臨夏縣王竇家咀至尕磨溝公路改建H1滑坡穩(wěn)定性分析

摘 要：本文通過現(xiàn)有技術(shù)手段，經(jīng)過計算分析了H1滑坡穩(wěn)定性，為滑坡工程治理提出了指導(dǎo)性建議，也為道路的修建、安全運營提供指導(dǎo)性的建議。

關(guān)鍵詞：滑坡；穩(wěn)定性分析；工程治理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.087

1 H1滑坡體工程地質(zhì)條件

（1）滑坡體地貌特征。滑坡區(qū)位于斜坡地帶，尕磨溝東側(cè)，滑坡后部為黃土塬，前部為尕磨溝（溝寬10-30m不等），尕磨溝西側(cè)為陡崖，基巖裸露，東側(cè)為荒坡。尕磨溝主要表現(xiàn)為溝切深大、溝寬較窄、溝壁較陡的特點。尕磨溝東側(cè)地形相對較平緩，平均坡度20°～35°左右，局部受滑坡影響，呈陡崖狀。（2）氣候氣象條件。根據(jù)2004年氣象資料統(tǒng)計，多年平均氣溫為7.3℃，多年最高氣溫為32.4℃，多年最低氣溫為-24.7℃。多年平均降水量為501.7mm，年最大降水量為736.9mm，且多集中于7～9月，占全年降水量的59%。降水量年際變化較顯著，枯水年降水量僅為300～350mm，降水分布受地形地貌控制，年降水量由西南向東北遞減。多年平均蒸發(fā)量為1298.90mm，標(biāo)準(zhǔn)凍深86cm。（3）地質(zhì)構(gòu)造。臨夏州位于南北地震帶與河西走廊祁連山地震帶結(jié)合部位，是甘肅省的地震多發(fā)生地區(qū)之一。近年來，先后發(fā)生在邊鄰地區(qū)5級左右地震及康樂、和政的4級左右的震群，都充分說明臨夏及附近地區(qū)地震活動頻度在逐漸增高。（4）地層巖性。主要為滑坡堆積體和新近系臨夏組泥巖。（5）水文地質(zhì)條件。根據(jù)地下水的賦存條件分析，滑坡區(qū)內(nèi)主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。（6）地震。滑坡區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，相當(dāng)于地震基本列度為7度區(qū)，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.45s。

2 H1滑坡體結(jié)構(gòu)特征

（1）滑體結(jié)構(gòu)特征。滑坡體的物質(zhì)主要為黃土、黃土夾卵石、卵石等組成，厚度變化較大，鉆孔揭示厚度12～18m左右，前緣厚度較小，中部厚度較大，后緣厚度較小。（2）滑面結(jié)構(gòu)特征。H1滑動面主要是沿泥巖層中滑動，滑面總體呈折線型，根據(jù)鉆孔揭示及現(xiàn)場鑒定，滑動面可見磨光面及線形擦痕。（3）滑床結(jié)構(gòu)特征。H1滑坡體的滑床為新近系臨夏組泥巖組成，與滑坡堆積體接觸面巖體風(fēng)化強烈，風(fēng)化裂隙發(fā)育，呈全風(fēng)化狀，下部為強～中風(fēng)化泥巖層，呈褐紅色，泥巖層遇水易軟化，失水易崩解等特點。

3 H1滑坡體變形特征

H1滑坡體變形特征主要表現(xiàn)在：滑坡體物質(zhì)結(jié)構(gòu)混亂；滑坡體后緣多處有拉張裂縫；滑坡體前緣剪出口和滑坡體上多處可見滲水等。

4 H1滑坡體穩(wěn)定性分析

（1）計算模型確定。根據(jù)坡體形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、鉆探揭露地層特征綜合進(jìn)行分析可知，該滑坡的潛在滑動面主要為卵石層和泥巖層接觸面或泥巖層中滑動，滑面近似呈折線型。而根據(jù)滑坡的地形、結(jié)構(gòu)特征、變形特征及可能的剪出口分析可知，滑坡體前緣以天然陡坡為滑面剪出口，建立了一整體破壞模式。

（2）計算方法、荷載組合及計算工況確定。計算方法：采用基于極限平衡理論的折線型滑動面的傳遞系數(shù)法計算變形體穩(wěn)定性。

荷載組合：基本荷載：作用在坡體上的基本荷載有：坡體自重，降雨入滲形成的地下水靜壓力，考慮人類活動外加荷載；滑體自重：天然狀態(tài)下按天然重度計算，暴雨狀態(tài)下按飽和重度考慮；地震工況下考慮地震加速度為0.05g，水平地震系數(shù)取0.05。

計算工況：計算工況分為四種：工況Ⅰ（天然狀態(tài)）：自重；工況Ⅱ（暴雨狀態(tài)）：自重+暴雨；工況Ⅲ（地震狀態(tài)）：自重+地震；工況Ⅳ（道路修建形成后穩(wěn)定性）：路基成型后。

（3）計算數(shù)據(jù)分析及取值。重度取值時考慮了現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗結(jié)果綜合確定。因此，天然重度取18.50kN/m3，飽和重度取20.50kN/m3；抗剪強度參數(shù)受滑面粗糙程度、滑床形態(tài)變化、含水量及滑面物質(zhì)組成等因素差異影響，按如下原則取值：以宏觀地質(zhì)判別為前提；以滑帶的物質(zhì)組成為基礎(chǔ)，測試（室內(nèi)試驗）值為依據(jù)；以工程類比（經(jīng)驗）為參考；以反算作為校核（檢驗）。

（4）滑坡穩(wěn)定性計算。依據(jù)以上計算方法、計算模型、荷載組合、工況組合等，經(jīng)計算得出：H1滑坡體在天然狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.98，處于不穩(wěn)定狀態(tài)；在自重+暴雨狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.95，處于不穩(wěn)定狀態(tài)；在自重+地震狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.91，處于不穩(wěn)定狀態(tài)；在路基成型后狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為0.97，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)路基開挖情況及路面設(shè)計標(biāo)高，開挖后推測沿滑動面可能會形成新的滑動面，新的滑動面可能會巖開挖路塹坡腳剪出。根據(jù)開挖狀況，路塹形成后，坡體基本被切割成多個塊體，根據(jù)計算推測，這些塊體的穩(wěn)定系數(shù)一般在0.70～0.97左右，這些塊體總體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在外力及其他作用下，易于下滑損毀道路。

5 H1滑坡工程措施建議

擬建道路近一半的路線位于滑坡體上，滑坡體總體穩(wěn)定性差，考慮到工程投入費用和治理難度以及后期維護(hù)等情況，建議道路繞避該滑坡體。如若道路必須從該滑坡體通過，建議對該滑坡體進(jìn)行系統(tǒng)、綜合的治理措施，包括：滑坡體分級設(shè)置抗滑樁加滑坡體外緣設(shè)置截排水溝加滑坡體上設(shè)置仰斜排水孔加地表水疏排等措施；道路修筑時還應(yīng)該對開挖形成的邊坡進(jìn)行系統(tǒng)治理，必須邊開挖邊治理，可以采用框格錨桿對坡面進(jìn)行加固。整個工程施工過程中和工程完成后，還應(yīng)進(jìn)行長期的監(jiān)測工作。

6 結(jié)語

本篇論文通過計算分析確定，目前H1滑坡體在四種工況組合下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)合在后期道路施工時，H1滑坡可能出現(xiàn)整體失穩(wěn)，從而威脅施工人員、設(shè)備等。針對H1滑坡的現(xiàn)狀，本文也提出了相應(yīng)的治理措施。總體而言，本篇論文分析了H1滑坡的穩(wěn)定性，為后期的治理提出了明確的治理措施，達(dá)到了預(yù)期目的。

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作者簡介：魏彥紅（1987-），男，甘肅清水人，專科，研究方向：土木工程。