板梁状滑坡形成条件、成因机制与防治措施

以发生于四川省南江县兴马中学滑坡和大河中学滑坡这2个新老滑坡为典型案例,通过详细调查和分析解剖,提出一种新的平推式滑坡类型——板梁状滑坡。板梁状滑坡平面上呈扁长矩形,纵向长度远小于横向宽,剖面上呈薄板状。其主要发生于由近水平巨厚层砂岩和薄层泥岩构成的斜坡陡崖附近,坡内存在一组平行于坡面的长大陡倾结构面。在强降雨条件下,平行于坡面的张裂缝被快速充水至某一临界高度后,强大的静水压力将外侧岩体整体平推出去,形成平推式滑坡,而后随着裂缝内水头的骤降,滑体很快会自行止动。在较系统地研究并查明形成板梁状滑坡必须具备的岩性条件、坡体结构条件、裂缝储水条件以及强降雨触发条件的基础上,针对板梁状滑坡的后续变形破坏模式,提出加强截排水,消除在裂缝内形成高水头的条件;在板梁外侧根部采取短桩或抗滑键阻止板梁进一步向外滑动;顶部采用连梁或锚索约束其倾倒变形等有针对性的工程治理措施。

一类板梁状斜坡破坏机制及稳定性研究

通过对鹿亭溪W24号典型斜坡的详细调查和分析解剖,对比前人的研究,作者提出了一类板梁状斜坡破坏模式。证实了这类斜坡不仅发生在近水平的砂泥岩互层的地层中,也可以发生在上部主要由近水平的坚硬、较坚硬的灰岩构成,下部主要由近水平的较软的砂泥岩构成的地层中。本文从地质演化的角度,分析了这类斜坡的形成机理,并将其划分为3个阶段:(1)卸荷回弹阶段;(2)压致拉裂面自下而上扩展阶段;(3)滑移面贯通阶段。简要分析影响斜坡稳定的因素,着重分析了地下水对这类斜坡稳定性的影响。基于极限平衡理论,用不同的方法计算了这类斜坡的启动水头,分析了在强降雨条件下的这类斜坡稳定性问题。以鹿亭溪W24号典型斜坡为例,通过离散元数值模拟技术,对坡体加载启动水头来模拟该类斜坡由变形累积到整体失稳的全过程。最后,笔者通过这类斜坡破坏机制及其稳定性的研究,对这类斜坡的整治提出了针对性的治理措施。

金山坡板梁状平推式滑坡成因机制分析

以四川省泸州市纳溪区金山坡滑坡为典型案例,通过详细调查和分析解剖,提出板梁状平推式滑坡的成因机制。板梁状平推式滑坡在平面上呈扁长矩形,纵向长度小于横向宽度,剖面上呈板梁状。该类滑坡主要发生于由近水平巨厚层砂岩和薄层泥岩构成的斜坡陡崖附近,坡内存在一组平行于坡面的长大陡倾结构面。在强降雨条件下,雨水迅速充填平行于坡面的张裂缝,至某一临界高度后,强大的静水压力将外侧岩体整体平推出去,形成平推式滑坡,此后随着裂缝内水头的骤降,滑体很快自行停止滑动。在较系统地调查并研究形成该滑坡所具备的岩性条件、坡体结构条件、裂缝储水条件以及强降雨触发条件的基础上,针对板梁状平推式滑坡的后续变形破坏模式,提出加强截排水,采用锚索和抗滑桩的工程治理措施。

基于板梁状陡坡地基倾倒稳定性分析的G-B改进模型研究

为研究板梁状陡坡地基的倾倒变形,引入G-B块体倾倒模型,并针对以往G-B模型及其改进模型的研究中存在的2个问题(即对坡顶荷载考虑为连续均布荷载,无法考虑荷载作用点位置影响的问题,以及以往方法采用强度参数折减,无法判断板梁状陡坡破坏模式的问题),经过公式推导提出改进的G-B传递系数分析模型。该模型全面考虑坡顶局部荷载、裂缝静水压力及水平地震力,可用于各种因素影响下的陡坡倾倒稳定分析。将改进模型应用至矮寨悬索桥吉首岸陡坡地基稳定性分析中,探讨基础荷载、静水压力等因素对吉首岸陡坡地基倾倒稳定性的影响,分析不同工况下陡坡地基的稳定性。根据各种因素对吉首岸陡坡地基稳定性影响机理,提出相应的防治措施。研究结果表明:比较工况二(暴雨)与工况一(非暴雨)地基稳定系数计算结果,得到暴雨条件使地基倾倒稳定系数降低49%,地基滑移稳定系数降低19%;比较工况三(暴雨+地震)与工况二(暴雨)地基稳定系数计算结果,得到地震条件使地基倾倒稳定系数降低48%,地基滑移稳定系数降低20%。可见暴雨及地震不利工况对陡坡地基倾倒稳定性的影响比滑移稳定性影响更大。工况三(暴雨+地震)与工况四(暴雨+地震+塔基荷载)稳定系数计算结果相同,说明设计塔位下的塔基荷载对陡坡地基倾倒稳定性没有影响,设计塔位恰当。施工监测结果表明该塔基岩体尚无明显位移,说明该模型具有一定的理论价值与工程指导价值。