平面折轉(zhuǎn)復(fù)合式滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析.pdf

1、鄰水八耳滑坡位于四川省廣安市鄰水縣八耳鎮(zhèn)插檐洞村二組一斜坡上，其不同于其它滑坡的特點(diǎn)是其為一平面折轉(zhuǎn)復(fù)合式滑坡，主要由中上部的H2滑坡和下部的H1滑坡共同構(gòu)成，且兩滑坡的主滑方向呈現(xiàn)出較大的交角。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，該滑坡地表拉張、剪切裂縫大量發(fā)育，變形跡象十分明顯，在降雨等條件下極易發(fā)生失穩(wěn)滑動(dòng)。
　　基于對(duì)滑坡區(qū)的詳細(xì)勘查以及對(duì)滑坡區(qū)巖土體的取樣和試驗(yàn)分析，首先，總結(jié)了鄰水八耳滑坡的基本特征，并對(duì)其穩(wěn)定性和變形失穩(wěn)模式進(jìn)行了定性

2、分析;接著，采用傳統(tǒng)極限平衡法，分別選取H1、H2滑坡主剖面，對(duì)其進(jìn)行二維穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià);最后，運(yùn)用FLAC3D軟件對(duì)鄰水八耳滑坡整體進(jìn)行數(shù)值模擬分析，采用強(qiáng)度折減法求解滑坡整體的三維安全系數(shù);在這過(guò)程中，通過(guò)一均質(zhì)簡(jiǎn)單邊坡算例，對(duì)采用FLAC3D強(qiáng)度折減法求解邊（滑）坡安全系數(shù)的失穩(wěn)判據(jù)和影響因素等分別進(jìn)行了討論。得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)鄰水八耳滑坡為一平面折轉(zhuǎn)復(fù)合式滑坡，主要由中上部的H2滑坡和下部的H1滑坡共同構(gòu)成，

3、其中H1滑坡前緣臨沖溝側(cè)坍滑，后緣拉張裂縫發(fā)育，屬典型牽引式滑坡;H2滑坡受H1滑坡?tīng)恳饔冒l(fā)生滑動(dòng)，存在明顯的強(qiáng)、弱變形分區(qū)現(xiàn)象。
　　(2)鄰水八耳滑坡滑體厚度整體較薄，滑床泥巖、頁(yè)巖相對(duì)隔水，在降雨條件下，地下水易沿滑體、基巖界面流動(dòng)，導(dǎo)致該處巖土體抗剪強(qiáng)度顯著降低，推測(cè)降雨是導(dǎo)致滑坡發(fā)生失穩(wěn)滑動(dòng)的主要觸發(fā)因素。
　　(3)采用極限平衡法對(duì)H1、H2滑坡各剖面進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，得到H1滑坡和H2滑坡強(qiáng)變形區(qū)在天然工況下處

4、于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況和地震工況下處于欠穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài);H2滑坡弱變形區(qū)在天然工況和地震工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。比較各種極限平衡法得到的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定系數(shù)的大小大致符合以下規(guī)律:Janbu法＜Ordinary法＜Spencer法＜M-P法＜傳遞系數(shù)法＜Bishop法。雖然各種方法得出的穩(wěn)定系數(shù)存在一定差異，但是對(duì)于滑坡在各種工況下的穩(wěn)定性判斷，各種方法基本保持一致。
　　(4)取一均質(zhì)簡(jiǎn)單土坡

5、作為算例，運(yùn)用FLAC3D軟件，分別選取不同失穩(wěn)判據(jù)對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，其中以數(shù)值計(jì)算不收斂作為判據(jù)得到的安全系數(shù)最大為1.62，以塑性區(qū)貫通和位移突變作為判據(jù)得到的安全系數(shù)較為接近，分別為1.59、1.60。三種判據(jù)各有優(yōu)劣，具有顯著的內(nèi)在聯(lián)系，在實(shí)際的運(yùn)用中，建議以FLAC3D默認(rèn)的數(shù)值計(jì)算不收斂判據(jù)為主，同時(shí)結(jié)合模型塑性區(qū)分布、特征部位位移變化，對(duì)邊（滑）坡是否已經(jīng)處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)作出綜合判斷。
　　(5)仍取上述簡(jiǎn)單邊坡

6、算例，研究剪脹角ψ、抗拉強(qiáng)度σt、體積模量K和剪切模量G對(duì)安全系數(shù)帶來(lái)的影響。剪脹角變化會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，當(dāng)剪脹角從0°變?yōu)?°時(shí)，安全系數(shù)從1.62變?yōu)?.65，變化較為顯著，隨后安全系數(shù)的增速放緩，而抗拉強(qiáng)度的影響則很小。在FLAC3D中求解安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，為巖土體材料賦予合適的剪脹角，這樣可以使計(jì)算結(jié)果更加真實(shí)可靠。針對(duì)FLAC3D強(qiáng)度折減法，提出了一種對(duì)體積模量和剪切模量的折減算法。調(diào)整體積模量和

7、剪切模量對(duì)安全系數(shù)的求解影響較小，但卻會(huì)顯著改變邊（滑）坡位移和變形的大小。
　　(6)運(yùn)用FLAC3D軟件單獨(dú)對(duì)H1滑坡進(jìn)行模擬，使用強(qiáng)度折減法得到的安全系數(shù)與極限平衡法結(jié)果較為接近，滑坡的失穩(wěn)變形主要發(fā)生于坡體前緣，滑坡中后部在各種工況下始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
　　(7)通過(guò)建立鄰水八耳滑坡真實(shí)三維地質(zhì)模型，運(yùn)用FLAC3D軟件進(jìn)行模擬分析，在考慮側(cè)壁摩阻力及H1、H2滑坡間相互作用后，滑坡整體的穩(wěn)定性要明顯高于二維計(jì)算結(jié)果