滑坡土体抗剪强度指标反算研究

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1、总第94期西部探矿工程seriesNo．942004年第3期WEST—CHINAEXPLORAT10NENGINEERINGMar．2004文章编号：1OO4—5716(2004)O3一O185—03中图分类号：P642．22文献标识码：B滑坡土体抗剪强度指标反算研究刘天韵，吕和林(西南交通大学．四川成都610031)摘要：根据滑坡的稳定状态和滑带土的性质，利用反算法，获得较为精确可靠的滑面抗剪强度指标。并讨论运用反算法时应考虑的问题。关键词：滑坡；反算法；安全系数；抗剪强度指标滑坡分析及治理的正确与否首要取决于c、等抗剪强度指力c。

2、此种简化只适用于滑带饱水且滑动中排水困难，滑带又为标的取值。对于所采用c、的值，除用试验和经验数据等方法饱和粘性土或虽含有少量粗颗粒但被粘土所包裹而滑动时粗颗确定外，我们尚可以根据滑坡的稳定状态，运用反算法求出，并与粒不能相互接触的情况。试验和经验数据进行对比，结合区域地质条件确定合理的c、(p如图1所示滑动面，可根据滑动面的倾斜方向，将其分为下值。滑段和抗滑段，将滑坡体分为若干条块，计算其稳定性得：1滑坡土体抗剪强度反算法原理一1±在滑动面为直线型的土坡稳定分析中常用安全系数Fs来判一∑别土坡的稳定性，F。定义为抗滑力和下滑力的比值

3、。同样在滑∑wjsinalcosal+c(∑lcosaj+∑1．COSa，)坡稳定分析中也可以应用F。，但我国绝大多数滑坡的滑动带多：—————m—————一(⋯2)为折线形，如图1所示，各分段的下滑力和抗滑力不在同一直线∑W，sina．cosq上，为简化问题，可令：式中：w．一滑体下滑段第i条块所受的重力，kN；ET~+S(1)——滑体抗滑段第j条块所受的重力，kN；一—‘s一Th1，一滑体下滑段第i条块所在折线段滑面的倾角，(。)；式中：∑T一滑坡体抗滑段抗滑力水平投影合力；aj——滑体抗滑段第j条块所在折线段滑面的倾角，(。)；

4、∑下滑段的下滑力水平投影合力；1．——滑体下滑段第i条块所在折线段滑面的长度，m；S--各滑面(带)强度水平投影的总和。l，滑体抗滑段第j条块所在折线段滑面的长度，rn；一折线滑面上的综合单位粘聚力，kN／m。；rn，n滑体下滑段和抗滑段的分块数。根据滑坡所处的稳定状态，确定出Fs值，则由式(2)可反算出滑面(带)的综合c值。1．2综合法当滑带土的抗剪强度主要为摩擦力而粘聚力很小时，可假定c：0，反算土的综合内摩擦角，所谓综合是指包含了少量粘聚力的因素．这种简化方法适用于滑带土由断层错动带或错落等风化破碎岩屑组成或为硬质岩的风化残积土

5、的情况，参照图1所示滑动面，计算其稳定性可得：Ew．sina1cosaj+(∑WjCOSaj+∑W．COSa，)tanF一——————÷=_—————————一(3)∑W．sina．COSa，式中：cP_I滑面上的综合内摩擦角，(。)；其余符号同前。同理可反算出综合内摩擦角值。1．3兼有c、法综合c法和综合法属于两种极端的情况，对大多数土体而言是c和兼有的。当同时考虑粘聚力和内摩擦力时，仍参照图1，计算其稳定性有：西部探矿工程Mar．2004186No．3分．即上部为牵引部分，中部为主滑部分，下部为抗滑部分，在特∑W；s_吣∞s+《∑

6、WjcosZ~+∑1cosZa：)tar母十c(∑tj∞s鹎+∑lcost)F：E_’————EL——————————～(4)殊条件下牵引或抗滑部分可能缺失一个，但主滑部分一定有。由t∑lWsI毗于用反算法只能求出一组c、值，它只能代表整个滑面上的平均式中符号同前。指标，一般情况下，牵引，主滑，抗滑这三部分滑动带上土的受力显然式中有两个未知参数C和，不可能通过一个方程反算性质是不同的，因此沿纵向从上到下使用同一组c、值将带来一出。为反求两个参数，可采用以下几种方法：定误差，为了消除这种影响，反算时可先用经验数据或试验特别(1)根据滑面

7、土条件和滑动瞬『白J的含水情况，参照类似的土是现场的原位试验确定上下两段(即牵引段，抗滑段)的指标，只质情况的有关资料定出其中一个指标反算另一个指标值。反算埋深较大的主滑段指标。对牵引段的滑带，宜按外摩擦试验(2)根据同～断面位置，不同时间但条件相似的两次滑动瞬值或主动土压破坏面的综合值结合经验分析给出；对抗滑段间计算断面建立两个反算式联立解出。的滑带宜按现场大剪试验或被动土压力破坏面的综合值结合(3)在同一次滑动中，找出两个相邻近的瞬间滑动计算断面，经验分析给出‘。建立两个反算式，联立求解。以上三种方法中，(1)，(2)两种人为影响

8、因素较大，而第(3)表1安全系数F

9、取值表种方法，可在同一滑坡距离主轴两侧大体相等处选出两个断面．滑坡状态值建立两个共轭方程联立求解，而且只要是滑动过的滑坡，均易建后缘出现陆陆续续的地裂缝立共轭方程，滑动频繁或破坏了建筑