湖南醴潭公路土质滑坡变形破坏特征分析.pdf

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1、328—333．2014地质学刊第38卷第2期doi：10．3969／j．i8sn．1674·3636．2014．02．328湖南醴潭公路土质滑坡变形破坏特征分析耿协威1。武尚2(1．广东省地质局第一地质大队，广东珠海519000；2．武汉市测绘研究院，湖北武汉430022)摘要：公路土质滑坡在其滑动变形破坏的过程中，具有一定的潜伏性，不易被识别。对于该类滑坡稳定性的评价与治理，应结合其滑动变形破坏机理及规律，查明滑坡滑动的关键影响因素，以便因地制宜地进行防治。结合醴潭公路K53+960—K54+020段的具体工程边坡实例，分别运用传

2、统的剩余推力法和数值模拟技术，分析了该边坡在自然状态、降雨及地震条件下的稳定性及变形机理，深入分析了导致该边坡变形破坏的成因，认为降雨及地震对公路土质滑坡均具有较大的诱发作用。通过对比分析，传统计算方法和数值模拟结果相符合，印证了数值模拟技术在工程应用中的可视性和实用性。关键词：滑坡；变形破坏；稳定性分析；剩余推力法；数值模拟；湖南株洲中图分类号：P642．22文献标识码：A文章编号：1674—3636(2014)02一0328—06O引言滑坡是一种典型的地质灾害现象，其分布广泛，危害严重(陈祖煜，2003)。我国交通四通八达，而铁路

3、和公路的修建在经过山区地段时，需要对其进行开挖。近年来，由于人工活动所引起的次生滑坡越来越受人关注(潘加铮，1980；李国鹏，2011)。醴潭公路K53+960—K54+020段位于株州市荷塘区明照乡分路口村境内，为人工开挖后残余的潜在工程滑坡，若该滑坡发生滑移，将危及人民的生命财产及醴潭公路的安全。对于该类滑坡稳定性的评价与治理，应结合其滑动变形破坏机理及规律，查明滑坡滑动的关键影响因素，以便因地制宜地进行防治(黄润秋，1995)。因此，开展针对该类潜在滑坡的分析和模拟研究，不仅能查明此类滑坡的成因及滑动机制，还能预防该类滑坡灾害的

4、产生(图1)。1滑坡区地质环境概况1．1概况K53+960—K54+020滑坡所处边坡相对高度约20m，坡度角约28．50，边坡下部砌筑挡土墙，坡体以浆砌片石护坡。滑坡主要是因修筑公路路基开挖致使土体松动而形成，纵长约30m，横向最大宽度约100m，滑坡后缘高程约84．5m，前缘高程约70．Om，高差约14．5m。主滑方向方位角约22。，面积约3000m2，具体形态如图1所示。图1滑坡全貌1．2地形地貌醴潭公路K53+960一K54+020段属于构造剥蚀地貌，地貌形态主要为缓坡丘陵、岗地的部分，地形起伏度较小，地层上部多为第四系残积成

5、的黏土，下伏泥盆系上统灰岩，呈单斜构造，根据对距离滑坡约0．8km处一基岩露头量测，岩层产状约295。[480。收稿日期：2013一lO一26；修回日期：2013一12—10；编辑：陆李萍作者简介：耿协威(1987一)，男，助理工程师，硕士，岩土工程专业，主要从事岩土工程及地质灾害治理方面的研究，E—mail：gen群ieweil987@126．com第38卷耿协威等：湖南醴潭公路土质滑坡变形破坏特征分析1．3水文地质条件根据现场水文地质调查及钻探结果显示，滑坡区地下水不发育，但黏土层中局部含少量的上层滞水，上部松散土体中含少量孑L隙

6、水，主要靠大气降水下渗补给。2滑坡特征2．1滑坡物质组成及结构特征根据现场区域地质资料、工程地质调绘及钻探资料显示，滑体物质组成分为2层。上层为褐红一褐黄色残积含角砾的黏土，硬塑状态，由于受滑坡滑动影响导致土层结构较松散，土层下部土质较密实。下伏岩层为强风化泥盆系上统灰岩，岩体较完整，在与第四系接触面处见轻微溶蚀现象，厚度一般在10．O～12．0m。工程地质剖面图如图2。图2工程地质剖面图2．2滑带特征该潜在滑坡为一小一中型土质滑坡，滑坡滑动带主要为黏土，该层黏土含水量一般较高，局部滑带土呈软塑状。滑动带位置主要发育2种不同部位，滑坡

7、体后缘滑动带主要位于黏土层中，滑坡前段滑动带主要位于岩土界面处。钻孔揭露滑动带埋深一般为5．0—10．0m。3滑坡成因分析该边坡相对高度约20m，坡度角约28．50，边坡下部砌筑挡土墙，坡体以浆砌片石护坡，滑坡后缘段以下伏硬塑状土层作为滑动面，前缘以下伏基岩面为滑动面。坡体上部均为残积成因的黏性土，厚度较大，是滑坡体的主要物质来源，为不稳定地质体。该滑坡为一牵引式土质滑坡，因修建醴潭高速公路开挖边坡后，导致山体原土体平衡状态的破坏，坡体上部土层由于应力释放，致使土体结构变松散，加之边坡上部植被的破坏，雨季雨水长期下渗，随着时间的推移，

8、土体内存在的软弱结构面将逐渐被软化而形成一滑动带，使滑带内土体抗剪强度降低，最终将会导致整个坡体的下滑。虽然在边坡坡脚处设置了挡土墙以及在坡面采用浆砌片石防护，但并未对坡体采取加固措施，致使坡体前缘地带呈现多处隆起现象，