以黃岡地區(qū)青石鎮(zhèn)政府后山堆積層滑坡為例,在分析了其工程地質(zhì)特征及地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上,采用有限元法研究了非飽和土瞬態(tài)體積含水量及孔隙水壓力的分布,采用考慮孔隙水壓力的Janbu法分析計算了降雨對堆積層滑坡安全系數(shù)的影響。研究結(jié)果表明:①降雨入滲導(dǎo)致坡體孔隙水壓力升高,滑面抗剪強度降低,安全系數(shù)也隨之逐漸降低,其中在降雨前期,兩側(cè)的抗剪強度下降速率比中部快,而到了后期中部的抗剪強度下降速率明顯快于兩側(cè);②安全系數(shù)變化表現(xiàn)為前19 d以0.008/d的速率緩慢下降,19～30 d以0.03/d的速率緩慢下降,30 d以后下降速度降低,至36 d之后不再發(fā)生變化,其中在0～11 d兩側(cè)抗剪強度變化對滑坡整體穩(wěn)定性變化的貢獻(xiàn)比中部大,19～36 d中部抗剪強度變化對滑坡整體穩(wěn)定性變化的貢獻(xiàn)要比兩側(cè)大;③降雨入滲過程中,地下水從坡體表層和兩側(cè)流向坡體中部,負(fù)孔壓區(qū)面積向中部不斷壓縮,中部地下水變化受到兩側(cè)及上層的制約,體積含水量及孔隙水壓力變化相對滯后;④該滑坡的防治重點是做好降雨前期坡體后緣地下水截流以及前緣地下水排泄工作,同時,做好地表排水,減少降雨入滲。

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【部分圖文】：

圖1滑坡體全貌(a)及工程地質(zhì)平面圖(b)

滑坡區(qū)所在斜坡為丘陵地貌,海拔89.29～49m,相對高差約40m。山體自然坡度一般小于30°,局部坡度為45°～60°,坡體植被較發(fā)育,受人類工程活動影響,坡體形成兩級臺階,臺階高4～6m。滑坡區(qū)后緣邊界所在高程為71m,滑坡兩側(cè)邊界地貌特征明顯,滑坡范圍內(nèi)為凹坡,滑坡....

圖2滑坡主滑剖面圖

在滑坡體主軸布設(shè)鉆孔如圖1所示,鉆孔揭示的坡體結(jié)構(gòu)如圖2所示,滑坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)自上而下劃分為:①滑坡體,為紅褐色殘坡積粉質(zhì)黏土夾碎石;②滑帶土,為片麻巖風(fēng)化碎石混合上部粉質(zhì)黏土;③滑床,為中風(fēng)化黑云斜長片麻巖。滑坡體物質(zhì)為殘坡積的粉質(zhì)黏土夾碎石,呈紅褐色,厚度1.5～4.8m,后部....

圖3Janbu法微分土條受力示意圖

為了更直觀地反映孔隙水壓力對穩(wěn)定性的影響,有必要建立孔隙水壓力與安全系數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,對Janbu法進(jìn)行擴展得到孔隙水壓力與安全系數(shù)之間的關(guān)系式。圖3為任一微分土條,在原Janbu法作用力基礎(chǔ)上,參照文獻(xiàn)[16]增加水平作用于土條兩側(cè)的孔隙水壓力ui和ui+1,以及垂直作用于土....

圖4有限元計算模型網(wǎng)格劃分圖

本次研究的計算剖面選取滑坡的主滑剖面,詳見圖2所示,并以此建立模型,不考慮裂縫的影響。對該滑坡地質(zhì)模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格剖分,由于滑坡滲流作用明顯,分別選取前緣1、中部2、后緣3的3個點用于體積含水量及孔隙水壓力監(jiān)測,網(wǎng)格劃分模型如圖4所示。3.3滲流計算參數(shù)

本文編號：3993604