1、羊角镇滑坡稳定影响因素敏感性分摘要:羊角镇滑坡规模巨大,稳定性受多种因素影响。本文对影响滑坡稳定的滑带参数和地下水位进行了敏感性分析,结果表明,滑带土的内摩擦角和地下水位是影响滑坡稳定性最显著的两个因素,地表截排水是滑坡治理优先考虑的措施。 关键词:羊角镇滑坡;稳定性;影响因素;敏感性分析 中图分类号:P642.22 文献标识码: A Sensitivity analysis of the affecting factors for Yangjiaozhen landslide stability LU Zengmu,FAN Shaopeng (Changjiang Survey Planni
2、ng Design and Research,Co.Ltd,Wuhan,Hubei 430010,China) Abstract:Yangjiaozhen landslide is a large scale landslide, many factors affect landslide stability. This paper has conducted the sensitivity analysis for strength parameters of landslide zone soil and water table affecting landslide stability.
3、 The results show that internal friction angle of landslide zone soil and water table are the two major factors affecting landslide stability, draining surface water will be the priority measure of landslide improvement. Key words:Yangjiaozhen landslide;stability; affecting factors; sensitivity anal
4、ysis; 1 引 言 羊角镇滑坡位于重庆市武隆县羊角镇乌江左岸,属白马电航枢纽库岸崩滑堆积滑坡。滑坡前缘剪出口位于当前江水位,白马电航枢纽建成后库水将影响滑坡前缘局部稳定,危及羊角镇主要街道(319 国道)和建筑物安全。影响滑坡稳定的因素较多,找出滑坡变形失稳的主导因素,对于优化滑坡综合整治措施具有重要意义。 2 滑坡地质条件 2.1 滑坡形态 羊角镇滑坡在平面上呈半椭圆形,纵向上,斜坡总体坡度 15,从上至下大致呈三级陡缓相接的台阶状地貌。横向上,由于滑坡体中部产生了次级滑移,因此中部地势稍低,两侧地势稍高,呈明显的“圈椅”状形态特征。滑体平均厚度约 43.6m,体积约 2950 万 m3
5、。人工改造作用强烈,地表多被改造为水田,高程约 300m 处修建了一条横贯滑坡东西的上山公路,由于开挖面揭穿了次级滑带,诱发了局部边坡失稳。 2.2 滑坡岩土体特征 滑坡表层主要以黄褐色页岩碎石土为主,滑体中部主要为含碎石粉质粘土层与灰岩碎石土层交互堆积,滑体下部主要以页岩碎石土或含砾粉质粘土、粘土层为主,滑坡前缘的底部分布漫滩相砂卵砾石层。主滑带分布于滑床基岩面底部,滑带厚 0.5m1.2m,由黄褐色、灰黄色粉质粘土夹碎石组成。次级滑带分布于滑体表层页岩碎石土的底部不同物质分界面处,厚度一般 0.5m0.8m,物质成分为含少量碎石及角砾的粘土。3 滑坡初始稳定性分析 3.1 破坏模式分析 羊
6、角镇滑坡为典型的堆积层滑坡,早期以崩塌堆积为主,后期在自重、风化及乌江下切等内外因素下,沿堆积体内部软弱带产生了滑移变形。其可能的破坏模式为沿主滑带、次滑带滑动破坏形式。 3.2 计算参数初始值 综合考虑滑带土分布特征以及地下水位,滑带土抗剪强度指标均采用饱和有效应力抗剪强度参数,初始值见表 3.1。 表 3.1 滑带土初始物理力学参数 3.3 滑坡初始稳定分析 针对羊角镇滑坡破坏模式,本文采用基于严格条分法的摩根斯坦-普莱斯法(M-P 法)和隐式不平衡推力传递法(推力法) ,对天然状态下滑坡进行二维刚体极限平衡分析,计算成果见表 3.2。 表 3.2 滑坡初始稳定计算成果 由计算成果可知,羊
7、角镇滑坡在乌江天然水位工况下稳定状态。 4 滑坡稳定性影响因素敏感性分析 本文选取滑带土的抗剪参数 C、 值与地下水位进行滑坡稳定敏感性分析。 4.1 滑带抗剪强度参数敏感性分析 选取主滑带天然现状水位工况,对滑带抗剪强度取不同参数进行敏感性分析,结果见表 4.1 表 4.1 滑带参数敏感性分析 从表 4.1 可以得出如下规律: 羊角镇滑带土的凝聚力 C 每增加 2kPa,稳定系数约增加 0.007;凝聚力 C 每增加 10kPa,稳定系数约增加 0.035。 摩擦角 每增加 1,稳定系数约增加 0.055。 摩擦角 增加 1相当于凝聚力增加 15kPa16kPa。 4.2 地下水位敏感性分析
8、 假设地下水位变化以长观孔实测天然地下水位为基础,假定地下水位在自然状态下(比如暴雨抬升或干旱下降)小幅波动,具体表现为不同程度的降低或抬升 2m、3m、5m。敏感性计算结果见表 4.2。 由表 4.2 可以看出: 地下水位小幅波动 1m,稳定系数变化约 0.01。 地下水位的降低对整体滑动破坏的安全系数提高明显,对次级滑动破坏的安全系数影响较小。 地下水位抬升对整体滑动破坏及次级滑动破坏的安全系数降低明显。防止滑体地下水上升是提高滑坡稳定性的有效措施。 5 结 语 (1)在影响羊角镇滑坡稳定的诸多因素中,最为敏感的因素是滑带土的内摩擦角,其次是滑体 的地下水位,最后是滑带土的凝聚力。 (2)在力学参数确定的情况下,降雨造成的地下水位的抬升则成为滑坡稳定性下降的首要因素。因此,地表截排水是滑坡治理优先考虑的措施。 参考文献(References): 乌江白马电航枢纽可行性研究羊角滑坡稳定分析与治理设计专题研究报告R. 武汉:长江勘测规划设计研究有限责任公司,2012 包雄斌,石纲,练操. 重庆羊角滑坡稳定性计算参数的选择分析J 人民长江. 2011,42(22):29-31. 石纲,包雄斌,练操,陈根. 重庆羊角滑坡群滑带土抗剪强度研究J. 人民长江. 2011,42(22):54-56.