地下水与开挖作用下堆积层滑坡体滑动机制分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2013／21(6)一0878—07地下水与开挖作用下堆积层滑坡体滑动机制分析木马春驰李天斌陈国庆贾逸(地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)成都610059)摘要川东红层地区修建的巴中一达州一万州高速公路在穿越第四系堆积层时，堆积层滑坡灾害频繁发生，这类滑坡滑动面为平缓的岩土界面。地下水渗流分布影响下的坡体非饱和强度特征和开挖卸荷是引发这类滑坡灾害的主要因素。在室内非饱和直剪试验提取土体力学参数基础上，结合非饱和土渗流分析软件和岩土应力变形分析软件对滑坡机制进行深入分

2、析。分析表明：地下水的渗流分布“孕育”了岩土界面附近的滑带土，为边坡的滑动失稳提供潜在可能性。堆积层渗流场特征决定着坡体基质吸力的分布，基质吸力的分布特征导致了堆积层土体由顶部往底部的非饱和抗剪强度的逐层弱化，最终形成沿平缓岩土界面分布的抗剪强度最低的一层软弱土体。在路堑边坡开挖致使的不平衡力影响下，岩土界面附近的软弱土体表现出最为显著的屈服和变形，堆积层坡体中部沿着岩土界面的软弱土体发生剪切蠕滑，滑体后缘出现张拉破坏，形成拉裂缝和拉裂槽，并于滑体前缘发生剪切挤压，随着滑体的蠕滑发展，滑体内地下水逐渐消散并在开挖面处渗出。关键词堆积层滑坡地下水非饱和强度特征开挖滑动机制中

3、图分类号：P642．22文献标识码：ALANDSLIDEMCHMSMoFQUATERNARYDEPOSITS、ⅥTHHORIZoN-TALBEDDINGSUNDERGRoUNDWATERANDSLoPEEXCAVATIONMAChunchiLITianbinCHENGuoqingJlAYi(StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)AbstractLandslidesofquaternaryde

4、positsalongthegentlebedrock—coverinterfacefrequentlyoccurduringtheconstructionofBazhong—Dazhou—Wanzhouexpressway．Strengthsofunsaturatedsoilsaffectedbygroundwaterandexcavationarethetwomainfactorsofthelandslides．Onthebasisofunsaturateddirect．sheartests，theunsaturated·analysissoftwaresofSEEP

5、／WandSIGMA／Wareusedintheanalysisofslidingmechanism．Theresultsshowsthatdistributionofgroundwaterseepageproducesthesoftsoilalongthebedrock—coverinterface．Thedistributionofgroundwaterseepageleadstothedistributionofmatricsuctionwhichcausesthedeteriorationofshearstrengthfromtoptobottom．Eventua

6、lly，thesoftsoilwiththeweakeststrengthdistributedalongthebedrock—coverinterface．Withthecuttingofthedepositswithhorizontalbeddings，thesoftsoilapparentlysurrendersanddeforms．Tensionfailuresappearatthebackoflandslide：themiddlepartoflandslidecreepsalongthebedrock—coverinterface；shear—compressi

7、onoccursinthefrontoflandslide；andgroundwatergraduallydissipates．KeywordsAccumulationhorizontallandslide，Groundwater，Unsaturatedstrengthcharacteristic，Excavation，Slidingmechanism$收稿日期：2013-01—20；收到修改稿日期：2013—08～30．基金项目：交通运输部西部交通建设科技项目(20113188051090)，国家自然科学基金(4127233