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变 形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，
表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体 产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布 的斜坡地段。 1．2崩塌 所谓崩塌是整体岩土块脱离母体，忽然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后堆落在山脚。其具有突发性， 危害较大，与滑坡的区别是崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。 1．3剥落 所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿 斜坡滚落。2边坡稳定性评价依据 在对边坡进行稳定性评价之前，需要搜集工程地质环境资料， 这既是选取边坡稳定性评价方法的依据，也是边坡稳定性评价的基 础性资料。它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水 文地质条件等，可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。 2边坡稳定性分析 边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法，根据2种方法的评价结果，得出统一结论，确定该边坡的治理措施。
滑坡稳定性分析研究
滑 摘要：我国的滑坡灾害频繁，随着我国现代化建设的发展，工程活动对原地形地貌进行着巨大的改造，势必诱发大量新滑坡的产生。给人民生命财产安全造成极大危害。滑坡是一个复杂的动态系统，且大型滑坡规模大、破坏性强。每年滑坡灾害导致的人员伤亡在数十人至数百人之间, 导致的经济损失更是达到数亿元。本文通过对滑坡的分析, 阐述了滑坡的灾害风险，影响因素，稳定性分析和评价，最终提出有效的防治措施建议。 关键词：滑坡；稳定性；动态系统 Stability analysis and study of landslide Abstract：Our country’landslide is very disasters,as China's modernization drive, the engineering activities have a huge transformation to original topography , and bound to induce the production of a large number of new landslides. To people's lives and property caused great harm. Landslide is a complex dynamic system, and big landslides have large-scale and destructive strength. Dozens to hundreds of people in between’ casualties which is due to landslides annually, resulting in economic loss is to reach several million dollars. This article through analysis the landslide, described the landslide’disaster risks, factors, stability analysis and evaluation, and ultimately come up with effective control measures. Key words：landslide；stability；dynamic system 1 概述 滑坡稳定性分析是滑坡隐患治理过程中的基础工作，是后续工作的前提。滑坡是仅次于地震和洪水的一种严重的地质灾害,我国因山区面积广大, 故滑坡发生密度大, 频率高。随着经济的迅速发展, 人类必然会更大范围地开发利用土地, 由于一些不合理的开发利用方式, 而造成危及人类安全的斜坡稳定性问题。通过开展滑坡灾害的风险分析, 对局部场地或区域进行滑坡灾害的风险评价, 从而对各类斜坡进行有效的风险管理, 以减少滑坡灾害造成的生命及财产损失。这是一项极具现实意义的重要研究课题。 对滑坡进行稳定性研究的意义尤为重要,它不仅可为工程施工提供科学的理论依据,而且对滑坡发展趋势的预警预报也具有重要的指导作用。伴随计算机技术、人工智能的发展，以及一些新学科、新理论等的引进,滑坡稳定性分析方法得到一定发展，如可靠性分析法、模糊分级评判法、系统工程地质分析法、灰色系统理论分析法、神经网络法等。这些新方法是对滑坡传统稳定性分析两分法（定性分析与定量分析）的继承、丰富与发展，同时也形成了人工智能方法分支。滑坡灾害风险评价及风险管理是减轻灾害损失的非工程性重要措施, 其研究成果具有广泛的应用价值, 主要体现在以下几个方面: 1)为发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。通过风险评价,了解滑坡灾害的危险程度及危害性。 2)为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务。滑坡灾害评价分析可充分论证防灾减灾工程的合理性和有效性。 3)为受滑坡灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础。