小商塬丹陽(yáng)村滑坡數(shù)值

小商塬丹陽(yáng)村滑坡數(shù)值分析研究[摘要]：在分析了丹陽(yáng)村滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境，滑坡特征及成因的基礎(chǔ)上，對(duì)滑坡進(jìn)行了有限元數(shù)值分析及評(píng)價(jià)，據(jù)此揭露了影響該滑坡穩(wěn)定的主要內(nèi)在因數(shù)，并提出了相應(yīng)的建議。[關(guān)鍵詞]滑坡；滑帶；有限元分析；相對(duì)剪應(yīng)力；穩(wěn)定系數(shù)1、概述丹陽(yáng)村滑坡位于312國(guó)道商洲～小商塬段，在k1376+090～k1376+440段為古滑坡，在古滑坡中部開挖深路塹，使路塹臨坡體一側(cè)的k1376+180～k1376+320段局部復(fù)活產(chǎn)生次級(jí)新滑坡，新滑坡沿線路方向總長(zhǎng)可達(dá)140米。312國(guó)道在該滑坡段以路塹形式通過，邊坡最高達(dá)40余米，深路塹于1990年開工，爆破開挖后，由于切坡段為古滑坡堆積體，施工期間巖塊失穩(wěn)，土石塌方嚴(yán)重，無(wú)法按原設(shè)計(jì)方案繼續(xù)施工，不得不將線路向北側(cè)河谷方向外移，以曲線形式通過滑坡堆積體。1994年312國(guó)道小商塬段通車后，由于新滑坡活動(dòng)的影響，深路塹臨山體一側(cè)發(fā)生明顯邊坡變形，進(jìn)而導(dǎo)致路基鼓脹、路邊排水溝掩埋，巨型塊石由南側(cè)坡體中部蠕滑至公路南側(cè)附近，對(duì)路基穩(wěn)定及行車安全構(gòu)成威脅。2、滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境地形地貌：滑坡區(qū)坡面陡峭，堅(jiān)硬的石英質(zhì)大理巖順坡呈層狀分布。東側(cè)受跌水深切的影響，南坡溝兩側(cè)多呈陡峭地貌，陡峭垂直高度大于30米?；律嗖扛灿诘そ庸入A地之上。地層巖性：滑坡區(qū)出露的地層巖性主要有：大理巖:為純白色石英大理巖，灰白色、紫紅色石英巖，條帶狀石英巖及少量透閃大理巖。角礫夾泥：灰～灰白色，以石英大理角礫巖為主，部分角礫有磨圓、呈次園狀，其中夾有大理巖風(fēng)化殘積土，為滑帶物質(zhì)。絹云母片巖：灰綠色～黃灰色，濕～飽和，為絹云母片巖強(qiáng)風(fēng)化物或錯(cuò)動(dòng)后形成，鱗片狀結(jié)構(gòu)，絲狀光澤，其中夾有經(jīng)過磨圓的石英巖、石英大理巖碎塊，成分較復(fù)雜，遇水呈流塑狀，手捻有明顯的滑感，為滑帶物質(zhì)。碎石塊石土：上部為褐紅色～棕紅色，稍濕，為褐紅色的粉質(zhì)粘土與碎石混合土，含量約各占50％，碎石棱角明顯，以石英巖、石英大理巖為主要成分，其中也含有少量砂礫，結(jié)構(gòu)松散，成分混雜；下部以石英巖、石英大理巖為主要成分，碎石呈棱角狀，堅(jiān)硬，充填少量粉質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土：黃褐色，稍濕，土質(zhì)較均勻，含有少量石英質(zhì)細(xì)砂，上部有植物根系。地下水：在新滑坡軸部前緣，公路南側(cè)之下，有滑坡泉出現(xiàn)，屬下降泉，流量隨季節(jié)變化，1999年10月7日～9日（連陰雨后3天），實(shí)測(cè)流量1.75L/min，沿泥化層有地下水緩慢滲出。教地質(zhì)構(gòu)造：滑硬坡區(qū)未發(fā)現(xiàn)有烘新構(gòu)造斷裂，汗當(dāng)?shù)氐卣鸹镜搅叶群翞槿?鍬度。皂3步、滑坡特征：輸該滑坡東西寬瞎約呀40鉛0遣米溝，南北長(zhǎng)約傻70梨0抱米煮，平面上呈不呈規(guī)則扇形，滑槍坡主軸方向橫為慚NE3傾5潮，古滑坡體厚縣度鬧1御5局～勉3給6筑米登，總方量澤約才1000×鼠10恨4圣m思3欲,爪屬大型深層滑琴坡，滑坡北側(cè)堪為丹江河谷，狗呈寬闊的屬”沉U以”砌形河谷特征，河谷底平坦；南撞側(cè)為基巖山地抗，地形陡峻，扇堅(jiān)硬的石英大丟理巖順坡呈層脹狀分布，河道晶與山脊高差大事于麥25飯0達(dá)米鋸。古滑坡舌部田深入丹江谷地杠，水平滑距約太20與0伶米遺，迫使丹江向洽北改道。古滑冤坡后緣位于山臥體高處，距山夢(mèng)脊高差約滑5竭0糟米穩(wěn)，坡面上覆蓋脆第四系坡、殘?jiān)诜e粘性土。古完滑坡東側(cè)以南踩溝為界，兩側(cè)醬基巖裸露，呈頭陡峭地貌，高場(chǎng)差咳1勻0抬～餃3番0乘米爸。西側(cè)目以有積水井的碼小沖溝為界，荷滑坡體以西范版圍基巖出露。勿滑帶土為黃綠皆色呈泥化狀的遞絹云母片巖，陵前緣出露位置塑在公路南側(cè)路憶面轉(zhuǎn)下竟0.飽5汗～播1.相5飲米鹿附近。新滑坡骨為古滑坡中部款局部復(fù)活而產(chǎn)博生的次生滑坡跳?？?鑄、有限元分析共：模型采用曬M消ohr炒-C竹oulomb題，計(jì)算參數(shù)為賭滑帶限Φ傅=18.5旁°芽，滑體重度者為集22幻kN索/m粉3圈，匯滑體雨Φ惱=35貪°杰，者計(jì)算結(jié)果如章圖王1炕～典圖池4盯圖士1墳.駕相對(duì)剪應(yīng)力分匙布題圖秤姐鍵撞竄幣餓圖午2岔.菊總應(yīng)變趨勢(shì)及藍(lán)分布圖峽圖漂3獲.技塑性點(diǎn)分布船圖只俱串沫貧愉孟芽猜圖穩(wěn)4紫.答浸水前后豎向虛位移趨勢(shì)圖沸從計(jì)算結(jié)果看鄭，在滑面傾角精大的部叛位務(wù)(31哄2纖國(guó)道附壩近奇)憑相對(duì)剪應(yīng)力最衡先出現(xiàn)，即最鄉(xiāng)先出現(xiàn)塑性點(diǎn)題，相應(yīng)的總應(yīng)缺變也大，方向擋是向臨空方向澤變形。串圖奸4強(qiáng).牽為浸水前后豎過向位移趨勢(shì)圖驗(yàn)，說明受浸水么影響，滑坡體驢沿滑面產(chǎn)生蠕滿滑。濾為了饞研究水陪對(duì)該滑坡穩(wěn)定搶性的影響，我環(huán)們分別改變滑罩帶摩擦燦角圖Φ抗、滑體重度，凡其計(jì)算結(jié)果如貪表費(fèi)1箏、暑表滲2餓（穩(wěn)定系數(shù)為繞點(diǎn)智x=303.撒5越，偵y=126.鬧2懸即跑31擇2原國(guó)道南側(cè)路緣疼）：爸表野1.泳緊滑播帶味Φ但與栽穩(wěn)定系數(shù)關(guān)系逼滑體重度栗kN勻/m介3雀滑膝帶鋒Φ芝穩(wěn)定系數(shù)量22笨17.5°路0.951霉18.5°毅0.997系19.5°多1.06洞20.5°蓬1.09況從頸表艘1滑.艦可以看出，滑藥帶深Φ亞=18.5階°瘋～回19葡°遍時(shí)，邊坡處于共極限平衡狀態(tài)晉，當(dāng)降雨入滲茅時(shí)，滑帶土摩鳥擦角降低，滑鑄坡體沿滑面產(chǎn)狡生蠕滑，如誤圖兇4肺。鎖表鬼2.錯(cuò)掃滑體重度與司穩(wěn)定系數(shù)關(guān)系?；?hào)帶范Φ倡滑體重度藏kN霜/m訊3籠穩(wěn)定系數(shù)相19.5電°羨26清1.02憑24強(qiáng)1.03渾22拳1.03兔20追1.09蹄從適表氧2壓.委可以看出，滑所體重度通在煎2迫2湯～即26飄kN返/m房3信時(shí)，邊坡處于惰極限平衡狀態(tài)律，但穩(wěn)定系數(shù)參變化不大，說澤明重度對(duì)穩(wěn)定仇系數(shù)的影響沒志有滑帶土摩擦僵角想的改變唇對(duì)穩(wěn)定系數(shù)的盆影響大。痕為了仙研究開挖路塹要該滑坡穩(wěn)定性廣的影響，我們撈將麥現(xiàn)影31璃2徐國(guó)道高程降低博4讓米議、嬌8罪米佛、鞭1痛2證米際和狼1隸6熔米禮，其計(jì)算結(jié)果息如清表熱3.佩表春3.扣開挖路塹約與蘆穩(wěn)定系數(shù)關(guān)系附滑泉帶派Φ趴滑體重度悄kN踩/m覺3看31修2暈國(guó)道飼高程降低昌穩(wěn)定系數(shù)齊19.5弱°牽22邪4按1.0000槽8訪0.9997貢12繡0.9991以16正0.9986糟委澡刪圖頑5.刺開挖路塹保4m賺深時(shí)相對(duì)剪應(yīng)純力分布擴(kuò)圖餐邊雹寶圖撈6.拆開挖路塹裂16m遲深時(shí)相對(duì)剪應(yīng)烤力分布圖乞可見隨著開挖越的進(jìn)行，坡角津應(yīng)力狀態(tài)惡化雪，穩(wěn)定系數(shù)變胞小，不利于邊哭坡的穩(wěn)定。也5仰、新滑坡成因豬分析：瓜目前，危另害重31戶2拼國(guó)道安全的丹擔(dān)陽(yáng)村新滑坡，短是古滑坡的一縫部分，滑坡主腹軸方向意為勺NE3荒0墓，新滑坡滑動(dòng)充時(shí)基本沿古滑限帶活動(dòng)，新滑設(shè)坡產(chǎn)生的原因買歸納為：=1\*GB3殼①溫：新滑坡發(fā)生辛在古滑坡中部碌較厚的堆積區(qū)渴，堆積物多為緞解體后的巨型?；虼笮褪⒑投闶⒋罄韼r塊束，混有塊石，會(huì)碎石及粘性土肉，結(jié)構(gòu)松散，遙為新滑動(dòng)提供斃了物質(zhì)條件。=2\*GB3格②扎：莖31雁2妙國(guó)道穿越古滑潮坡堆積區(qū)時(shí)，緣開挖路凡塹竄3怕0陷米茶以上，形成南馳側(cè)高約荒4喬0影米婚，坡度紹達(dá)鈴4歷5君度的陡坡，使陵穩(wěn)定的堆積體邊產(chǎn)生了新的不瘦穩(wěn)定臨空面。挺改變了坡體的抖應(yīng)敗力平衡條件，妙使陡坡后緣受拿拉張出現(xiàn)裂縫捉，極易產(chǎn)生崩效塌或滑坡。=3\*GB3擺③赤：古滑帶的泥罵化層順坡呈層件狀分布，路旅塹猶開挖后，公路萍南不遠(yuǎn)處的古貞滑面高于公路萍路面，前部失兩去支撐，在水含的影響和作用調(diào)下，必然沿古予滑面重新活動(dòng)豬。=4\*GB3賽④潮：古滑坡上的趕沖溝匯集了坡生體上的地表水仗，為新滑坡活鴨動(dòng)提供地下水潤(rùn)的來(lái)源，軸部歌附近發(fā)育的沖底溝，在暴雨季標(biāo)節(jié)流量大，雨筍季時(shí)大量地表麻水注入和滲入?yún)s滑坡堆積體，屋新滑坡地處山斧凹，是坡體中軋地下水的匯集宗地段。受地下繼水滲入和浸潤(rùn)廉的影響，滑帶錫土的抗剪強(qiáng)度南降低，沿古滑翁面產(chǎn)生蠕滑，軌勢(shì)在必然。=5\*GB3梁⑤巧：氣象條件：戶在路漸塹柱開挖后訊的良199見1損年師7-浸8讀月腦與易199懷2基年肌6-灶9權(quán)月，當(dāng)?shù)卦缕焦肪涤炅坷L120mm糟以上，較正常國(guó)年份偏高，尤社其探199北2律年仍6-絲9堵月連續(xù)降雨浴在眾5轟天以上，最長(zhǎng)城達(dá)纏1肆7臥天，最大降雨圈量乒167.7m徒m腐。長(zhǎng)期的降雨急入滲不僅增加智了滑坡體重量竭，而且滲入后績(jī)大大降低了滑義帶土的抗剪強(qiáng)位度，使滑體失閥去平衡，產(chǎn)生似蠕動(dòng)。淹6延、結(jié)論及建議宣現(xiàn)滑坡體在天愚然狀態(tài)仍處于重極限平衡狀態(tài)宮，隨降雨入滲震，使滑帶土強(qiáng)循度降低和滑體耽土重度增加，面滑坡體即產(chǎn)生披蠕滑；因而及污時(shí)有效防止地習(xí)表水下滲或疏老排滑帶土中的番地下水，提高沒滑帶土的抗剪榜強(qiáng)度是治理的釀根本。許31槍2挑國(guó)道上下滑面枕傾角及滑體坡舟面坡角相對(duì)較碗大辭，乖技應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)燒復(fù)雜，從分析鄭看，該滑坡體盯最易且首先復(fù)憂活的地方也來(lái)是騾31倒2店國(guó)道上下滑面惕傾角及滑體坡電面坡角相對(duì)較寫大處，因狠此餃31堆2稍國(guó)道實(shí)際選擇陡避開或繞行該絕不