《环境地质学论文》--山体滑坡成因及治理.doc

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1、环境地质学论文——山体滑坡成因及治理院系:博文管理学院专业班级:07岩土5班学号:80708316姓名:何天喜指导老师:冯莉5山体滑坡成因及治理一、概　述2005年3月23日，铜陵市人民医院在建设空调机房时，发现1994年滑坡治理北侧制剂中心挡土墙伸缩缝处又出现了严重变形引起的裂缝，滑坡体呈扇形状，且呈上小下大塔式外貌，圈椅状。此段护坡座落在第四纪地貌形态笔架山东侧的斜坡上，坡度200-300。后缘高程98m，宽0.5m滑移引起的陡坎，呈钟形；中部形成面积约20m2的弓形滑坡川谷，中前部可见鼓丘，将1994年施工的排水沟推移并掩埋；前缘由一系列1-3级台阶（坎高1.8m-4.0m）组成，两翼边

2、界出现不甚明显的平行弧形细小裂隙。整个滑坡体上的植物呈“醉汉林”，与坡体松林呈明显分界线，垂直生长树木较少，表明滑坡形成时间不长。滑坡体为坡（洪）积层，滑坡体剖面面积平均301m2/延米，总面积约7600m2，滑体总体积约48000m3，属小型浅层堆积层土质滑坡。二、滑坡成因分析2.1地貌形态分析滑坡区位于笔架山东侧一凹形斜坡，地面标高56.0mm-120m，相对高差64m，坡度20-30°,上陡下缓。横亘坡脚的临空面有一挡土墙高4.5m-5.5m,具备临空条件，高差较大，使山体失稳。2.2水文分析多年平均降水量1375.9mm，年降水时间118d-160d，平均135d。多形成地表径流排泄，

3、该期间为地质灾害多发期，占灾害总数的8成以上，特别是滑坡、岩溶塌陷灾害。大量降雨对滑坡体的影响分3个方面：①短期降雨，雨水经地表渗入滑坡体内，滑坡体总重力增加，使得下滑力增大；②滑坡体负地形因排水不畅，相当于坡面加载下滑力增大；③长时间降雨，雨水直接由滑坡体边界裂隙流入滑床，加上渗入滑体的雨水，使得滑带土⑤－1红粘土粘聚力和内摩擦角值降低，随着滑面的逐步形成，最终发展为整体滑动。5这种周期性加速的影响超过临空面重力式挡土墙的抗力时，墙体变形，直至倾覆或位移。大气降水，尤其是暴雨是斜坡失稳的主要触发因素。2.3岩性分析从地层岩性角度上看，存在2个因素。①滑坡体物质由堆积物大块碎石夹土或碎石土与其

4、原地表残坡积物经过长时间的自重压密混合组成，具上硬下软刚度相差较大的地层结构，残坡积风化程度高，特别是灰岩残积红粘土力学强度低。这种特征的岩土结构，在外界因素的触发下，堆积物易沿下伏灰岩残积红粘土接触带失稳下滑。②滑坡滑床为灰岩残积红粘土，渗透系数小，为良好的隔水层，利于地下水在滑体与下伏灰岩残积红粘土接触带（滑带）富集，软化接触带，使得接触带土层的粘聚力和摩擦力减小，力学强度降低，滑体土易沿此层滑动。2.4人为因素分析工程建设切坡引起坡脚滑坡抗力显著减小，是引起滑坡的主要因素之一。在滑坡体上私建民房，堆放工业垃圾，使得滑坡体附加荷载增大，同时人为破坏植被，开垦坡土种植农作物，使得地表水和生活

5、用水容易渗入滑坡体内，也是引起滑坡的因素之一。2.5排水系统分析整个长180m临空面挡土墙排水孔年久失修，现无一排水孔排水，使得滑坡体水位升高，滑床土体长期处于浸水状态，增加了土体重量，加速了滑坡体的蠕动变形，滑床体增厚。同时滑体外缘无截水沟和滑体内排水沟损坏导致大气降水排泄不畅,亦加速了滑坡的蠕动变形。三、滑坡稳定性分析计算剖面方向与滑坡主滑方向一致，滑面简化为折线形，稳定性计算采用传递系数法，不考虑挡土墙的阻滑作用和地震作用，其计算公式为：5K＝［∑(Ri∏φj)+Rn］/［∑(Ti∏φj)+Tn］（i=1,n-1；j=i,n-1）φj=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)t

6、anφi+1Ri=（Wi((1-γu)cosθi-sinθi)-γwhiwwLi）tgφi+CiLiTi=Wi(sinθi+cosθi)+γwhiwwLitgβicos(θi-βi)式中：K——稳定系数；Ri——作用于第i块段的抗滑力（kN/m）；Ti——作用于第i块段滑面上的滑动分力（kN/m），出现与滑动面方向相反的滑动分力时取负值；θi——第i块段滑面与水平面的夹角(°)；βi——第i条块地下水流向；Rn——作用于第n块段的抗滑力（kN/m）；Tn——作用于第n块段滑面上的滑动分力（kN/m）；φi——第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块时的传递系数（j=i）Wi——第i条块的重量（kN

7、/m）；hiw——滑体在浸润面以下的厚度（m）；γu——空隙水压力比（取滑坡水下面积与滑坡总面积之比的一半）。计算选取主勘探剖面及副勘探剖面为计算剖面（见工程地质剖面图），按自重＋20-50年一遇暴雨工况二条件进行计算，该工况下滑体土饱和,水位与坡面一致。稳定系数计算时，采用人工赋值正演计算，假设安全系数，使得滑坡推力最后条块剩余滑坡推力为零。实际区间在（-1kN,1kN）时，停止计算，此时的安全