多建在斜坡上之小陡坎边缘,为小陡坎失稳造成的,主要为表层土体沿陡坎边缘塌滑影响,总体上地表无明显复活变形、位移特征。因此,上西坪滑坡体总体处于稳定状态。
二坪子滑坡体后部由于二坪子移民组团的开发建设,已平整并采用两级重力式浆砌毛石挡墙治理,因此,其后部目前已处于稳定状态。中前部,局部已滑塌变形,张性裂隙较发育,少数裂隙有延展变宽的趋势,因此,其中前部为暂稳定状态。
Ⅳ号滑坡:后缘北东侧有一张裂缝,少量充填,缝长3-5m,张开宽5-10cm,倾角70°,裂缝西端呈羽状。虽该滑体位于田家沟之中下段,目前无较高临空面(田家沟下段已被人工改造),但冲沟在地表水不断侵蚀冲刷作用下,将越切越深,形成高陡临空面,因此,Ⅳ号滑坡体处于暂时稳定状态。
Ⅱ、Ⅲ号滑坡因慕裕路施工开挖形成了高陡临空面,目前坡脚处普遍有地下水呈侵润状渗出,沿原滑动面有再次滑动的可能。因此,该滑坡是处于不稳定状态。
2、稳定性计算 (1) 计算方法
按国家现行《岩土工程勘察规范》GB50021—94之规定,结合滑坡特征,滑面为折线,按传递系数法计算。稳定性及滑坡推力计算公式如下:
Ni=QiCosθTi=QiSinθ
i i
26
Fs=
?(Ri??)?Rnjn-1n?1j?i?(Ti??)?Tnji?1j?ii?1n?1n?1
ψi=Cos(θi-θ
n?1j?1i+1)-Sin(θi-θi-1)tanφi+1
?θj=ψi×ψ
i+1×ψi+2…………×ψn-1
Ri=Nitanφi+CiLi
Pi=Pi-1×ψi+Fst×Ti-Ri
式中:Fs—稳定系数
Qi—第i块段滑体所受的重力(kN/m); Ri—作用于第i块段的抗滑力(kN/m); Ni—第i块段滑动面的法向分力(kN/m); θ
i——第
i块段滑动面倾角(°);
Φi—第i块段土的内摩擦角(°); Ci —第i块段土的粘聚力(KP a); Li—第i块段滑动面的长度(m);
Ti—作用于第i块滑动面上的滑动分力(KN/m);
ψi—第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段的传递系数(j=i); Pi、Pi-1—分别为第i块,第i-1块滑体的剩余下滑力(KN/m); Fst—滑坡推力计算安全系数。 (2)计算指标选择
根据1/400万《中国地震动参数区划图》(2001),本区地震动峰值加速度为0.05g(相当于地震基本烈度Ⅵ度),震动峰值加速度低,活动强度弱,发生概率低,经实际计算,地震力对本滑坡下滑力及抗滑力的影
27
响为1/10000~2/10000。故本次计算时不考虑其影响。
根据滑坡产生的因素,变形特征及其危害程度,综合取定滑坡安全稳定系数为1.15。
重度指标的选择:滑体土结构不均一、为灰岩、泥灰岩、泥岩块石土,故本次参考大体积密度值、室 内试验值进行综合取值,天然重度块石土取22.4KN/m3,饱和重度块石土取23.0KN/m3。大体积密度见表6。
抗剪指标的选择:根据室内测试成果见(表7)、野外大剪试验成果见(表8)、并假定斜坡处于极限平衡状态,已知C或φ值,对2~2′5~5′6~6′三条剖面进行的反算结果(表9)和本区工作经验值((C为25~22KPa,φ为9°~13°)综合不同权重而取定的。经分析,勘察区滑体土为夹角砾粉质粘土,角砾的大小,含量的多少对抗剪强度指标影响较大,现场大剪试验值结果数据变化大就是一个例证。因此,稳定性验算时,根据现场大剪试验值,反算值,室内试验值,地区工作经验值,结合各滑坡所处不同地块,滑带土特征,确定该滑坡稳定性验算的抗剪强度指标取值见表10。
大体积天然密度试验统计表 表6
探井号 TJ301 TJ509 TJ804 TJ605 TJ101
取样井深(m) 0.80-2.00 1.00-2.00 1.00-2.00 0.90-1.90 0.80-1.80 取出土体质量(kg) 1760.5 1916.5 16.1 1836 2002.5 28
取出土体积(dm3) 789 785 785 785 910.2 天然重度(KN/m3) 22.31 24.41 20.39 23.40 22.0 平均值 22.40 TJ107 3.80-4.30 4.38 2000 21.90 室内试验抗剪强度成果统计值 表7
天然 抗剪强度 峰值 C(kpa) φ(度) 33.0 16°43′ 残值 13.0 14°40′
大剪试验抗剪强度统计值 表8
勘探点号 C(kpa) TJ608 57.0 TJ410 44.3 TJ201 39.0 TJ107 80.3 平均值 55.15 峰值 21.0 13°40′ 残值 7.0 8°30′ 饱和 φ(度) 16°10′ 15°38′ 10°45′ 23°18′ 16°28′
抗剪指标反算结果统计表 表9
项 目 剖面 及块段 已知C或φ 饱和 天然 反算值C或φ 饱和 φ=8.2° C=30.1kpa C=27.0kpa C=27.5kpa 天然 φ=7.8° C=29.7kpa C=25.8kpa C=24.3kpa 2-2′⑥~⑦ 2-2′①~⑤ 5-5′①~⑩ 6-6′①~⑤
C=7.1kpa C=25.3 φ=14.3° φ=16.5° φ=14.3° φ=16.5° φ=14.3° φ=16.5° 29
稳定性验算指标值 表10
项 目 计算 位置 上西坪滑坡体 二坪子滑坡体2-2′、3-3′ 二坪子滑坡体1-1′ Ⅱ、Ⅲ号滑坡 Ⅳ号滑坡 崩坡积体 C(KPa) 天然 31.2 31.2 30.0 30.0 31.2 45.0 饱和 25.0 25.0 28.5 28.5 25.0 33.0 φ(度) 天然 16.4 16.9 22.5 22.5 16.4 19.5 饱和 14.9 16.0 21.0 21.0 14.9 16.0 γ(KN/m3) 天然 22.4 22.4 22.4 22.4 22.4 22.4 饱和 23.0 23.0 23.0 23.0 23.0 23.0 (3)、计算断面及计算条件确定
根据目前滑坡变形的总体方向及地面调查,上西坪滑坡体采用5~5′剖面为稳定性验算主剖面,并选择4~4′、6~6′剖面为稳定性验算辅助剖面;二坪子滑坡体及Ⅱ、Ⅲ号滑坡采用2~2′剖面为稳定性验算主剖面,1~1′、3~3′剖面为稳定性验算辅助剖面;Ⅳ号滑坡采用9~9′剖面为稳定性验算主剖面。根据滑坡最易(包括可能)产生滑坡的地段及滑面长度、地形起伏大的主、辅剖面进行了分段分面验算,并选择4~4′、5~5′、10~10′剖面对上西坪滑坡体南侧崩坡积体进行了抗滑储备能力及潜在稳定性进行验算。
根据地面调查及访问,滑坡区在雨季,旱季的变形情况存在明显差别,故本次勘察分天然状态和饱和状态进行不同环境条件的验算。计算断面见图6、图7、图8、图9。
30