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堆積層滑坡發(fā)生機(jī)理及防治措施

文檔作者：王衛(wèi) 文檔來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月07日
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2015年第6期
鐵道建筑
Railway Engineering 12l
文章編號(hào)：1003-1995(2015)06-0121—04
堆積層滑坡發(fā)生機(jī)理及防治措施
王 衛(wèi)
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院，北京 100083)
摘要：以梁平高速天寶堆積層滑坡為例，在分析工程地質(zhì)條件和地層巖性的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D數(shù)值
模擬方法研究工程開(kāi)挖和降雨對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：堆積層滑坡與工程開(kāi)挖和降雨密切相
關(guān)；開(kāi)挖較淺時(shí)，滑坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，在開(kāi)挖角附近產(chǎn)生輕微的剪應(yīng)力集中，滑坡后緣裂縫發(fā)生張拉
破壞，隨著開(kāi)挖深度的增加，滑坡中部塑性區(qū)沿著滑面逐漸向上延伸并與滑坡后緣張拉裂縫帶貫通，在
滑坡前緣牽引作用下中部和后部滑坡體發(fā)生整體失穩(wěn)；雨水增加滑坡體重度的同時(shí)降低了滑坡堆積層
與基巖接觸面的抗滑能力，上部堆積層在自重作用下發(fā)生蠕滑，并從滑坡前緣擠壓剪出。為了保障萬(wàn)梁
高速的順利施工，采取綜合措施對(duì)堆積層滑坡進(jìn)行了整治，工程治理效果良好。
關(guān)鍵詞：堆積層滑坡FLAC3D 穩(wěn)定性 工程擾動(dòng) 降雨
中圖分類(lèi)號(hào)：P642．22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2015．06．31
堆積層滑坡是指第四系及近代松散堆積層發(fā)生失
穩(wěn)的一類(lèi)典型滑坡，具有分布廣泛、爆發(fā)頻率高、持續(xù)
危害性大等特點(diǎn)，在我國(guó)滑坡類(lèi)型中占很大比例¨ 。
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，重慶市區(qū)域性堆積層滑坡普遍發(fā)育，僅
1998年內(nèi)發(fā)生2 000多處，其中70％ 的滑坡分布在萬(wàn)
州區(qū)和涪陵區(qū) 。堆積層滑坡的頻繁發(fā)生，不僅造成
了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，還對(duì)國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)產(chǎn)
生了嚴(yán)重危害。
目前，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)降雨型堆積層滑坡的滑
動(dòng)機(jī)制，成因以及滑坡動(dòng)力學(xué)特征等進(jìn)行了大量的研
究。賀可強(qiáng)等 根據(jù)降雨型堆積層滑坡的巖體物質(zhì)
組成特點(diǎn)與位移構(gòu)成特征，建立了滑坡黏彈性位移力
學(xué)模型與位移動(dòng)力學(xué)方程，研究表明滑坡位移動(dòng)力學(xué)
特征與滑坡地下水變化規(guī)律密切相關(guān)。吳火珍等
運(yùn)用非飽和土力學(xué)對(duì)降雨型堆積層滑坡的滑動(dòng)機(jī)制及
滑坡原因進(jìn)行了總體概括。陳善雄等 在總結(jié)降雨
型堆積層滑坡滑動(dòng)特征的基礎(chǔ)上，采用傳遞系數(shù)法研
究了堆積層滑坡的穩(wěn)定性。J．L．Zezere等 對(duì)597個(gè)
侏羅系地層堆積層滑坡的失穩(wěn)原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查，
結(jié)果表明降雨是堆積層滑坡主要誘發(fā)因素。成國(guó)文
等 詳細(xì)分析了萬(wàn)州區(qū)近水平地層區(qū)堆積層滑坡的
物質(zhì)來(lái)源、結(jié)構(gòu)成因、形成模式以及滑體變形破壞特
征，發(fā)現(xiàn)堆積層滑坡主要沿堆積層和基巖接觸面或滑
體中部軟弱夾層滑動(dòng)。馬春馳等 采用非飽和土滲
收稿日期：2014—10-20；修回日期：2015-04—20
作者簡(jiǎn)介：王衛(wèi)(1992一)，男，安徽淮南人，碩士研究生。
流分析軟件和巖土應(yīng)力變形軟件對(duì)地下水和開(kāi)挖作用
下的堆積層滑坡的滑動(dòng)機(jī)制進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)地下水的
滲流是滑坡失穩(wěn)的潛在因素。李元彪¨ 在分析堆積
層老滑坡病害特征和成因基礎(chǔ)上，研究了路基設(shè)計(jì)位
置和開(kāi)挖深度對(duì)老滑坡復(fù)活和規(guī)模的影響。文奎
等 采用推力傳遞系數(shù)法研究了地下水和邊坡開(kāi)挖
作用下滑坡穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)地下水位是滑坡失穩(wěn)的主要
因素。賀可強(qiáng)等¨ 通過(guò)對(duì)堆積層滑坡的基本物理特
征與動(dòng)力學(xué)特征的系統(tǒng)討論和總結(jié)，提出堆積層滑坡
治理措施應(yīng)以排水工程、注漿工程和坡形改造為主。
綜上所述，前人對(duì)降雨型堆積層滑坡發(fā)生機(jī)制和發(fā)生
原因進(jìn)行了大量研究，但對(duì)工程開(kāi)挖和降雨作用下堆
積層滑坡發(fā)生機(jī)理的研究相對(duì)較少。
本文以梁平高速公路ZK44+650-ZK45+020段
天寶滑坡為例，采用數(shù)值模擬方法分析工程開(kāi)挖和降
雨作用下堆積層滑坡的發(fā)生機(jī)理和失穩(wěn)模式，以期為
梁平高速公路順利施工和國(guó)內(nèi)外此類(lèi)滑坡的防治提供
參考。
1 工程概況
天寶滑坡位于重慶市萬(wàn)州區(qū)孫家鄉(xiāng)天寶村一帶，
為梁平高速公路的左坡，如圖1所示。該路段長(zhǎng)為
370 m，對(duì)應(yīng)的高速公路里程為ZK44+650-ZK45+
020，路面設(shè)計(jì)高程為800．6 m。梁平高速在此處以路
塹開(kāi)挖形式從滑坡前緣通過(guò)，路塹最大開(kāi)挖深度為
9 m。
天寶滑坡位于單斜巖層分布地帶，巖層產(chǎn)狀較穩(wěn)

124 鐵道建筑
5)綠化坡面
由于滑坡傾角在13。左右，具備種草綠化的客觀
條件，因此在堆積層滑坡坡面種植草皮，既能防止雨水
沖刷坡面，又可以美化高速公路沿線景觀。
6 結(jié)論
本文以梁平高速天寶堆積層滑坡為例，在分析了
工程地質(zhì)條件和地層巖性的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D數(shù)
值模擬方法研究工程開(kāi)挖和降雨對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影
響。得出結(jié)論如下：
1)堆積層滑坡穩(wěn)定性隨著開(kāi)挖深度增加而逐漸
降低。開(kāi)挖擾動(dòng)范圍較小時(shí)，滑坡整體仍能保持自身
穩(wěn)定；隨著開(kāi)挖范圍增加，滑坡前緣塑性區(qū)沿著接觸面
向上延伸并與后緣裂縫帶貫通，滑坡體在滑坡前緣牽
引作用下發(fā)生整體失穩(wěn)。
2)降雨后堆積層砂質(zhì)黏性土吸水飽和以及接觸
面抗滑能力的降低，堆積層滑體在自重作用下沿著基
巖接觸面發(fā)生蠕滑，滑坡前緣在中部和上部滑體推力
作用下從開(kāi)挖角附近擠壓剪出。
3)采取以抗滑樁、擋土墻為主，截排水工程為輔
的措施對(duì)天寶滑坡進(jìn)行綜合治理。治理工程結(jié)束后，
滑坡經(jīng)歷了多個(gè)雨季均未發(fā)生變形破壞，治理效果較
為理想。
參 考 文 獻(xiàn)
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(責(zé)任審編葛全紅)
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本刊編輯部

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