巖質(zhì)楔形滑坡成因分析心得

1、巖質(zhì)楔形滑坡成因分析心得m嚇裁1、前言2014年9月下旬某社區(qū)發(fā)生了滑坡。滑坡平面積約1467.6m2，滑體體 積約1.45X104m3,造成滑體上4棟居民房屋損毀，并有人員傷亡。1.2分析評(píng)價(jià)依據(jù)主要依據(jù)滑坡防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0218-2006)、建筑邊坡工程 技術(shù)規(guī)范(GB50330-2013)、巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)(2009年版)及周邊項(xiàng)目設(shè)計(jì)、地質(zhì)報(bào)告、工勘報(bào)告進(jìn)行工作。1.3分析評(píng)價(jià)方法在充分收集、分析利用已有資料的基礎(chǔ)上，使用的工作方法為地形測(cè)量、 剖面線測(cè)量、工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)量、室內(nèi)巖土試驗(yàn)等。2地質(zhì)環(huán)境條件概況工區(qū)屬于亞熱帶大性季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛

2、。境內(nèi)年平均降雨量一般在 13001700mm。降雨主要集中在年的59月，降雨量占全年降雨量的 70%以上?；虑?天為小雨，之前5內(nèi)日無降雨。工區(qū)地于低山之剝蝕殘丘與槽谷的交接部。工區(qū)地層主要為第四系、三 疊系巴東組，第四系零星分布于緩坡平臺(tái)地帶，為粘性土。巴東組主要 巖性為易風(fēng)化泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等。據(jù)國(guó)家地震局2001年編制的1/800萬中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖，工區(qū)為 地震烈度用度區(qū)。3滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件滑坡處于一北東南西向山包南西側(cè)，山包斜坡地形坡度角一般20 30 ；南西側(cè)山脊狹窄、山脊三面臨空（由于建筑及開挖）。西側(cè)邊坡 走向南北向，總體傾向西，開挖前為高58m的近直立坡，開挖后邊 坡

3、高1721m。南東側(cè)邊坡走向北東向，為陡坡，邊坡高510m。3.2巖體結(jié)構(gòu)特征3.2.1斜坡結(jié)構(gòu)類型自然斜坡為單斜，山體分布兩個(gè)自然坡面，坡面產(chǎn)狀分別為：270匕 46和150匕33，巖層產(chǎn)狀為：335345匕2226，其中靠西 側(cè)邊坡結(jié)構(gòu)類型為：順向斜交結(jié)構(gòu)類型，該結(jié)構(gòu)類型邊坡易產(chǎn)生變形破 壞。東側(cè)邊坡為逆向斜交結(jié)構(gòu)類型，對(duì)邊坡穩(wěn)定有利。3.2.2巖體結(jié)構(gòu)面特征邊坡巖體中結(jié)構(gòu)面發(fā)育，主要有巖層層面、層間軟弱泥化夾層、構(gòu)造節(jié) 理面。1）巖層層面及軟弱夾層基本特征斜坡基巖為巴東組紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，薄中層狀構(gòu)造。層 面較平直、延伸性好，風(fēng)化后層間泥化、膠結(jié)均存在、層間結(jié)合一般至 差。風(fēng)化

4、作用沿軟弱巖層、層面深入坡體內(nèi)部，形成軟弱夾層結(jié)構(gòu)面。2）構(gòu)造節(jié)理基本特征邊坡巖體中發(fā)育三組節(jié)理，第一組走向北東，產(chǎn)狀為338350匕49 51，延伸長(zhǎng)大于5m，間距1.02.0m，充填粘性土，微張開；第二組 走向北東，產(chǎn)狀為176匕37，延伸長(zhǎng)約1.5m，間距0.10.2m，微張， 無充填，密集發(fā)育；第三組走向北西，產(chǎn)狀為200220匕8085， 延伸長(zhǎng)2030m，裂面平直，微張開，灰綠色泥質(zhì)充填。走向北東的兩 組節(jié)理與走向北西的一組節(jié)理呈“X”狀斜交，為剪切節(jié)理；走向北西 的一組節(jié)理與巖層（包括軟弱夾層）構(gòu)成滑移控制面。3）結(jié)構(gòu)面組合特征邊坡巖層傾向與坡面傾向（南北向）斜交，交角61，為順

5、向斜交結(jié)構(gòu) 類型，但不是最不利穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。巖體中發(fā)育一條切層面的裂隙，產(chǎn)狀 200210匕8085，與走向北西的構(gòu)造節(jié)理產(chǎn)狀一致，上述兩組軟 弱結(jié)構(gòu)面將巖體切割成楔形塊體，兩組結(jié)構(gòu)面交線產(chǎn)狀為298匕18， 傾向與邊坡傾向基本一致，傾角略小于巖層傾角。楔形體的穩(wěn)定性受控 于較弱結(jié)構(gòu)面的力學(xué)強(qiáng)度，當(dāng)其抗剪強(qiáng)度不能抵抗楔形體下滑力時(shí)產(chǎn)生 楔形體滑坡破壞。楔形體控制結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系如圖1所示。圖1楔形體控制結(jié)構(gòu)面赤平投影圖3.3人類工程活動(dòng)滑坡區(qū)人類工程活動(dòng)主要為切坡。首先是甲工程建設(shè)切坡，建設(shè)時(shí)為了 增加場(chǎng)地寬度，切割了東側(cè)斜坡坡腳，切坡后形成了高58m的近直 立邊坡，重力式擋墻支護(hù)；其次是斜坡中上部

6、居民切坡建房，切坡高度 及范均不大；其后是乙工程建設(shè)切坡，在甲工程?hào)|側(cè)邊坡腳下繼續(xù)往下 開挖，形成了總高約1721m的基坑邊坡，基坑邊坡采用了樁支護(hù)。 故滑坡區(qū)人類工程活動(dòng)較頻繁。4滑坡基本特征4.1滑坡形態(tài)特征滑坡平面形態(tài)近似三角型，立體形態(tài)為楔形體，滑坡體積約1.45 X104m3。規(guī)模為小型，主滑方向298 ,為軟弱層泥化夾層與北西走向 節(jié)理面的交線?；瓶刂泼鎯蓚€(gè)，一是泥化的灰綠色巖層層面，產(chǎn)狀 340匕24；二是北西走向構(gòu)造節(jié)理面，產(chǎn)狀210匕83。前緣剪出 口在甲工程和乙基坑邊坡切坡形成的臨空面處，最低點(diǎn)處于乙基坑底部 置?；w為北西走向的構(gòu)造節(jié)理、巖層層面、坡面構(gòu)成的楔形體，楔形

7、 體以層面和長(zhǎng)大裂隙相交處最厚，以層面向上延伸與地面的交線處最 薄，橫向看呈“倒三角形”。4.2滑坡變形破壞特征滑坡變形破壞的主要特征為：一是滑坡運(yùn)動(dòng)方式為牽引式?；虑熬壔?坑8月底開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，于9月初最底層索張拉完畢，9月中旬發(fā)現(xiàn) 變形形跡，首先發(fā)生變形的部為滑坡前緣的右側(cè)和中部，然后向滑體中 部及后緣擴(kuò)展，后持續(xù)變形，9月底便發(fā)生了滑坡地質(zhì)災(zāi)害。變性破壞 具有由前緣至后緣的特性，且滑體呈前緣大、后緣小的特點(diǎn)，滑坡運(yùn)動(dòng) 方式具有牽引特征。二是滑坡受坡體中已有軟弱結(jié)構(gòu)面嚴(yán)格控制。本滑 坡為楔形體滑坡，受巖體中泥化夾層、北西走向的構(gòu)造節(jié)理面嚴(yán)格控制， 其滑動(dòng)面及周界清晰。三是滑移速度極快，

8、整體滑移在瞬間完成?；w 后續(xù)運(yùn)動(dòng)至基坑底部受阻碰撞解體，致使滑體范及前緣遭受毀滅破壞。5滑坡成因機(jī)制分析5.1滑坡形成發(fā)展過程采用演變歷史分析法，應(yīng)用斜坡變形和破壞的基本規(guī)律，追溯斜坡演變 的過程，分析滑坡形成發(fā)展過程。1）滑坡的地質(zhì)模式滑坡的地質(zhì)模式為蠕滑一拉裂，并且受坡體中兩組軟弱結(jié)構(gòu)面控制，兩 組軟弱結(jié)構(gòu)面的交線傾向坡外，交線傾角大于軟弱面的抗剪強(qiáng)度，即結(jié) 構(gòu)面上覆巖體的下滑力超過結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度，巖體沿已有軟弱結(jié)構(gòu)面 產(chǎn)生剪切變形破壞而產(chǎn)生滑坡。2）滑坡變形破壞過程（1）潛在滑坡體形成階段邊坡成坡時(shí)，臨空面周的巖體發(fā)生卸荷回彈，引起應(yīng)力重分布和應(yīng)力集 中等效應(yīng)，使得斜坡坡腳剪應(yīng)力最大

9、、坡緣拉應(yīng)力最大；坡體變形是巖 體向臨空方向回彈，巖體原有結(jié)構(gòu)松弛。斜坡巖體受區(qū)域構(gòu)造影響形成 了三組結(jié)構(gòu)面，其中北西向節(jié)理和軟弱巖層是控制性軟弱結(jié)構(gòu)面的雛 形。在新的應(yīng)力作用條件下，坡體達(dá)到平衡狀態(tài)的自然坡形，為中陡傾的 “凸”形坡，斜坡總體下陡上緩，總坡高約25m。邊坡變形主要是巖體 向臨空方向的剪切蠕變，是一種緩慢而持續(xù)的變形，蠕變首先產(chǎn)生在巖 體的薄弱部，使得蠕變沿軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生。巖體中的節(jié)理、巖層層面、 軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面，受自然地質(zhì)作用影響程度的差異，在巖體中形成了 較連續(xù)的軟弱結(jié)構(gòu)面。斜坡巖體結(jié)構(gòu)演變?yōu)闇\層散體結(jié)構(gòu)（強(qiáng)風(fēng)化層） 或者碎塊狀結(jié)構(gòu)（中風(fēng)化層）。至此，軟弱結(jié)構(gòu)面上覆巖體（

10、下稱楔形 體）與所在坡體分離，依靠坡腳巖體的支撐力保持楔形體的穩(wěn)定。因此 斜坡演變?cè)杏拢纬闪藵撛诨麦w。（2）疊加工程活動(dòng)后至滑坡階段斜坡經(jīng)人類工程活動(dòng)改造后，坡形為下部近直立一中部陡坡一坡緣、坡 頂平緩，其中原甲工程、乙工程切坡對(duì)坡形改造最強(qiáng)烈。坡腳開挖改變 坡形、使軟弱結(jié)構(gòu)面基本出地表，坡腳巖體支撐解除，楔形體穩(wěn)定依靠 軟弱結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度保持，剪應(yīng)力在坡腳的軟弱結(jié)構(gòu)面集中，使楔形體 由蠕變進(jìn)入加速蠕變階段，已經(jīng)接近失穩(wěn)狀態(tài)。甲工程建設(shè)時(shí)切坡，在坡體前緣形成了近南北走向、高58m、直立的 臨空面。乙工程再次切坡，使原有臨空面高度增加810m。在楔形體 的下滑力作用下，軟弱結(jié)構(gòu)面變形超

11、過彈性極限，由蠕變進(jìn)入加速蠕變 階段，即累進(jìn)型變形階段，并不斷擴(kuò)容剪切貫通，楔形體處于接近失穩(wěn) 狀態(tài)。即潛在滑坡體產(chǎn)生滑動(dòng)的條件已經(jīng)成熟。在完成上述演變過程后，楔形體處于接近失穩(wěn)狀態(tài)，降雨使變形進(jìn)一步 加速而失穩(wěn)變形。當(dāng)楔形體下滑力大于抗滑力，且滑坡前緣支護(hù)結(jié)構(gòu)不 足以抵抗楔形體下滑力時(shí)，產(chǎn)生了楔形體滑坡，楔形體由變形轉(zhuǎn)為破壞 的過程十分短暫。5.2滑坡成因分析依據(jù)前述滑坡工程地質(zhì)條件、基本特征，形成發(fā)展過程、地質(zhì)條件和影 響因素，綜合分析判斷滑坡成因。1）地質(zhì)條件坡體在長(zhǎng)期自然地質(zhì)作用下，改變斜坡巖體結(jié)構(gòu)和坡形，坡體中形成了 受兩組軟弱結(jié)構(gòu)面控制的楔形體，楔形體與山體分離，具有潛在滑動(dòng)可 能性。2）邊坡開挖 基坑開挖切坡后，楔形體支撐巖體解除，使已有軟弱結(jié)構(gòu)面出，改變了 邊坡形態(tài)，結(jié)構(gòu)面迅速由蠕變階段進(jìn)入累進(jìn)性破壞階段，楔形體處于接 近失穩(wěn)狀態(tài)，是誘發(fā)楔形體失穩(wěn)的主導(dǎo)因素。3）降雨在降雨后，滑體下滑力增加，抗滑力減少，使處于接近失穩(wěn)狀態(tài)的楔形 體變形加速，加快了產(chǎn)生滑坡的進(jìn)程。綜上所述，滑坡成因是自然因素和工程活動(dòng)共同作用的結(jié)果，地質(zhì)條件 和長(zhǎng)期地質(zhì)作用形成了潛在滑坡體，基坑開挖使?jié)撛诨麦w滑動(dòng)的條件 成熟，是發(fā)生