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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(xué)峨眉校區(qū) 2．西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月07日
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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(xué)峨眉校區(qū)，四JII峨眉山市614202；2．西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，成都610031)
摘要：通過查明滑坡區(qū)的工程地質(zhì)條件，滑坡體的結(jié)構(gòu)，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(yù)測滑坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，同時計(jì)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(guān)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(xiàn)標(biāo)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。?；虑熬墝挾燃s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(zhì)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(nèi)蒙古集寧市人，講師，碩士。
根據(jù)野外調(diào)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(chǎn)生后，邊坡中上部出現(xiàn)
錯臺裂縫，錯臺高度達(dá)2—3 In，嚴(yán)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(qiáng)風(fēng)化基
巖中。
從總體上來看，造成滑坡的成因主要有以下幾點(diǎn)：
1)坡體結(jié)構(gòu)是形成滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。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(chǎn)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(jié)構(gòu)的配筋(單位：mm)
地板防水防滲問題，基坑開挖支護(hù)問題以及伸縮縫、沉
降縫設(shè)置及其防水問題等，都有待進(jìn)一步研究和探討。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]孫愛斌，吳連海．天津某封閉式路塹U形槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與
計(jì)算[J]．鐵道工程學(xué)報(bào)，2006(7)：49—53．
[2]陳忠漢，晃書秩，程麗萍．深基坑工程(第二版)[M]．北京：
機(jī)械工業(yè)出版社，2003．
[3]張建新，張陽，張淑朝，等．深基坑逆作開挖時地下連續(xù)墻側(cè)
向變形分析[J]．鐵道建筑，2009(11)：56-58．
[4]中華人民共和國交通部．JTG BO1—2Oo3 公路工程技術(shù)標(biāo)
準(zhǔn)[s]．北京：人民交通出版社，2003．
[5]中華人民共和國交通部．JTG D60-2004 公路橋涵設(shè)計(jì)通
用規(guī)范[s]．北京：人民交通出版社，2004．
(責(zé)任審編孟慶伶)
鐵道建筑
程因素，造成土體結(jié)構(gòu)松動，邊坡前緣形成高陡臨空
面，邊坡土體發(fā)生應(yīng)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(diào)查表明，滑坡體所反應(yīng)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(kuò)展和下挫，前緣土
體有被推出順坡滑落的現(xiàn)象，均反應(yīng)了該滑坡目前處
于不穩(wěn)定狀態(tài)，對公路建設(shè)已造成直接威脅。
3．1 計(jì)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(jì)
算公式計(jì)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(nèi)摩擦角(。)；
— — 第i塊段滑動面長度(m)。
滑坡推力計(jì)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(fù)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(jì)算
選取滑坡主剖面計(jì)算穩(wěn)定性，計(jì)算分塊見圖1。
根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30-2004)，分
別計(jì)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(jìn)行
滑坡穩(wěn)定性計(jì)算一般要提供滑坡土體的重度，滑動面
的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角。該滑坡為土質(zhì)滑坡，土質(zhì)比較均
勻，天然狀態(tài)下滑體土的重度參考土工試驗(yàn)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(qiáng)度參數(shù)取值根據(jù)土體室內(nèi)試驗(yàn)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(yīng)在1。00～1．05之間，根據(jù)土工試驗(yàn)成
果另結(jié)合經(jīng)驗(yàn)給定滑動面的抗剪強(qiáng)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(yīng)的 值，反算結(jié)果如表1。
根據(jù)反算結(jié)果及經(jīng)驗(yàn)，滑動面強(qiáng)度參數(shù)取值如下：
c=12 kPa， =16．0。。
表1 滑動面參數(shù)反算結(jié)果表
穩(wěn)定系數(shù)k 1．00 1．01 1．02 1．03 1．04 1．05
反算結(jié)果tp／(。) 15．71 15．93 16．17 16．38 16．60 16．82
圖1 滑坡分塊
運(yùn)用公式(1)和公式(2)分別計(jì)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(jì)算結(jié)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(jì)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(jīng)發(fā)生明顯的蠕滑錯動，
因此應(yīng)按滑坡治理原則選取治理方案?；轮卫碓瓌t
是：技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)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(jié)
構(gòu)的荷載。同時應(yīng)針對滑坡的具體特點(diǎn)，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(diǎn)，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(jì)算均表明，滑坡處于臨
界極限平衡狀態(tài)，在刷坡、護(hù)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(yīng)及時采取措施進(jìn)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(dǎo)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(jìn)行不同程度的
防護(hù)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(shè)置截排水系統(tǒng)。
5 建議
1)建議在工程施工前，應(yīng)先回填邊坡上已有拉張
裂縫及落水洞并夯實(shí)，防止降雨時地表水大量滲入滑
體內(nèi)，進(jìn)一步惡化滑體的穩(wěn)定性。施工時，應(yīng)盡量避免
對坡體的大量擾動。
2)應(yīng)該不定時地清除截排水溝中的淤泥，以免截
排水設(shè)施起不到應(yīng)有的作用。
3)建議在施工期間對滑坡進(jìn)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(xiàn)
[1]涂杰楠．陜北子靖高速魏家樓黃土邊坡穩(wěn)定性分析與評價
[D]．西安：西安科技大學(xué)，2008．
[2]中華人民共和國建設(shè)部．GB 50021—20Ol 巖土工程勘察
規(guī)范[s]．北京：中國計(jì)劃出版社，2009．
[3]鄧欽．滑坡防治理論與實(shí)踐[J]．災(zāi)害與防治工程，2006
(1)：50—54．
[4]王浩，范大軍，張躍明．330國道K17滑坡病害的分析與治
理[J]．鐵道建筑，2008(2)：86—88．
[5]中鐵西北科學(xué)研究院．福寧高速公路八尺門互通區(qū)3 、4 滑
坡治理工程設(shè)計(jì)文件[R]．蘭州：中鐵西北科學(xué)研究院，2001．
[6]左心琛，王心剛，王鵬．小康高速公路鄭家灣滑坡抗滑樁治
理技術(shù)研究[J]．鐵道建筑，2011(2)：89-91．
(責(zé)任審編孟慶伶)

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