沉陷式边坡变形原因研究

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1、沉陷式边坡变形原因研究　　摘要：边坡一般是指由于自然因素或人为因素形成的斜坡，其变形与失稳破坏有时会造成重大的灾害。沉陷式边坡是指其在变形或破坏过程中，以竖向位移为主的边坡。本文利用PLAXIS有限元程序对此沉陷式边坡的两个变形阶段进行数值模拟，将模拟结果与实际变形对比，分析了此边坡变形的主要原因为：引水隧道开挖时坍塌形成的空洞区未处理，使空洞区上部岩土体下沉，加之人为因素对边坡的影响；致使地表裂缝的形成并逐步增大；地表水通过裂缝、节理裂隙下渗到引水隧道过程中将土体颗粒带走，致使土体抗剪强度降低、弹性模量减小，从而致使

2、沉陷式边坡的形成。Abstract：Generally，theslopeisformedbynaturalfactorsandhumanfactors.Itcancausesignificantdisasterthroughthedeformation、instabilityandfailure.Thesettlementtypeslopewhichtheverticaldisplacementisgivenpriorityintheprocessofdeformationordestruction.Thispaper

3、usesthePLAXISfiniteelementprogramtosimulattwostagesofthisslopedeformated.Combinatedwiththeengineeringgeologicalconditions，thesimulationresultsandactual8deformationslopewerecompared.Meanwhileitanalyzedthisslopedeformatedreasonwerethattheexcavationofdiversiontunne

4、lcollapsewhentheformationofthehollowareauntreatedandtheinfluenceofhumanfactors.Itcausesthehollowareatheupperrockmasssurfacecrackformedandgraduallyincreased.Thensurfacewaterthroughthecracks，jointsandfissuresinfiltrationintothesoilintheprocessofwaterdiversiontunne

5、lparticles.Itcausedthesoilshearstrengthandtheelasticmodulusreducedtantleadthesettlementslope.关键词：边坡；沉陷式；变形分析；有限元Keywords：slope；settlementtype；deformationanalysis；finiteelement中图分类号：U416.1+4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）26-0106-030引言8随着国民经济建设与大规模基本建设的进行，尤其是西部大开发的进行，

6、西南地区的工程越来越多；而云南省以山多而著称。由于山区地质构造复杂，生态环境脆弱，随着山区建设速度加快，边坡越来越多，其不仅在失稳破坏阶段造成重大灾害，而且在变形阶段也会造成重大损失[1]。而沉陷式边坡（竖向位移远远大于水平位移）的变形原因分析就变得尤为重要。PLAXIS有限元程序是荷兰开发的岩土工程有限元软件，该程序界面友好，建模简单，能自动进行网格划分，同时对被模拟对象的重要部位网格可以局部加密以提高计算精度；能够分析的计算类型有：变形、固结、分级加载、稳定分析、渗流计算，同时还能考虑低频动荷载的影响。该程序对岩土

7、体的变形模拟有较好的效果[2]。基于该有限元程序的优点和沉陷式边坡的特殊性，本文结合工程地质条件及现场踏勘情况，利用PLAXIS有限元程序对边坡两个阶段变形情况进行分析，同时分析其岩土体参数变化情况，为边坡的分析与加固提供一些建议。1工程概况[3]边坡位于214国道云南省丽江—香格里拉段千湖山北延之东麓，其坡角下从西向东依次为某希望小学、214国道、某变电站、冲江河；边坡地形总体陡峻，其北西高、南东低，深切割，属高山峡谷地（见图1）。8据调查在2000年，边坡中部标高约2440m处开始出现裂缝，2002年边坡1区有沉降

8、但不是很明显、B处裂缝发展至10～20cm、C处裂缝发展至2～3cm。2008年，由于降雨过频且雨量很大，边坡1区有明显的沉降、B处裂缝增至50cm，长约280m，呈张开状，高差达1.10～1.50m（见图2、图4）。C处发现裂缝，长约10m，裂缝呈张开状，无充填，裂缝两侧高差达0.90m，宽6～10cm（见图3、图4）。2工程地