边坡变形失稳的分析评价研究
2012-11-05王禹张永张赛
山西建筑 2012年5期
王禹 张永 张赛
边坡是指自然或者人工形成的斜坡,边坡岩土体失稳破坏造成的崩塌、滑坡和泥石流给人民生命和财产安全带来巨大危害,边坡工程是为满足工程需要而对边坡进行改造,内容涉及地质灾害、岩土工程和环境工程等,随着我国城市化进程的加快,边坡失稳带来的灾害成为制约工程建设的主要工程地质问题,同时边坡变形失稳问题也是国内外工程地质和岩石力学界的热点和难点问题。
本文主要是通过对边坡的资料收集、数据整理和研究分析,结合工程实例来达到对边坡定性和定量分析的目的。其中,到内蒙乌拉盖管理区乌拉盖水库两岸矿山实践调查,获得了一手资料,并且对这些资料进行了整理分析,应用数值计算、极射赤平投影方法、ROCKFALL和CAD制图工具,为实现对边坡失稳变形研究提供了一些基础材料。
1 定量分析
边坡面产状为122°∠58°,软弱结构面产状122°∠40°,边坡的稳定性受倾向与坡向一致的一组软弱结构面控制,其稳定性计算可沿滑动方向取一剖面,由滑动岩体自重所产生的下滑力T和抗滑力F分别为:

因为:

所以:

其中,α为滑动面倾角;φ为内摩擦角;c为粘聚力;L为滑动面长度;ρ为岩土体密度;W为滑动体自重;h为由坡顶至滑动面的高度,也称为变形体高度;K为安全稳定系数。
如图1所示,坡角为β,AC在水平面上的投影长度为M,在竖直方向上的投影长度为H,H=h+N,又:

得到:h=11.87m。
经实际调查及查阅相关技术参数,得到α=40°,φ=36°,c=0.02mPa,ρ=2.65 g/cm3,g=10,代入到上述公式得到:

一般规定,K=1.1~1.5,要求边坡工程中稳定系数K大于此范围才是稳定,因此实际情况中边坡存在不稳定性。……
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