鎮(zhèn)安縣水泥廠后滑坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析.pdf

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1、2013年第7期黑龍江交通科技No．7，2013(總第233期)HELLONGdlANGdlAOTONGKEJl(SumNo．233)鎮(zhèn)安縣水泥廠后滑坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析李宏陽，張曉明(西北有色勘測工程公司)摘要：利用FLAC自帶的強度折減法，分析了鎮(zhèn)安縣水泥廠后滑坡的穩(wěn)定性，并與極限平衡法計算結(jié)果進行了對比。鎮(zhèn)安縣水泥廠后滑坡在天然狀態(tài)下，整體處于極限平衡狀態(tài)，在飽和狀態(tài)下穩(wěn)定性差，有整體失穩(wěn)的可能。數(shù)值結(jié)果表明，當滑坡處于飽水狀態(tài)時，滑坡穩(wěn)定系數(shù)只有0．95，與極限平衡法計算得到的結(jié)果=0。99基本一致，同時能更為直觀的反映滑坡變形破壞特征。關(guān)鍵詞：滑坡穩(wěn)定性；極限平衡法；變形破壞；穩(wěn)

2、定系數(shù)；數(shù)值模擬中圖分類號：U416．1文獻標識碼：C文章編號：1008—3383(2013)07—0002—021地層及巖土體特征中滑坡位于滑坡后緣東側(cè)周界附近，圈椅狀形態(tài)明顯，平地層以泥盆系絹云母千枚巖、炭質(zhì)千枚巖夾灰?guī)r為主，面形態(tài)呈長條狀，后壁坎高2—3m，前部坎高1m，長約坡體西北部陡崖處出露斷層角礫巖，上覆厚4．6—18．4m不16m，寬約12m，滑體物質(zhì)為含碎石粉質(zhì)粘土，厚1—2m，滑等的第四系殘坡積及人工堆積之松散堆積物，各層工程地質(zhì)體中部有泉水滲出，沿滑體兩側(cè)可見3—5mm的拉張裂縫。性質(zhì)及物理力學性質(zhì)指標見表1?；路植加诨w前緣2—2謝近，長約6m，寬約22m，厚表1各

3、層物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表約2～3m，地表形態(tài)呈簸箕狀，圈椅狀形態(tài)明顯，后緣形成高1—2m的陡坎，滑體土成分為含碎石粉質(zhì)粘土，滑床為灰黑色粉質(zhì)粘土。目前滑坡周界整體不太明顯，尚處于蠕動變形階段。坡體表面拉張裂縫發(fā)育，滑體后緣有泉水滲出，滑體中局部有地下水分布。在天然狀態(tài)下，滑體整體處于極限平衡狀態(tài)，遇連陰雨等會加速蠕動變形，滑體在飽和狀態(tài)下穩(wěn)定性差，有整體失穩(wěn)的可能。2．2滑坡穩(wěn)定性分析與評價滑動面抗剪強度指標即粘聚力c和內(nèi)摩擦角p根據(jù)測試成果、反分析并結(jié)合巖土野外特征綜合確定。鎮(zhèn)安水泥廠后滑坡尚處于蠕動變形階段，尚未形成明鮮的滑動，故在計算滑坡穩(wěn)定性和滑坡推力時，采用了滑面土的快剪強度指標

4、：天然狀態(tài)：②層粘聚力C=17．8kPa，內(nèi)摩擦角=19．6。，③層粘聚力C=22kPa，內(nèi)摩擦角妒=13。；飽和狀態(tài)：②層粘聚力C=11．1kPa，內(nèi)摩擦角p=12．6。，③層粘聚力C=7．3kPa，內(nèi)摩擦角=12。。(1)素填土(Q4m1)：層厚1～5．7m，褐黃一灰褐一灰黑滑體土重計算參數(shù)：色，成分以含碎石粉質(zhì)粘土、炭質(zhì)千枚巖全風化物為主，成份天然狀態(tài)：?、趯雍槭圪|(zhì)粘土的采用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)18．1kN／m3：雜亂，均勻性差，稍濕一潮濕，稍密。(2)含碎石粉質(zhì)粘土(Qe]一d1)：分布于坡體表部，厚飽和狀態(tài)：?、趯雍槭圪|(zhì)粘土重塑土飽和容重統(tǒng)計4．6—8m，褐黃一灰黃一灰褐色，含較

5、多千枚巖碎片，偶見灰指標20．7kN／m3。巖顆粒，稍濕—飽和，松散，堅硬一軟塑。根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》的規(guī)定，穩(wěn)定系數(shù)<1(3)粉質(zhì)粘土(Qel—d1)：呈透鏡體狀分布于②層中，見為不穩(wěn)定，1≤≤1．05為欠穩(wěn)定，1．05≤<1．15為基本于坡體的中下部，厚0～5．4m，淺灰黑一灰黑色，潮濕一飽穩(wěn)定，≥1．15為穩(wěn)定。和，硬塑一可塑。據(jù)穩(wěn)定性計算結(jié)果，見表2，天然狀態(tài)下1—1剖面處于(4)斷層角礫巖：分布于坡體的西北部，出露部分形成不穩(wěn)定狀態(tài)，1—1、1—2處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，2—2、2—2處陡坎，褐黃色一雜色一灰色，顆粒成份以灰?guī)r、千枚巖為主，于穩(wěn)定狀態(tài)，其余剖面處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。飽

6、和狀態(tài)下除2碎裂巖石化及泥化作用明顯，巖芯呈碎石土狀，屬強風化?！?處于欠穩(wěn)定狀態(tài)外，其余部面均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此(5)炭質(zhì)千枚巖：灰黑一黑色，大部分礦物風化變質(zhì)，原滑坡在天然狀態(tài)下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)或欠穩(wěn)定狀態(tài)，局部處巖組織結(jié)構(gòu)已基本破壞，巖芯呈土狀、碎石土狀，偶見灰?guī)r顆于不穩(wěn)定狀態(tài)；飽水條件下坡體整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡粒及方解石粉末，屬全風化。遇水易軟化，抗風化能力差，屬整體失穩(wěn)的可能性大。極軟巖。表2滑坡穩(wěn)定性驗算結(jié)果2滑坡穩(wěn)定性分析與評價2．1滑坡變形破壞特征及發(fā)展趨勢滑坡坡體上出現(xiàn)數(shù)十條裂縫，裂縫沿坡面呈弧形分布，長數(shù)米至數(shù)十米不等，縫寬1～30cm不等，局部下錯呈0．20～1

7、．2m的陡坎；坡體表面發(fā)育兩個小滑坡(、)，其3滑坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析收稿日期：2012—11—22作者簡介：李宏陽(1972一)，男，陜西西安人，工程師?！?·第7期李宏陽，張曉明：鎮(zhèn)安縣水泥廠后滑坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析總第233期3．I數(shù)值模擬分析方案設(shè)計據(jù)穩(wěn)定性計算結(jié)果，滑坡在天然狀態(tài)下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)或欠穩(wěn)定狀態(tài)，局部處于不穩(wěn)定狀態(tài)；飽水條件下坡體整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡整體失穩(wěn)的可能性大。選取2—2地質(zhì)剖面作為模