如何识别并计算滑动边坡?
zsd_3322138751
2022年09月26日 09:52:18
来自于岩土工程
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1. 边坡滑动的三个阶段: 一是酝酿阶段或蠕动变形阶段。首先山坡上部出现裂缝,接着裂缝下侧的土体发生缓慢位移,每月仅数厘米。这一阶段历时较长,有的达数年、数十年甚至上百年,常常伴随出现各种异常现象,如地下水增多、山坡坡脚土体变形,以及出现震感和响声等。 二是突变阶段或剧烈滑动阶段。当软弱岩层被完全剪断,滑动面或滑动带形成之后,位移速度加快,一般每小时数米至数百米,有时可达数千米,在少数情况下甚至发生急剧快速的滑动。在突变之前,常见泉水变浊,坡脚局部坍塌或掉落土块。

1. 边坡滑动的三个阶段

一是酝酿阶段或蠕动变形阶段。首先山坡上部出现裂缝,接着裂缝下侧的土体发生缓慢位移,每月仅数厘米。这一阶段历时较长,有的达数年、数十年甚至上百年,常常伴随出现各种异常现象,如地下水增多、山坡坡脚土体变形,以及出现震感和响声等。
二是突变阶段或剧烈滑动阶段。当软弱岩层被完全剪断,滑动面或滑动带形成之后,位移速度加快,一般每小时数米至数百米,有时可达数千米,在少数情况下甚至发生急剧快速的滑动。在突变之前,常见泉水变浊,坡脚局部坍塌或掉落土块。
三是残余变形或渐趋稳定阶段。这是在突变阶段之后发生的,位移速度减慢,各块间变形逐步停止,滑带在压密下排水而固结,地表无裂缝、沉陷发生,最后完全稳定下来。也有的科学工作者将滑坡的发生划分为六个或四个阶段,对于最后两个阶段(剧烈滑坡和稳定压密),不同的划分大同小异,主要差别在于对蠕动变形阶段的划分。划分四个阶段的人把蠕动变形阶段分为蠕动挤压和滑动两个阶段,在蠕动挤压阶段,滑体只有蠕动变形并受到挤压,没有明显移动,而滑动阶段滑体已有明显位移,滑体上裂缝纵横交错,滑舌出水并发生坍塌。

2. 边坡滑动的征兆

滑坡在滑动之前,均会表现出各种不同的异常现象,显示出滑动的预兆(前兆)。归纳起来常见的有以下几种:
(1)大滑动之前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活现象,或者出现泉水(水井)突然干枯、井(钻孔)水位突变等类似的异常现象。
(2)在滑坡体中、前部出现横向及纵向放射状裂缝。它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍,已进入临滑状态。
(3)大滑动之前,在滑坡体前缘坡脚处,土体出现上隆(凸起)现象。这是滑坡向前推挤的明显迹象。
(4)大滑动之前,有岩石开裂或被剪切挤压的音响。这种迹象反映了深部变形与破裂。动物对此十分敏感,有异常反映。
(5)临滑之前,滑坡体四周岩体(土体)会出现小型坍塌和松驰现象。
(6)如果在滑坡体上有长期位移观测资料,那么大滑动之前,无论是水平位移量还是垂直位移量,均会出现加速变化的趋势。这是明显的临滑迹象。
(7)滑坡后缘的裂缝急剧扩展,并从裂缝中冒出热气(或冷风)。
(8)动物惊恐异常,植物变态。如猪、狗、牛惊恐不宁,不入睡。老鼠乱窜不进洞。树木枯萎或歪斜等。

3. 边坡滑动如何自救
当位于滑坡范围内时,首先应保持冷静,不能慌乱。要迅速环顾四周,向较为安全的地段撤离。一般除高速滑坡外,只要行动迅速,都有可能跑离危险区段。跑离时,以向滑坡两侧跑为最佳方向。当遇到无法跑离的高速滑坡时,更不能慌乱,在一定条件下,如滑坡呈整体滑坡时,原地不动,或抱住大树等物,不失为一种有效的自救措施。

4. 折线滑动的边坡的计算方法:
对于折线形滑动面,建议采用传递系数隐式解法。传递系数法有隐式解与显式解两种形式。显式解的出现是由于当时计算机不普及,对传递系数作了一个简化的假设,将传递系数中的安全系数值假设为1,从而使计算简化,但增加了计算误差。同时对安全系数作了新的定义,在这一定义中当荷载增大时只考虑下滑力的增大,不考虑抗滑力的提高,这也不符合力学规律。 因而隐式解优于显式解,当前计算机已经很普及,应当回归到原来的传递系数法。
无论隐式解与显式解法,传递系数法都存在一个缺陷:即对折线形滑面有严格的要求,如果两滑面间的夹角(即转折点处的两倾角的差值)过大,就会出现不可忽视的误差。因而当转折点处的两倾角的差值超过10°时,需要对滑面进行处理,以消除尖角效应。一般可采用对突变的倾角作圆弧连接,然后在弧上插点,来减少倾角的变化值,使其小于10°,处理后,误差可以达到工程要求。

5. 传递系数隐式解法
见《边坡规范》。
最终目的是按根据边坡等级确定的“边坡稳定安全系数”,求出最后一块滑坡的剩余下滑力。
比如一个现存的边坡,按《边坡规范》复核稳定性,步骤为:先确定边坡等级,后确定边坡稳定安全系数,再求剩余下滑力(沿坡底方向),最后确定抗滑桩的大小。
如果让根据《边坡规范》计算稳定系数,怎么算呢?那就假定最后一块滑坡的剩余下滑力为0,然后计算稳定系数。

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下滑力中不包含稳定系数,抗滑力中也不包含稳定系数。

传递系数中包含稳定系数,剩余下滑力中包含稳定系数。


6. 传递系数显示解法
见《地基规范》和《岩土勘察规范》。

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