蘭州石峽口滑坡穩(wěn)定性分析與治理工程設(shè)計(jì)研究.pdf

1、滑坡是自然界中常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，分布廣泛、發(fā)生頻繁、危害性大。一旦失穩(wěn)滑動(dòng)，將嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)和各種工程安全，造成重大損失。二零零七年九月十七日，蘭州市城關(guān)區(qū)通往九州開(kāi)發(fā)區(qū)咽喉要道的石峽口南部山體發(fā)生滑坡災(zāi)害，大量黃土和巖塊滑落壓埋九州大道。九州大道是九州開(kāi)發(fā)區(qū)的唯一正式通道，該滑坡嚴(yán)重影響了九州開(kāi)發(fā)區(qū)的交通安全，給開(kāi)發(fā)區(qū)5萬(wàn)居民、100多家單位的生活、生產(chǎn)造成了極大的不便，同時(shí)也嚴(yán)重威脅滑坡對(duì)面的武警甘肅總隊(duì)油庫(kù)，引起了政府和

2、社會(huì)各界的極大關(guān)注。雖然應(yīng)急工程措施有效地控制了災(zāi)害險(xiǎn)情，暫時(shí)穩(wěn)定了滑坡，但應(yīng)急工程并不能從根本上消除滑坡威脅。因此，必須對(duì)該滑坡的穩(wěn)定性及治理工程設(shè)計(jì)開(kāi)展全面的研究。 本文以蘭州石峽口滑坡為研究對(duì)象，從滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境入手，全面分析了該區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件與氣象特征。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察測(cè)繪、地球物理勘探和室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)等手段對(duì)該滑坡的特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究，指出了滑坡的分級(jí)分塊滑動(dòng)特性及其變形破壞特征，分析了該滑坡的

3、形成條件和影響因素，并探討滑坡的形成機(jī)理。采用工程地質(zhì)分析法、極限平衡法和數(shù)值分析法，定性與定量相結(jié)合地評(píng)價(jià)了該滑坡當(dāng)前穩(wěn)定狀態(tài)。定性分析表明滑坡的整體滑動(dòng)距離僅5～7m，滑動(dòng)勢(shì)能未完全釋放，大部分滑體未脫離滑床，前部臨空條件好，由此分析，滑坡的穩(wěn)定性較差；極限平衡法計(jì)算得出滑坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)為1．051～1．074，降水和地震條件下為0．956～1．042。數(shù)值分析利用有限差分強(qiáng)度折減法計(jì)算得出滑坡天然狀態(tài)下穩(wěn)定安全系數(shù)為1．0

4、63，對(duì)剪切應(yīng)變圖及速度矢量圖進(jìn)行分析，可以明顯看到塑性貫通區(qū)域且滑動(dòng)面外側(cè)區(qū)域各網(wǎng)格點(diǎn)的速度明顯大于其他區(qū)域，說(shuō)明該滑坡穩(wěn)定性差。 綜合滑坡特征、成因機(jī)理及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)論，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外比較成熟的滑坡防治工程技術(shù)，提出三種相應(yīng)的滑坡治理方案。經(jīng)過(guò)方案比選，推薦使用以預(yù)應(yīng)力錨索框架工程為主，輔以排水工程、局部削方、護(hù)坡工程、錨桿框架和滑體變形監(jiān)測(cè)的綜合治理方案。其中重點(diǎn)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索框架設(shè)計(jì)理論與計(jì)算方法進(jìn)行研究，總結(jié)歸納了框架內(nèi)力