北京市戒台寺滑坡稳定性评价及预警模型研究

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1、2O112O11V01．6No．3陈国浒等：北京市戒台寺滑坡稳定性评价及预警模型研究第6卷第3期北京市戒台寺滑坡稳定性评价及预警模型研究陈国浒，王海芝，任凯珍(北京市地质研究所，北京100120)摘要：在综合分析北京市戒台寺滑坡地质条件的基础上，对滑坡进行稳定性评价，建立了预警模型。关键词：滑坡；稳定性评价；预警模型中图分类号：P644．22文献标识码：A文章编号：1007—1903(2011)03—0017-05戒台寺滑坡位于北京市门头沟区的马鞍山北麓，戒台寺滑坡体岩层主要为C2一C3煤系地层，岩层距京城35km，滑坡范围南起寺院

2、内，北至石门沟底，软硬相问。软弱层强度低，常沿软弱面发生滑动变形。东西界两侧为自然沟。戒台寺滑坡体之地形多以缓坡和多级平台组成，自2004年雨季以来，戒台寺院内地坪及部分殿堂雨季大量汇水和戒台寺内生活用水入渗，是诱发滑坡的原有裂缝开始明显增大，108国道多处剪断下陷，最的主要因素。大下错台坎高达70cm；108国道的北坡体，产生了几近些年来，采矿规模扩大，对山体的扰动进一步道横切南北向山梁的裂缝；山梁的西侧洼地秋坡村发加剧。马鞍山南侧首钢、永昌、石龙、育德采石场的生地面沉陷、房屋开裂。2005年春融时地面变形突然火药量爆破，其强度相

3、当于强地震，在采石场爆破的加速，最大位移量达6mm／日，千年古刹岌岌可危。频繁作用下，坡体内的构造结构面扩展张开，降低了为了遏制滑坡变形加大，中铁西北科学研究院牵软弱岩层的强度。另外，开山筑路、垒坝造田等工程头于2005年对戒台寺滑坡进行了治理，到2009年戒也是诱发或加剧滑坡的因素。台寺寺院内变形得到了有效控制，滑坡基本处于稳定；但其滑坡前缘仍存在多处安全隐患，画家院子内地面2滑坡稳定性计算与评价仍有拉张变形。另外，秋坡村、石门沟等区域因不在治理范围内，存在危险，需进一步治理。本文采用理正岩质边坡稳定性分析软件计算戒台本文分析了北

4、京市戒台寺滑坡工程地质条件，计算寺滑坡的稳定性系数，并对戒台寺滑坡宏观控制，进行了戒台寺滑坡在不同工况条件下的稳定性系数，建立了定性和定量的评价。气象预警模型，对模型进行了检验，取得了较好的结果。2．1计算剖面选取1戒台寺滑坡形成的地形地质条件和人为因素根据戒台寺滑坡的变形状态和勘察资料，认为该滑坡具多级、多块的特征。滑坡主剖面的滑面呈折线形，戒台寺滑坡处于近南北山梁，属低山剥蚀地貌单元。选取具有代表性的主滑面滑坡稳定性计算，进行定量戒台寺周围区域历经多期构造运动作用，地质构评价(图1)。造以近东西向(或北东东)向和北北东向(或近南

5、北向)为主，北东向和北西西向构造次之。因多期构造作用，2．2计算工况及参数选取戒台寺地段被割裂呈现多块状，为发生滑坡等地质灾(1)计算工况选取害提供了基础。本次选取了以下5种工况条件，评价戒台寺滑坡作者简介：陈国浒(198l一)，男，工程师，硕士，主要从事区域地质调查、地质灾害调查与监测预警工作。E-mail：8110300@163．COIII。2Oll2Oll第6卷第3期研究探讨V01．6No．3／一一．—／—幽雎。／一●图1戒台寺滑坡主滑剖面示意图一一．_：＼、一干的稳定性。^滑坡均易发生失稳破坏。戒台寺滑坡2004年在一场大工

6、况一：天然状态，即戒台寺滑坡t发生前的状态。暴雨中发生失稳变形，计算结果与实际情况比较符合。‘戳工况二：天然状态+采矿爆破。戒台寺寺院后山采矿爆破震动会对戒台寺滑坡产生影响，设定爆破所2．3计算结果产生的影响等同于Ⅵ规模的地震烈度，其基本地震加本文采用理正岩质边坡稳定性分析软件计算戒台寺速度为0．05g。滑坡的稳定性系数，计算结果如表2。工况三：天然状态+暴雨。戒台寺滑坡岩土体呈饱水状态。表2不同工况条件下滑坡安全系数工况四：天然状态+采矿爆破+暴雨。采矿爆破C稳定性系数(kPa)(。)同时受暴雨影响(岩土体饱水)。一(天然状态)3

7、9191．456工况五：天然状态+地震。据既有的资料分析和二(天然+采矿)39191．371现场调查，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001划分，三(天然+采矿+暴雨)30140．979四(天然+暴雨)30141．040戒台寺周边抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速五(天然+地震)39l91．043度值为0．20g。(2)物理力学参数取值稳定性系数在1．05以下的说明滑坡处于不稳定状戒台寺滑坡的各项物理力学参数指标的确定，主态。从计算结果来看，工况三、工况四、工况五情况下要根据戒台寺滑坡的地质环境条件、滑坡性质、环境滑坡均易

8、发生失稳破坏。戒台寺滑坡2004年在一场大变化，同时参考岩土试验指标、类似工程实例的相关暴雨中发生失稳变形，计算结果与实际情况比较符合。经验指标，综合确定选取的力学参数值列入表1。3戒台寺滑坡预警模型研究表1不同工况条件下滑坡体各物理