变质片岩区边坡稳定性的块体理论分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１４／２２（５）０８９６０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１４．０５．０１９变质片岩区边坡稳定性的块体理论分析①②①①②①①李同录杨德广张常亮王红张亚卿（①长安大学地质工程与测绘学院地质工程系西安７１００５４）（②国土资源部黄土地质灾害重点实验室西安７１００５４）摘要变质片岩区的边坡破坏与结构面和坡面的组合密切相关，块体理论在分析结构面和坡面组合方面有独特的优势。本文以秦岭北坡西安市黑河水库左岸１０８国道边坡为例，说明变质片岩区边坡稳定性的块体理论分

2、析方法。作为准备工作，本文编制了块体理论相关程序和制作等密度图的相关程序。通过现场调查，本文将黑河库区１０８国道沿线边坡分成了１５段，其中有４个潜在崩塌段。针对这４个潜在崩塌段，本文在每段中选取一个典型点，借助自编程序，使用块体理论分析方法寻找可动块体、关键块体并计算剩余下滑力。计算所得关键块体的结构面组合形式和实际相吻合，所得剩余下滑力计算结果表明４个潜在崩塌段中有３段崩塌危险性较高，且需要采取工程措施以防止崩塌阻断１０８国道。说明了变质片岩区边坡稳定性的块体理论分析方法，对变质片岩区其他工程具有一定借鉴意义。关键词节理统计块体理论关键块体中图分类号：Ｐ６４２文献

3、标识码：ＡＢＬＯＣＫＴＨＥＯＲＹＢＡＳＥＤＳＴＡＢＩＬＩＴＹＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＭＥＴＡＭＯＲＰＨＩＣＳＣＨＩＳＴＲＯＣＫＳＬＯＰＥＳ①②①①②①①ＬＩＴｏｎｇｌｕＹＡＮＧＤｅｇｕａｎｇＺＨＡＮＧＣｈａｎｇｌｉａｎｇＷＡＮＧＨｏｎｇＺＨＡＮＧＹａｑｉｎｇ（①ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）（②ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＧｅｏｈａｚａｒｄｓｉｎＬｏｅｓｓＡｒｅａ，ＭＬＲ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｓｌｏｐｅｓｃｏｍｐ

4、ｏｓｅｄｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｓｃｈｉｓｔｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｌａｎｅｓａｎｄｓｌｏｐｅｓｕｒｆａｃｅｓ．Ｔｈｅｂｌｏｃｋｔｈｅｏｒｙｉｓｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｌａｎｅｓａｎｄｓｌｏｐｅｓｕｒｆａｃｅｓ．ＴｈｅｐａｐｅｒｔａｋｅｓｔｈｅｓｌｏｐｅｓａｌｏｎｇｔｈｅＳｔａｔｅＲｏａｄ１０８ｉｎＨｅｉｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｆｏｒｅｘａｍｐｌｅａｎｄｅｘｐｌａｉｎｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇ

5、ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｓｃｈｉｓｔｚｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅｂｌｏｃｋｔｈｅｏｒｙ．Ａｓａｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｐｒｏｇｒａｍａｂｏｕｔｔｈｅｂｌｏｃｋｔｈｅｏｒｙａｎｄａｐｒｏｇｒａｍａｂｏｕｔｔｈｅｉｓｏｐｙｃｎｉｃｇｒａｐｈｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｌａｎｅ．ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｉｔｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｓｌｏｐｅｓａｌｏｎｇｔｈｅＳｔａｔｅＲｏａｄ１０８ｉｎＨｅｉｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｅｓｌｏｐｅｓａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ１５ｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄ４ｏｆｔｈｅｍａｒｅｐｏｔｅｎ

6、ｔｉａｌｒｏｃｋｆａｌｌｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｅｌｅｃｔｓｏｎｅｔｙｐｉｃａｌｐｏｉｎｔｉｎｅａｃｈｏｆｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｒｏｃｋｆａｌｌｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ａｔｅａｃｈｐｏｉｎｔ，ｗｅｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｍｏｖａｂｌｅｂｌｏｃｋ，ｔｈｅｋｅｙｂｌｏｃｋａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｌｉｄｉｎｇｆｏｒｃｅｂｙｔｈｅｂｌｏｃｋｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｓｅｌｆｃｏｍｐｉｌｉｎｇｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｌａｎｅｓｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｋｅｙｂｌｏｃｋｓｉｓｉｄｅｎｔｉｃａｌｔｏｔｈａｔｏｆｔｈ

7、ｅｆａｃｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｌｉｄｉｎｇｆｏｒｃｅｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｒｅｅｏｆｔｈｅｍａｒｅｏｆｈｉｇｈｒｉｓｋｏｆｒｏｃｋｆａｌｌｓ，ａｎｄｎｅｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｌａｎｄｓｌｉｄｅｓｆｒｏｍｂｌｏｃｋｉｎｇｔｈｅＳｔａｔｅＲｏａｄ１０８．Ｔｈｅｐａｐｅｒｅｘｐｌａｉｎｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｓｃｈｉｓｔｚｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅｂｌｏｃｋｔｈｅｏｒｙ，ｗｈｉｃｈｈａｓｓｐｅｃｉａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｓｏｍｅｏｔｈｅ