滑坡治理方法及工程实例分析

滑坡是地表的地质灾害之一,所造成的后果严重,损失惨重。人们已积累了大量的滑坡治理方法,简要介绍了目前较常用的滑坡治理方法,并结合工程实例进行分析以及滑坡治理方案的具体实施。     

基于数值模拟的滑坡削方回填治理效果分析

滑坡灾害的工程治理方法有很多,每种治理措施在施工之前都需进行大量的模拟研究。本文以三峡库区某滑坡为载体,针对削方减载、回填压脚的组合治理措施进行了较为深入的数值模拟研究。文中首先计算出原坡滑体主滑段与抗滑段分界线,在此基础上,设计了四种削方回填方案,用数值模拟的方法预测其治理效果。先通过有限元法,以一年为计算周期,对原滑坡及四种方案分别进行瞬态渗流分析,计算出相应的孔隙水压力,然后再运用极限平衡法计算五种模型的稳定性系数,并分析治理前后滑面相关参数。通过对比不同的方案,从滑坡体稳定性系数、滑面有效正应力、滑面抗剪强度、方案性价比等四个方面评价了其治理效果,为工程实践提供科学依据。     

汉江孤山航电枢纽工程区近坝滑坡稳定性分析及防治工程建议

汉江孤山航电枢纽近坝河段从下游至上游分别发育陈家咀、罗行滩和青石梁等3处滑坡,对大坝安全构成重大危害,陈家咀滑坡为大型岩质切层滑坡,规模约2.40×10~6m~3,罗行滩滑坡为中型堆积层滑坡,规模约7.0×10~5m~3,青石梁滑坡为中型岩质顺层滑坡,规模约8.1×10~5m~3; 3处滑坡现状整体均基本稳定,水库运行后或建坝前后叠加暴雨久雨滑体饱水等多种工况下处于欠稳定-不稳定状态;罗行滩滑坡主要危及大坝右岸施工道路、围堰工程和水工建筑物的安全,陈家咀滑坡若失稳主要影响大坝泄洪能力、通航安全和电站出力,青石梁滑坡对枢纽工程的影响主要为滑坡涌浪造成的次生灾害,此外滑坡还危及滑体上居民和基础设施安全,以及影响汉江行洪、航运等,地质灾害危害程度大,危险性大。建议,陈家咀滑坡采用抗滑桩+抛石压脚+排水等工程措施,罗行滩滑坡和青石梁滑坡采用以削方减载+排水为主的工程措施,并开展变形监测,以消除滑坡灾害。 更多还原     

基于有限元强度折减法的滑坡稳定性分析

本文在现场调查分析的基础上,基于Midas/GTS的有限元强度折减法对延安市宝塔区卧虎山滑坡进行了数值模拟分析,得出了滑坡的变形情况、滑动趋势以及稳定系数,并把计算结果与传统稳定性计算结果进行了分析比较,证明了基于有限元强度折减法的滑坡稳定性计算方法的可靠性和可行性。     

广元市凤凰山公园滑坡稳定性分析

该滑坡为土质小型滑坡,为治理滑坡提供依据,在讨论滑坡基本特征的基础上,采用极限平衡法计算滑坡稳定系数。计算结果表明自重条件下滑坡处于稳定状态;自重和暴雨条件下滑坡处于稳定、欠稳定和不稳定多种状态。     

青海哈那里滑坡稳定性研究

通过对哈那里滑坡工程地质勘察,查明了该滑坡由9个滑坡体共同组成,研究了各滑坡体的性质、特征和分类。在此基础上,按稳定性系数对哈那里滑坡稳定性进行了评价。     

乔灌木对台风暴雨型滑坡稳定性影响

在降雨工况下,乔灌木通过其根系对边坡体的加筋锚固和茎叶减少坡体被雨水冲刷,对边坡稳定性产生了积极作用。然而台风暴雨季节,台风又通过植被的摇曳使地表开裂,强化了降雨入渗效果,进一步使土体的基质吸力、黏聚力下降,使边坡的稳定性降低。为了探索台风暴雨季节乔灌木对边坡起到正向作用还是反向作用,文章通过室内模型试验和数值模拟进行量化分析,比较有无台风作用和不同强度台风作用对边坡稳定性的影响。结果表明：随着台风从无到有、由弱变强的过程中,边坡体内孔隙水压力和含水率发生突变的时间不断提前;同时施加台风暴雨耦合作用的滑坡相对于单纯降雨作用的滑坡,其滑坡破坏的面积与体积更大,且台风等级越强,坡体的破坏的面积体积区域越大。通过Geostudio数值模拟软件进行验证,比较模拟边坡的稳定性发现：在无台风作用下初始稳定性系数最大且下降速度最慢,台风作用次之,强台风作用下最差。     

海南保亭县甘什岭滑坡成因分析及稳定性评价

简要介绍了保亭县甘什岭滑坡的形态、地层岩性、水文地质环境条件及地质构造等情况,分析了该滑坡的形成原因,并对其进行稳定性评价和危险性分析,稳定计算方法选用剩余推力传递法对滑坡稳定性加以试算,其计算结果与滑坡实际情况基本吻合。通过以上分析,可得以下结论:当滑坡在天然状态下时,稳定系数K的范围在1.17~1.26之间,此时滑坡处于稳定状态;当滑坡在饱水状态下时,稳定系数K的范围在0.99~1.03之间,此时滑坡处于滑移状态。     

关于滑坡稳定性在滑坡安全系数取值中的作用讨论

在工程界存在着滑坡安全系数取值应考虑滑坡稳定性高低、对稳定系数较低的滑坡应采用较大的安全系数的思想。考虑滑坡稳定性的具体方式有两种:①考虑滑坡的实际稳定状态或变形情况;②考虑设计工况下的稳定系数。考虑滑坡稳定性的理由也有两种:①变形急剧势必危害较大;②滑坡在治理后的安全储备可用"安全储备系数"(即下滑力按安全系数放大后的剩余下滑力与下滑力不作改变时的剩余下滑力之比)来衡量,而"安全储备系数"存在着随稳定系数的减小而减小的规律。文章的研究表明,滑坡变形越急剧滑坡危害越大的规律是不存在的,滑坡"安全储备系数"既不能衡量滑坡在治理后的安全储备,也不随滑坡稳定系数的减小而减小,滑坡安全系数与稳定系数无关,将安全系数取值与稳定系数大小挂钩会导致诸多不合理现象产生。因此,滑坡安全系数取值不应考虑稳定系数大小。     

高填方涵洞减载机制与数值分析

高填方引起的涵顶土压力集中往往造成涵顶纵向开裂,通过涵洞-填土-地基共同工作机制的研究,分析了涵洞减载的原理。通过数值模拟分析了中松侧实、柔性填料、先填后挖法以及地基处理措施对涵顶的土压力集中系数的影响。结果表明：上述方法和措施可以有效减小涵顶土压力,先填后挖法宜采用竖直边坡,开挖沟槽的宽度宜与涵洞宽度相当;涵洞地基应采用柔性处理措施,并延伸至基底以外一定的范围。研究结果可为高填方涵洞减载措施的选取以及涵洞地基设计提供参考。     

饱水岩体边坡抗滑稳定系数计算

对典型岩体边坡在地下水作用下的抗滑稳定系数进行了推导,绘制了张裂隙充满水的岩体边坡抗滑稳定系数与斜坡要素之间的关系图表以及滑动临界曲线,由此可根据边坡几何要素直接查出抗滑稳定系数和判断是否会发生滑动破坏。     

基于随机分析的滑坡稳定性二元评价方法

对利用随机分析方法建立安全系数与可靠性相耦合的滑坡稳定性二元评价体系进行了探索。利用随机分析方法可确定滑坡安全系数的分布形态,计算出最大可能安全系数下的滑坡破坏概率P_f,用最大可能安全系数和可靠性得出可靠安全系数来评价该滑坡的稳定性。在折减后的安全系数的极限状态中,根据典型的不同最大可能安全系数及相应的临界破坏概率,建立了二元滑坡稳定性分区,用于滑坡稳定性评价。研究实例表明:利用随机分析方法建立这种二元体系是可行的,可以更加精确和客观的对滑坡稳定性做出评价。     

岩土体物理力学参数对岩质滑坡稳定性的影响

采用有限元-极限平衡法研究了含软弱滑动带的岩质滑坡滑动体、滑动带和滑床的密度、弹性模量和泊松比及滑动带的抗剪强度对滑坡稳定性的影响。结果表明:滑床密度、滑体及滑动带的弹性模量、滑动带及滑床的泊松比和滑动的抗剪强度指标与滑坡稳定性系数呈正相关关系,而滑体及滑动带土体密度、滑床的弹性模量和滑体的泊松比与滑坡稳定性系数呈负相关关系;软弱滑动带的抗剪强度对滑坡稳定性的影响最显著,其次为软弱滑动带的泊松比和滑床的弹性模量,其他参数的影响相对较小。     

基于Geo-CA和GIS的滑坡稳定性分析

传统的滑坡稳定性分析大多是建立在以数学模型为基础的布点、观测、计算、预测这一方法进行的一种确定性分析.实际上,滑坡是一个影响因素众多,边界条件复杂,诱发因数偶然的、不确定的复杂系统.论文运用地理元胞自动机这一时间和空间都离散的动力系统工具,研究了用元胞自动机来模拟滑坡的原理、方法和工作流程,并在GIS技术支持下针对滑坡的可能滑面设定不同的元胞状态并以此确定相应的元胞空间,采用相同的邻居定义和转化规则,着重研究滑坡滑动面从稳定到滑移这一微观动态变化过程,形成Geo-CA-LANDSLIDE系统.最后,采用100×100的地理元胞自动机模型.实例研究了滑坡形成与元胞演化规律之间的关系,得出了与理论分析相一致的结论.运用GIS技术与之集成,可以将这一过程可视化表达.     

基于范数灰色理论的滑坡稳定性敏感因子分析

灰色关联分析模型可用于滑坡稳定性敏感因子的定量分析。将范数灰色理论引入到滑坡稳定性敏感因子分析之中,确定了影响滑坡稳定性系数的因素权重,较为直观地反映了各影响因子对滑坡稳定性的影响程度。以重庆市綦江县土台镇滑坡为例,进行滑坡稳定性敏感因子的范数灰关联度计算。结果显示,滑动面岩土体强度参数是影响土台镇滑坡稳定性最重要的因素,地震作用和地下水位的变化对该滑体稳定性的影响要稍弱一些。     

台风暴雨条件下滑坡稳定性影响因素分析

以实验数据为依据,通过数值模拟对台风暴雨条件下滑坡体稳定性的主要影响因素进行模拟研究。台风暴雨条件下滑坡体的主要影响因素为特殊降雨雨型：(1) 在相同雨强程度下,台风暴雨的单峰型降雨水文响应速度、稳定性破坏速度及程度均大于普通均匀型降雨,单峰型降雨导致边坡短时间内达到失稳状态,呈“即雨即滑”情况;(2) 强台风多峰型降雨下,经过第一个峰值强降雨后浅层土质边坡已处于不稳定状态,当第二个强峰值降雨来临时,坡体的稳定性较单峰型降低更为迅速。这些为福建省台风暴雨这一特殊降雨类型条件下滑坡的发生机理探索及预警预报提供了新的思路和科学依据。     

滇西典型膨胀土滑坡稳定性分析

滇西山前地带广泛分布着一层具有弱膨胀性的粉质粘土,在降雨条件下常诱发滑坡灾害,成为当地一种典型的滑坡灾害类型。从土体非饱和特性出发,通过土体吸力测试,提出了基质吸力-含水量土水特征关系,确定了饱和含水量在37%左右,残余含水量约3.5%,进气值约190 kPa;三轴力学试验取得了非饱和土强度参数,土体吸力内摩擦角为4.3°;建立了饱和—非饱和渗流数值模型,对不同雨强条件下的滑坡失稳过程、机制进行了模拟。模拟结果为：强降雨引起滑坡稳定性明显降低的时间效应为2 d左右,雨强16 mm/d以上,持续降雨3 d后滑坡失稳滑动,雨强6 mm/d以下的降雨对滑坡稳定性没有明显影响。为该类型滑坡灾害的防治提供了重要科学依据。     

莫洛村滑坡稳定性的历史地质分析

通过对莫洛村滑坡进行大量的野外地质调查和部分试验,揭示了该滑坡的解体演化规律和发展趋势。根据地层关系、地层变形破坏形迹及地质事件的相互关联性,对该滑坡进行了历史地质综合分析。结果表明,莫洛村滑坡整体是稳定的,但局部存在解体,将以小型滑坡的形式出现,水库蓄水水位的变化对其整体稳定性影响甚微。     

基于均匀化理论与上限分析的膨胀土滑坡稳定性分析

在膨胀土和滑坡共同作用下,隧道洞口段施工更容易引发地表开裂甚至滑坡等工程灾害,在隧道内采用微型桩群防治滑坡比抗滑桩具有优势。本文基于均匀化理论与上限分析对某高速公路隧道洞口段膨胀土滑坡的稳定性进行计算,并评价微型桩群和削方卸载不同组合方式的处置效果,计算时将微型桩群及桩周土通过均匀化理论等效为符合摩尔库仑强度准则的等效加固体来,以此提高计算效率,最后通过对现场削方+微型桩群加固处置后的滑坡变形监测来验证计算的合理性,得出如下结论：相较于土的强度参数,等效加固体内摩擦角保持不变,黏聚力从26 kPa提高到85.36 kPa。处置前后的滑坡稳定性评价结果表明,不做处理时,滑坡滑动面从滑坡上方岩土交界面延续到隧道洞口前;仅采用微型桩群加固时,滑坡安全系数在1.17左右,滑动面从岩土交界面延续到隧道洞口后;同时采用微型桩群加固和削方卸载时,滑坡安全系数提高到1.26~1.28,滑动面上缘由土石交界面前移。现场变形监测表明地表变形与深层土体变形均不超过3 mm,该措施能保障滑坡的稳定性,同时也验证了计算方法的合理性,可为同类工程提供参考。     

高速公路滑坡稳定性分析及治理优化研究

在分析溪沟口滑坡工程地质概况及形成机理的基础上,采用传递系数法和有限元法对其进行了稳定性评价。结果表明,该滑坡稳定性达不到安全标准,必须进行加固治理。考虑滑坡稳定状况,采用抗滑桩结合地表排水对滑坡进行治理。在传递系数法结合有限单元法计算结果的基础上,构造出一定数量的抗滑桩加固方案,分别计算其治理后的稳定性和工程造价,以此为进化神经网络的学习样本, 建立设计参数与稳定性及加固方案造价之间的非线性映射关系,利用遗传算法在全局范围内快速搜索出最优的设计参数,选择合理的滑坡治理方案。最后利用有限元法对滑坡体治理前后的稳定状况进行分析,对所提出的优化治理方案进行稳定性验算,结果证明优化方案能够达到滑坡治理的设计要求,治理效果明显。