广西LNG长输管道工程滑坡稳定性分析及灾害防治措施建议 78页

分类号:P64210710-2014526025硕士学位论文广西LNG长输管道工程滑坡稳定性分析及灾害防治措施建议胡升瑞导师姓名职称李新生副教授、牟晓东高级工程师申请学位类别工程硕士学科专业名称地质工程论文提交日期2018年5月3日论文答辩日期2018年5月31日学位授予单位长安大学\nLandslideStabilityAnalysisandControlMeasuresofGuangxiLNGLongDistancePipelineAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuShengruiSupervisor：Prof.LIXinsheng、MouXiaodongChang’anUniversity,Xi’an,China\n\n摘要近年，国内长输管道工程建设蓬勃发展，同时，关于输油输气管道破坏、泄露的事件也屡次发生。由于大型长输管道工程具有线距长、埋藏浅，易受地质灾害损毁的特点，各类自然灾害很可能会对管道造成破坏，导致国家及人民的财产损失，严重时甚至可能会威胁沿线人民生命安全。所以开展长输管道工程地质灾害研究十分重要，滑坡灾害的研究更是重中之重。对滑坡进行稳定性研究从而提前做好预防措施，防止滑坡对管道工程造成更大的危害。本文对广西LNG长输管道工程2处滑坡进行评估，首先进行滑坡勘察的钻探工作、高密度电阻率现场测试、工程地质测绘等外业工作，同时收集滑坡区域的水文、气象、区域地质资料等其他工作。野外勘察工作完成后，对采取的岩、土样进行室内试验：1.对土体采用三轴剪切试验的方法确定c、φ值；2.对基岩采用平板压缩试验获取饱和单轴抗压强度和天然单轴抗压强度；3.对高密度电阻率采集的数据进行反演解析工作；4.根据岩土体物理力学性质指标和现场实际情况，对土体采用不同折减系数，以确定滑坡稳定性计算参数。以工程地质测绘和测量图纸为基础，采用瑞典条分法，结合物探反演数据确定滑动面，在1号滑坡中选取主滑方向上的5条剖面，计算模型采用折线形滑面模型，计算出天然状态和饱和状态下的稳定系数及剩余下滑力；在2号滑坡中选取主滑方向上的2条剖面，计算模型采用圆弧法滑面模型，计算出天然状态和饱和状态下的稳定系数及剩余下滑力。分析2处滑坡的成因、基本特征、类型，研究影响滑坡的因素和稳定性敏感因素，结合本地区经验，从安全、经济等方面对比滑坡防治方案。对1号滑坡提出最优方案为避让，次优方案采用抗滑桩支挡的防止措施；对2号滑坡提出采用桩板挡墙支护的防治措施。关键词：滑坡，抗剪强度，下滑力，稳定性分析，防治措施I\nAbstractRecently,therearelotsoflong-distancepipelineprojects,inthesametime,lotsofaccidentslikepipelineleakhavehappened.Becauselong-distancepipelinehascharacteristiclikelong-distance,shallow-depth,andeasytobrokenbygeologichazard.Manykindsofgeologichazardcanbreakthelong-distancepipeline,andcauseenormouslosses,evencauseinjuriesanddeaths.Soit’sveryimportanttocarryoutgeologicalhazardassessment.Researchonthestabilityoflandslidesinordertomakepreventivemeasuresinadvance,preventionandcontroloflandslidescausegreaterharmtothepipelineproject.Inthispaper,twolandslidesinguangxiLNGlongdistance-pipelineprojectareevaluated.Firstofall，landslideinvestigationswereconducted,includingdrillingwork,fieldtestsofhigh-densityresistivitytests,andengineeringgeologicalsurveyingandmappingandotherfieldwork.Atthesametime,itcollectshydrology,meteorology,regionalgeologicaldataandotherworkoflandslidearea.Afterthefieldinvestigationiscompleted,laboratorytestsareconductedontherockandsoilsamplestaken.1.Determinethecandφvaluesofthesoilusingthetriaxialsheartestmethod.2.Saturateduniaxialcompressivestrengthandnaturaluniaxialcompressivestrengthwereobtainedusingaflatplatecompressiontestonbedrock.3.Performinversionanalysisofhighdensityresistivitydata.4.Accordingtothephysicalandmechanicalpropertyindexesofrockandsoilandtheactualsituationonthesite,differentreductionfactorsareadoptedforthesoiltodeterminetheparametersforthestabilityofthelandslide.Basedontheengineeringgeologicalmappingandsurveydrawings,theSwedenslicemethodwasusedtodeterminetheslidingsurfaceincombinationwithgeophysicalinversiondata.IntheNo.1landslide,select5profilesinthemainslidedirection.Thecalculationmodelusesapolygonalslidingsurfacemodel.CalculatethestabilityfactorandremainingslidingforceofNo.1landslideinnaturalstateandsaturationstate.IntheNo.2landslide,select2profilesinthemainslidedirection.Thecalculationmodelusesacirculararcslidingsurfacemodel.CalculatethestabilitycoefficientandremainingslidingforceofNo.2landslideinnaturalstateandsaturationstate.Analyzethecauses,basiccharacteristics,andtypesoflandslidesatthetwosites.Studythefactorsthataffectlandslidesandstability-sensitivefactors.Combinetheexperienceoftheregionandcomparelandslidepreventionandcontrolmeasuresintermsofsafetyandeconomy.TheoptimalschemeforNo.1landslideisavoided,andthesub-optimalschemeusesanti-slidepilesupportmeasures.ThebestoptionforNo.2landslideistheuseofsheetpileretainingwall.Keyword:landslide,Shearstrength,Slidingforce，stabilityanalysis，controllingmeasure.II\n目录第一章绪论...............................................................................................................11.1选题的由来及研究意义..................................................................................11.2国内外研究的现状..........................................................................................21.2.1在确定滑坡范围和滑动面位置研究方面..............................................21.2.2在滑坡灾害预测预报方法研究方面......................................................21.2.3在滑坡稳定性分析方面研究..................................................................31.2.4在滑坡推力计算方面研究......................................................................41.2.5在滑坡灾害防治措施研究方面..............................................................41.3滑坡防治措施..................................................................................................51.3.1改变斜坡几何形态..................................................................................61.3.2防排水......................................................................................................71.3.3支挡结构物..............................................................................................71.3.4斜坡内部加固..........................................................................................81.4滑坡研究的发展趋势......................................................................................9第二章LNG长输管道工程滑坡及研究工作概况..................................................102.1LNG长输管道工程概况................................................................................102.1.1工程概况...............................................................................................102.1.2滑坡灾害研究的重要性.......................................................................102.1.3滑坡研究的内容和目的.......................................................................102.1.4滑坡灾害研究执行规范和调查依据...................................................112.2研究方法和完成的工作量...........................................................................112.2.1技术方法................................................................................................112.2.2完成的工作量.......................................................................................122.2.3该论文技术路线图...............................................................................13第三章工程地区自然地理与地质环境................................143.1气象、水文...................................................................................................143.1.1气象.......................................................................................................143.1.2水文.......................................................................................................143.2地形地貌.......................................................................................................143.3地质构造与地震...........................................................................................143.3.1地质构造...............................................................................................143.3.2地震........................................................................................................153.4滑坡区地层岩性...........................................................................................153.5人类工程活动对地质环境的影响...............................................................16第四章滑坡基本特征.............................................................................................17III\n4.1滑坡形态分布................................................................................................174.2滑坡物质组成及结构特征..............................................................................................174.2.1滑体..........................................................................................................................174.2.2滑面..........................................................................................................................174.2.3滑床..........................................................................................................................174.3滑坡区水文地质特征......................................................................................................184.3.1地表水系..................................................................................................................184.3.2地下水特征..............................................................................................................184.4滑体、滑面土体及岩石物理力学性质...........................................................................184.4.1滑体、滑面物理力学性质.......................................................................................184.4.2岩石物理力学性质...................................................................................................19第五章滑坡稳定性分析及评价..............................................................................................205.1宏观判断滑坡稳定性......................................................................................................205.1.1滑坡变形特征..........................................................................................................205.1.2滑坡类型及变形模式...............................................................................................215.1.3影响滑坡的因素及成因...........................................................................................215.1.4宏观判别滑坡稳定性..............................................................................................225.2滑坡稳定性计算..............................................................................................................225.2.1滑坡计算剖面的选择..............................................................................................225.2.2计算方法及计算公式选择.......................................................................................225.2.3计算时工况的选择...................................................................................................245.2.4滑面及土体计算参数的选取...................................................................................245.2.5滑坡稳定性验算成果...............................................................................................265.3综合评价滑坡稳定性......................................................................................................425.3.1滑坡稳安全系数及稳定性判别标准的确定............................................................425.3.2滑坡稳定性综合评价...............................................................................................425.3.3滑坡稳定性敏感因素分析.......................................................................................43第六章滑坡发展趋势、危害性预测及防治措施.....................................................................456.1滑坡发展趋势、危害性预测..........................................................................................456.2防治措施的原则..............................................................................................................456.3防治措施的比对与选择..................................................................................................456.3.1支挡轴线位置选择...................................................................................................456.3.2治理方案...................................................................................................................466.3.3治理方案比对与选择...............................................................................................47结论与建议....................................................................................................................................48附录............................................................................................................................................53攻读硕士学位期间论文、专利及获奖........................................................................................70致谢............................................................................................................................................71IV\n第一章绪论第一章绪论1.1选题的由来及研究意义近年，随着我国油气资源不断发现，国内长输管道建设项目蓬勃发展，但长输管道工程存在线程长、埋藏浅等特点，而沿线各省份地质情况复杂，部分地区地质灾害频发，容易造成长输管道损坏，不仅造成国家财产损失，严重时甚至会危害到沿线人民的生命财产安全。所以，崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害及其评价已经成为人们普遍关注的重要问题。我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，地质灾害的发生具有区域空间上的规律性和时间上的突发性特点，过去几十年，造成百人以上死亡的地质灾害事件在我国几乎年年发生[1]。根据2015年中国国土资源公报统计，仅2015年，全国共发生各类地质灾害8224起，其中，滑坡5616起，崩塌1801起，泥石流486起，地面塌陷278起，地裂缝27起，地面沉降16起。造成229人死亡、58人失踪、138人受伤，直接经济损失24.9亿元[2]。可见，各类地质灾害对国家及人民的生命财产安全的巨大影响，而长输管道往往横跨多个省市地区，穿越不同的地质区域，受到沿线各类地质灾害的威胁，因此，展开对沿线的地质灾害研究是十分重要的，特别是滑坡灾害的研究更是重中之重。目前，滑坡灾害的预防及应对，都有赖于对地质灾害危险性评价和风险评价水平的提高[3]。近年分析和评价已经成为表达地质灾害固有的不确定性的一种重要工具[4]。选题由来：来源于中国石化天然气分公司广西LNG长输管道工程。研究意义：通过对长输管道沿线地质环境和滑坡地质灾害类型、规模、分布、活动特征的调查与研究分析，对管道沿线滑坡进行现状评价、滑坡发展趋势和危害性进行预测，提出经济、合理防治措施与建议，最大限度地减少滑坡对拟建管道工程的危害，保证国家和人民生命财产的安全。以广西LNG长输管道工程为依托，在收集、整理、综合分析既有资料基础上，通过钻探和高密度电法等手段，明确了滑坡的主要诱发因素与稳定性验算指标，建立了滑坡危害评价指标体系。应用专家系统研究方法，建立长输管道滑坡灾害危险性评价和稳定性验算专家系统，并对具体工程进行了滑坡稳定性验算，结果符合实际，可为长输管道工程滑坡灾害减灾防灾提供技术支撑。为后续管道工程建设提供设计方案设想和治理措施的技术支持，有重要的实际应用价值。1\n长安大学硕士学位论文1.2国内外研究的现状1.2.1在确定滑坡范围和滑动面位置研究方面日本学者申润植详细地介绍了日本在滑坡调查、滑动面辨认和确定、常用的物理勘探方法等方面的成果。我国学者徐邦栋、王恭先和徐峻龄详细介绍了工程场地滑坡空间预测中确定滑坡范围、厚度、类型的常用方法和手段，反映了我国近期在这方面的研究水平。在确定边坡最危险滑裂面位置的理论研究方面，国内外学者提出了很多方法，如国外学者BoutrupA.W.、泰勒等。国内张天宝编制了大量图表用于求取具有最小安全系数的滑弧位置。阎中华、周文通曾分别采用“黄金分割法”和“鲍威尔法”分析圆弧形和圆弧—直线型的最小安全系数。孙君实用复形法对具有多个自由度的折线形滑裂面的最小抗滑稳定安全系数进行了计算[5~7]。朱大勇，根据最优控制理论提出了边坡临界滑动场的概念，并给出了模拟临界滑动场的数值方法。国外学者河海大学博士学位论文滑坡防治工程效果的后评价研究、我国学者陈庆中结合有限元法、极限平衡理论、常微分方程的数值解法和最优控制理论，提出用于土坡稳定分析的最优控制分析法[8]。甘卫军等基于遗传算法原理，提出了一种用遗传算法搜索确定黄土斜坡最危险滑裂面的方法[9]。1.2.2在滑坡灾害预测预报方法研究方面20世纪60年代日本学者斋腾迪孝通过大量试验，提出了蠕变破坏三阶段理论，建立了加速蠕变的微分方程，并应用此方法成功预报了日本高山场滑坡。这是滑坡预报理论研究上的一次重大突破。另外，美国学者WilsonS.D提出了一种基于深部蠕变学说和蠕变表征公式、利用观察到的蠕动变形速率与时间的双对数关系曲线来预测自然边坡初始滑动的方法。前苏联学者利用滑坡与降水的密切关系，建立了对降水量进行斜坡分析的数学模型。在国内，许多学者也对滑坡预测问题进行了广泛的探索，提出了一系列预测预报方法，如张悼元、黄润秋通过对十余个有完整系统状态历时曲线的岩体失稳实例的分析总结，认为系统非线性非稳定变形阶段的历时是线性平稳变形阶段历时的0.618倍，具有相对不变性，提出了黄金分割法；陈明东、王兰生、李天斌将灰色系统理论中的GM（1，1）模型引入滑坡位移—时间曲线的拟合外推，提出了利用滤波灰色分析法进行滑坡的中期预报；殷坤龙、晏同珍根据滑坡因素在滑坡作用过程中所起作用的大小程度，采用信息量表示的方法，提出了信息模型，同时将Verhulst生物繁殖模型用于滑坡临滑时间预测，建立了Verhulst灰色模型[10~11]。近年来，一些学者将相空间理论、耗散结构理论、混沌动力学、突变论、分形理论、变形功率预报理论等非线性方法引入滑坡预测[12]，出现了一些新的方法。多年来国际滑坡界取得重要进展的一个主要2\n第一章绪论[13-14]方面就是滑坡灾害风险评价与GIS技术。许多作者对区划制图技术、滑坡灾害及风险的评价方法作了最新的研究,体现了滑坡灾害研究逐步由灾害评估向灾害管理研究方向发展。M.Michael-Leib等把斜坡灾害的易损性、危险性、风险评价作为一体,并且以GIS为技术平台,分别采用三维和平面评价系统,对Cairns地区进行了斜坡地质灾害的风险区划和危险性研究。易损性指标则通过澳大利亚滑坡数据库中各种滑坡灾害强度对建筑物、人口和道路的损坏程度来获取危险性可通过单元内已发生滑坡面积与单元面积的比值来估计;风险则等于易损性、危险性和受灾对象的三者乘积。这一成果代表了滑坡灾害及风险区划制图技术应用的国际最新水平和发展方向,已经实现网络技术相结合。1.2.3在滑坡稳定性分析方面研究1916年瑞典学者PettersonK.E提出圆弧滑动法，FelleniusW.和TaylerD.W.进一步发展了该方法-瑞典法以来,各种稳定性分析方法相继出现,如BishopA.W.法、JanbuN.法、MorgensternN.R.和PriceV.E.法、SpencerE.、SarmaS.K.法、BakerR和GarberM.临界滑面法[15]。国内则采用传递系数法等。这些基于极限平衡理论的分析方法虽然包含有很多的人为假设,与岩土体的实际情况有较大的差异,但由于具有直观、简单的优点,至今在工程实践中仍得到广泛应用。世纪年代以来,随着计算机技术的发展，各种数值分析方法被应用到滑坡稳定性分析中，包括有限元法、边界元法、离散元法、DDA法等。数值分析方法能从较大范围考虑岩土介质的复杂性,全面分析滑坡体的应力应变状态,同时可以直观地模拟滑坡体渐进性破坏的全过程,有助于对滑坡变形、破坏机理的认识。20世纪70年代后,随着一些新理论的相继出现,如可靠性理论、模糊数学、人工智能等,以及人们对岩土体复杂性和不确定性认识的提高，一些不确定分析方法也得到了很大的发展，如可靠度方法、模糊数学法、专家系统、神经网络、遗传算法等[16]。滑坡机理的研究重点从现场监测和实验相结合的两个方面研究了滑坡运动及其与滑动带的孔隙水压力变化的关系。非饱和土力学开始在边坡稳定性分析中运用。非饱和土是一种三相土,不仅有饱和土所具有的固相(土粒及部分胶结物质)和液相(水和水溶液),而且还有气相(空气和水汽等)。非饱和土在自然界广泛,真正的饱和土在自然界是很少的。反映了土中水、气运移对土的力学特性影响的非饱和土力学与实际边坡土更接近。目前非饱和土的理论原理和计算方法以及它们介入工程的程度还处于初级阶段。3\n长安大学硕士学位论文1.2.4在滑坡推力计算方面研究传递系数法是目前滑坡推力计算中普遍采用的方法。这种方法假定条间作用力的方向与该条块滑动面平行，通过计算各条块的剩余下滑力求得某一位置的滑坡推力，其中c、φ指标通常用反算法或试算法确定，安全系数则根据工程重要性确定。采用传递系数法计算滑坡推力时,条块力系能满足静力平衡条件，但不能满足力矩平衡条件，因此有学者指出采用传递系数法计算滑坡推力存在不足，计算得到的滑坡推力偏小，并提出了改进的计算方法。通过改进法来计算滑坡推力，可以具体地指出推力的分布情况，从而为合理选择治理工程部位和设计方案提供定量依据[17~18]。林峰，黄润秋等针对强度储备法和超载法两种传递系数法在计算滑坡推力时的不足，提出了基于超载法的改进算法。苏爱军等提出了自己的看法,认为Kt的选用应以设置这一系数的目的为依据，以确保乘以Kt后所得下滑力有利于边坡的安全为原则，当βn>0时，选用Kt>1.0，当βn<0时,选Kt<1.0用，其中βn为第n段滑体底面与水平面间的夹角。它指出了现行规范的某些不足,对复杂断面滑坡的安全设计是有利的。1.2.5在滑坡灾害防治措施研究方面在十九世纪中期的时候，滑坡灾害的防治就引起了欧美国家的极度重视，但由于当时缺乏对滑坡灾害的深度认识，如形成条件、性质特征、作用因素等，对大、中型规模的滑坡只有选用绕避的措施，只对小型对魔的滑坡利用相应的防治措施进行治理，直到第二次世界大战之后，才得到了较大的发展和提高。我国对黄土滑坡防治技术的研究稍晚于国外，是从50年代初才开始的，但由于当时我国正处于经济建设蓬勃发展的时期，大量修建交通、建筑、水力等基础设施，不可避免的碰到了越来越多的滑坡，因为发展建设中对滑坡治理的需要，尽管起步较晚但发展过程基本上与国外同步。国内外滑坡防治技术的研究发展过程分为三个阶段：1）20世纪50年以前：滑坡的防治措施主要以削坡、清方减重、填土反压、排水、挡土墙等工程措施为主，基本处于被动治理的阶段[19]。2）20世纪60～70年代：随着各国经济的发展和建设力度的不断加大，碰到的滑坡越来越多，而仅用削坡、清方减重、填土反压、排水、挡土墙等防治措施只能使其处于暂时稳定的状态，随着地质环境、人类工程活动等的改变大部分又复活了，已有的措施已不能满足建设中滑坡治理的需要，在对已有防治措施深入研究的基础上，大力开发了抗滑桩治理措施。国内外许多专家、学者对抗滑桩的作用机制、设计理论、参数和方法开展了广泛的研究，如张式深根据现地量测资料和模型试验，用下滑力按倒抛物线分4\n第一章绪论布的假定和使用梯形抗力系数桩的解答，提出了抗滑桩单桩计算图式；Ito和Matsui通过对日本某区域内的滑坡灾害现场资料的分析、研究和总结，得出了作用在滑动面以上抗滑桩桩体上的推理的分布形式有三角形、矩形两种，同时提出了由土体的相对运动作用在抗滑桩侧上的力的计算方法。3）20世纪80年代以来，随着对抗滑桩的重视，其设计理论开始逐步完善，在小直径抗滑桩应用的同时，也开始研制、使用大直径挖孔抗滑桩，并有相关的专家、学者开始对抗滑桩展开了深入而又有目的的研究，如刘光代等通过对堆积土滑坡中的抗滑桩[20]推理的监测，得出作用在滑坡滑面以上抗滑桩上的推力大致呈抛物线的结论；车必达等通过试验揭示了抗滑桩基本参数随下滑力不同而变化的若干规律，并证实了滑动面以上桩前抗力受桩前滑体抗滑力控制；沈珠江以极限平衡理论为研究基础，经过分析推倒，得出了无限土层中作用于单桩的绕流阻力公式，之后又对其进行了进一步的研究和修改，并提出了桩间距有限的绕流阻力公式；同时随着锚索技术的不断发展，又由于其施工对坡体的扰动小，又可机械化施工的特点，大量的应用到了滑坡防治技术中，并与抗滑桩结合形成了新的防治措施—锚索抗滑桩，如李凯玲等提出了在锚索抗滑桩设计计算中除了应考虑锚索的强度外，还应该考虑锚索的伸长量，并建立了新的关于锚索抗滑桩计算过程、假设和理论。在滑坡防治的思路方面,由灾害点的治理发展到点、线、面结合综合防灾,实现了被动治理灾害发展到主动预防灾害,并把边坡的滑坡治理与设计同国民经济持续发展和生态环境保护紧密联系起来。在滑坡治理技术方面,向小型化、多样化方向发展。在传统的措施的基础上,近十余年来开发了不少新技术,如虹吸排水、平孔排水、锚索框架、锚索桩、微型桩、刚架桩的应用,以及广泛应用的滑动带土体的改良等技术。各种措施的综合运用仍然是治理大型滑坡的基本思路。1.3滑坡防治措施国际地科联滑坡工作组（IUGS，WG/L）整治委员会制定了滑坡治理措施简表（表1.1），其中涵盖了治理滑坡的主要措施。表1.1滑坡防治措施简表1.1削减推动滑坡产生区的物质（或以轻材料置换）1.改变斜坡几何形1.2增加维持滑坡稳定区的物质（反压互道或填土）态1.3减缓斜坡总坡度2.1地表排水：将水引出滑坡区外（集水明沟或管道）2.排水2.2充填有自由排水土工材料（粗粒填料或土工聚合物）的浅或深排水5\n长安大学硕士学位论文暗沟2.3粗颗粒材料构筑成的支撑护坡墙（水文效果）2.4垂直（小口径）钻孔抽取地下水或自由排水2.5垂直（大口径）钻孔重力排水2.6近水平或近垂直的排水钻孔2.7隧道、廊道或坑道排水2.8终孔排水2.9虹吸排水2.10电渗析排水2.11种植植被（蒸腾排水效果）3.1重力式挡墙3.2木笼块石墙3.3鼠笼墙（钢丝笼内充以卵石）3.4被动桩、墩、沉井3.5原地浇筑混凝土连续墙3.支挡结构物3.6有聚合物或金属条或板片等加筋材料的挡土墙（加筋挡土墙）3.7粗颗粒材料构筑成的支撑护坡墙（力学效果）3.8岩石坡面防护网3.9崩塌落实阻滞或拦截系统（拦截落石的沟槽、堤、栅栏或钢丝绳）3.10预防侵蚀的石块或混凝土块体4.1岩石锚固4.6块石桩或石灰桩、水泥桩4.2微桩4.7热处理4.斜坡内部加固4.3土钉墙4.8冻结4.4锚索（有或无预应力）4.9电渗锚固4.5灌浆4.10种植植被（极强的力学效果）1.3.1改变斜坡几何形态削方减载：削方减载措施特别适用于上陡（重）下缓（轻）的推动式，且滑坡后缘及两侧有明显的边界，或者有岩体出露而不易受到牵引变形的滑坡治理，对改善滑坡的稳定性，提高安全系数有着非常明显的效果。特别对于滑动土体厚度大于30m的厚重型滑坡，通过削方减载较容易实现安全系数的提高。削方减载的优点为比较经济、施工相对较快；其主要缺点为开挖扰动对环境有负面作用，应力释放及地下水朝开挖面溢出产生的渗透压力等作用，容易导致周边土体的牵动，产生新的变形体。填土反压：填土反压适用于滑坡前缘有足以抵抗滑坡下滑力的有利地形，如“V”型沟谷等，且滑坡前缘地表水水量不大的中浅层滑坡。其优点为：能较好地处置挖方废方，在地形有利时较经济；其缺点为：对地形、水系要求较严格，并要有充足的废方，有时会占用耕地和农田，反压高度有限，一般不适用于深层滑坡处治。滑坡体后部削方减载的弃土，或者其他建筑物开挖的弃渣，如果土质较好，可利用其在滑坡前缘填土反压。统计分析表明，如果将滑坡体上部（滑动区）的体积减重4%，同时等量反压回填到坡脚（阻滑区），可使滑坡体的稳定安全系数增加10%，所以在滑坡的处治过程中，削方减载与填土反压往往是相结合起来同时进行的。6\n第一章绪论1.3.2防排水防排水就是将影响坡体滑动的坡面水、坡体深部水和坡面外的客水通过一定的方法排走。水是边坡不稳定的主要因素,什么样的边坡排水都是第一位的。当坡体内存在水时,排水应作为首选和必选措施。边坡排水措施包括坡面以外的截水措施、坡面的排水措施和坡内深部排水(含钻孔排水,平洞排水)措施。地表截水沟：所谓截水是截坡面以外的客水。在边坡滑塌区后缘以外设置地表截水沟,拦截区外客水,不使其汇入区内。坡面防水：主要是封闭坡面存在的裂隙、裂缝。为避免滞留在坡顶或坡面的雨水经坡顶（面）裂缝、裂隙渗入到坡体内，必须采取有效措施封闭坡顶或坡面缝隙，并平整坡面，以利地表集水的快速流散。坡面和坡脚集(排)水沟：边坡坡脚、坡面、分级平台(马道)应该设置集(排)水沟，将坡面水收集后及时排走。坡内排水主要有坡内排水孔和排水平洞：对于坡体内存在的潜水，要用钻孔排水，对于软岩和土质边坡，排水孔可在坡面上按照一定的规则间距布置；对于岩质边坡，其排水孔优先选在裂隙发育，渗水严重的部位。当地下水难以通过坡面钻孔排出时，可在坡体内开挖平洞，洞顶辅以扇形排水孔幕，以便有效排走地下水。破面排水应结合岩性特点，采取适当保护措施，确保其长效性。1.3.3支挡结构物重力式挡土墙：重力式挡土墙就是依靠墙身，自重来抵挡滑坡体下滑的构筑物。重力式挡土墙由，于形式简单、取材容易、施工简便而广泛采用，主要用在坡高较小的土质边坡、强风化破碎岩质边坡及，滑坡剪出口较浅的中小型滑坡。根据墙背的倾斜情况，重力式挡土墙可分为仰斜式、直立式、俯斜式和，衡重式等。抗滑明洞：人工挖方引起的工程滑坡，破坏原来山体的平衡，滑坡前缘临空面高，下滑力大。如果用抗滑明洞，在明洞顶部回填土恢复山体平衡，则较其它工程措施显得经济合理[21]。抗滑桩：该措施主要适用于滑坡体中有一个明显的滑动剪切面且滑动剪切面以下是较完整的基岩，或者是密实的稳定基础，能提供足够的锚固力。其主要优点是可处治深层滑坡，尤其是地形较缓时较锚索更经济适用；主要缺点为费用高，时间长，当地形较陡时不如锚索经济适用。抗滑桩就桩的埋置情况和受力状态而言，主要分为悬臂式和全埋式两种。按桩身的变形情况，可分为刚性桩和弹性桩两种，前者的相对刚度视为无穷7\n长安大学硕士学位论文大，其水平方向的极限承受能力和变位大小只取决于土的性质可抗力大小；后者则应同时考虑桩身的变形。锚索抗滑桩加固：在抗滑桩顶部加2-4束锚索，增加一个拉力，改变了原普通抗滑桩的悬臂受力状态，接近简支梁受力，因而大大减少了抗滑桩的截面和埋置深度。锚索抗滑桩解决了滑体压缩造成的预应力损失问题，并发挥了抗滑桩和锚索两者的优点，无论对土质滑坡或岩质滑坡都是适用的[22]。根据铁道部科学研究院西北分院在四川省松藻矿务局松花江金鸡岩煤矿滑坡、四川省江油松花岭滑坡、成昆线莫洛滑坡上的应用，与普通抗滑桩相比可节省投资约40%。格构锚固：是将护坡与支挡有机地结合在一起抗滑的一种新型支挡加固措施，它适合于疏松介质边坡的整治。其特点是施工时不需要大型机械,不必开挖扰动边坡,施工安全快速，与植被恢复相结合还可美化环境。1.3.4斜坡内部加固预应力锚杆（锚索）锚固：当土质(岩质)边坡高陡，滑裂面埋深较大，下部的支挡措施难以使坡体稳固时，需要在坡体的中部采用锚固技术，对于滑坡体变形明显的边坡，要采用预应力锚杆（锚索）加以锚固，当下滑力较大时，采用预应力锚索支护，当下滑力较小时，采用预应力锚杆护。使用预应力锚固措施，就要有锚固力的反力支撑结构，常用的支撑结构是格构梁。对于坡面高低变化大，且整平困难的岩质边坡，建议采用正方形反力支撑板，其效果与格构梁是一样的，但施工方便、成本较低，是值得考虑的一种反力支撑结构。土钉墙加固：土钉是将常用钢筋插入土体内并在坡面上喷射混凝土，从而形成土体加固区带，用以提高整个坡面的整体性。土钉墙主要使用于天然边坡的加固和建筑基坑开挖的边坡支护。要求边坡具有一定的天然凝聚力，且坡面无水或者水比较少，因此，在地下水较发育或者边坡土质松散时，一般不采用土钉墙。土钉墙多用于还没有产生变形的土质斜坡，一般土钉是与喷射混凝土联系在一起的，但是近年来随着生态环境的需要，土钉的使用已经与格构梁联系在一起了，其格沟梁比预应力锚固所需要的梁要小。在基坑支护中大量用到了土钉墙措施，其效果较好。土钉施工有其特殊的要求，这就是自上而下、一个阶台一个阶台的施工。微型桩加固：直径一般小于300mm，长径比较大（一般大于30），钻机成孔、强配筋后采用压力注浆成桩。微型桩早期主要用于地基加固，20世纪80年代后迅速发展，[20]开始应用于边坡加固、滑坡治理和深基坑支护等工程。在滑坡治理工程，特别是滑坡8\n第一章绪论应急抢险工程中，微型桩由于施工方便迅速、桩位布置灵活、对滑坡体扰动小等优点而得到了广泛应用。1.4滑坡研究的发展趋势无论是从滑坡的机制研究角度还是从环境保护和滑坡趋势预测的研究角度,气候变化与滑坡之间关系研究都是一个十分有新意的探索方向,最近10多年来已成为西方各国滑坡研究的热点之一。欧盟科研人员开始了基于GIs的边坡水文稳定性模型与大气环流模型(GCM)相结合预测气候变化对边坡稳定性影响的研究。在许多情况下,影响地下水与孔隙水压力升降水成孔隙水压力数据组。通过这些输出参数并用边的气候因素可引起边坡失稳,从而诱发滑坡。温室坡稳定模型进行滑坡反演分析所推导的临界地下水效应造成的全球变暖,尤其是降水型式及气压变化条件,得出边坡稳定性系数。在滑坡理论研究方面,多学科综合研究,由定性研究向定量研究是发展的大趋势。由于滑坡发生的地质条件复杂作用因素众多,又是一个动态的变化过程,要弄清其发生发展规律,需要多学科交叉、综合研究,因而工程地质学与岩土力学以及工程学科、气象水[31]文、地震、生物等学科的有机结合就是必然趋势,单单依靠一个学科难免“瞎子摸象”,而难以掌握其全过程。为了更好地掌握滑坡运动机理和过程,各种测试技术得到更多的应用,地上和地下位移监测、地下水监测,岩土强度变化过程的测试,从宏观到微观研究都有了较大的发展。在此基础上,对滑坡稳定性的评价计算,也逐渐由二维向三维发展,并由静力学计算发展到动力学计算,滑坡预报的精度也进一步提高。由于各种测试手段的发展和应用,待别是现场测试,收集到更多的定量数据,在此基础上,使用场灾害的研究分析和判断由定性向定量方向发展。文中根据长输管道的特点，在分析管线勘察设计资料基础上，对管道沿线特殊地段，进行详细的滑坡调查，着重对管道1km范围内，往年发生过滑动的不良地质作用发育、有发生滑坡趋势的敏感点进行着重调查，利用手持GPS对敏感点进行定位标记，对管道周边发现的滑坡先进行宏观判断，再在充分收集水文、气象、地形地貌、区域地质等资料基础上，进行野外勘察和高密度电阻率测试，得到土工成果数据和高密度电阻率反演成果后，运用成因机理分析及采用传递系数法进行计算，在计算过程中充分考虑影响滑坡的四大因素，对管道沿线的滑坡灾害稳定性进行验算，并提出多种防治方案，对选定的几类治理方案，从安全、经济、施工技术等方面进行比对，筛选，提出最优防治措施。9\n长安大学硕士学位论文第二章LNG长输管道工程滑坡及研究工作概况2.1LNG长输管道工程概况2.1.1工程概况管道工程起于广西北海市铁山港首站，主要目标市场为广西的北海、钦州、南宁、来宾、柳州、河池、防城港、贵港、桂林、玉林等城市。改线段线路总长110.8km，包括1）主干线北海市铁山港接收站-闸口站。输气管道全长29.7km；2）主干线南宁市邕宁区务棉屯-达南宁分输站。输气管道全长16.1km；3）主干线来宾市三五乡师公村-葵花村。输气管道全长50.7km；4）主干线河池市境内成坡塘村-河池末站，输气管道全长600m；5）防城支线钦州市康熙岭职业中学-长坡村。输气管道全长13.7km。根据《广西LNG长输管道工程地质灾害评估报告》，路线经过地段发现滑坡灾害2处。1）H001滑坡位于南宁市境内务邕宁区洞江村西南3.5km处，滑坡呈西北～东南方向分布，滑坡长约380米，滑坡宽约290米，滑体平均厚度约17m，总体积80万立方米，滑坡主滑方向为235°。滑坡中部为拟建管道，前缘为沟谷谷底。2）H002滑坡位于南宁市境内务邕宁区洞江村西北1.2km处，滑坡呈西北～东南方向分布，长约60米，宽约30米，滑体平均厚度约3m，总体积5000立方米，滑坡主滑方向为39°。滑坡前缘和后缘均为已建农房，管线从中间穿过。2.1.2滑坡灾害研究的重要性由于管道施工采用大型管沟敷设，辅以定向钻、顶管穿越等方式，因此需要用到大量的大型施工机具，进行管沟开挖、定向钻及顶管施工等工作。从而引起某些地质灾害的发生，或者加剧已有地质灾害的影响。新的地质灾害或加剧施工诱发地质灾害主要有两种类型：1）原始地层地貌相对稳定，因管道施工破坏地层结构，诱发滑坡；2）管道施工加剧原有已有滑腻危险性和规模等。因此，对长输管道沿线的滑坡情况进行调查研究，并针对其特点，提出相应的对策，减少施工对原有地质环境的影响，并建立长输管道沿线的地质灾害预防、预警措施，无论是对施工还是对管道的后期维护都是至关重要的。2.1.3滑坡研究的内容和目的1）场地的工程地质条件；10\n第二章LNG长输管道工程滑坡及研究工作概况2）滑坡的基本特征、形成机制、影响因素；3）定性评价滑坡稳定性，计算滑坡稳定性系数，综合评价滑坡稳定性；4）岩土的物理力学参数，为施工设计提供必要的工程地质参数和合理建议。5）提出经济合理的滑坡治理方案；6）建立油气长输管道滑坡灾害危险性评价专家系统，并对具体工程进行了滑坡危险性评估，结果符合实际，为油气长输管道工程地质灾害减灾防灾提供技术支撑。2.1.4滑坡灾害研究执行规范和调查依据1）执行规范：（1）《岩土工程勘察规范》GB50021－2001（2009版）；（2）《公路工程地质勘察规范》JTJ064－98；（3）《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》[24]；（4）《公路工程抗震设计规范》JTGB02－2013；（5）《建筑抗震设计规范》GB50011－2010（2016版）；（6）《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2013；（7）《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008；（8）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ87－2012；（9）《建筑地基处理技术规范》JGJ79－2012；（10）《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-20132）调查依据：（1）1：20万广西区域地质普查图；（2）1：20万广西区域水文地质普查；（3）1∶50万广西地质灾害遥感综合调查；（4）1∶50万广西区域环境地质调查；（5）1∶10万广西县（市）地质灾害调查与区划；（6）广西区域地质志；（7）广西水文地质工程地质志。2.2研究方法和完成的工作量2.2.1技术方法工作方法主要以钻探、物探和调查为主，工作布置满足以下要求[25~26]：11\n长安大学硕士学位论文1）H001滑坡（1）根据滑坡实际情况，按间距25-50m布置13条剖面线和37个钻探孔。（2）滑坡100m范围内进行工程地质测绘，明确划分滑坡边界。（3）高密度电阻率布设4条剖面线，沿滑坡主滑方向布设3条，垂直主滑方向布设1条。2）H002滑坡（1）根据滑坡实际情况，按间距20-30m布置5条剖面线和8个钻探孔。（2）滑坡50m范围内进行工程地质测绘，明确划分滑坡边界。（3）高密度电阻率布设3条剖面线，沿滑坡主滑方向布设2条，垂直主滑方向布设1条。2.2.2完成的工作量1）H001滑坡、H002滑坡实际完成工作量见表2.1。表2.1滑坡勘察完成实物工作量一览表名称工作项目工作内容单位数量地质测绘1：500工程地质测绘km20.15钻探m/孔1065.95/37工程勘探高密度电法m/条1183/4H001滑坡现场试验抽水试验孔4室内试验土样试验件14岩样试验组12地质测绘1：500工程地质测绘km20.04钻探m/孔112.7/8工程勘探H002滑坡高密度电法m/条827/5现场试验抽水试验孔4室内试验土样试验件14岩样试验组1212\n第二章LNG长输管道工程滑坡及研究工作概况2.2.3该论文技术路线图收集滑坡地区已有地质灾害选题研究的任务、目的分析滑坡基本特征收集滑坡地区地质环境条件岩土现场试验室内试验宏观判别滑坡稳定性钻探、取样勘探资料整理高密度电法现场测试高密度电法数据分析稳定性计算试验参数轴向剖面传递系数法滑坡稳定性验算综合评价滑坡稳定性假定滑面滑坡发展趋势、危害性多种滑坡防治措施确定最优治理方案结论13\n长安大学硕士学位论文第三章工程地区自然地理与地质环境3.1气象、水文3.1.1气象南宁市属低纬度亚热带气候区。气象特点为太阳热辐射强，夏长炎热，冬寒短暂，无霜期长。年平均气温为21.78℃，极端最高温40.4℃，极端最低温-2.1℃。年均降水量1235.2mm，4～8月份为降水集中季节，11月～次年2月为降水淡季。3.1.2水文1）松散岩类孔隙水该类型地下水在滑坡体内有零星分布，由于介质透水性好并被地形切割得极不完整而富水性极差，仅有不连续的上层滞水分布，无统一的地下水面。该类型水主要接受大气降水补给，具有浅循环、短径流、快交替的动态特点，其水量随大气降水而有较大的变幅。在后河水位影响范围内随季节变化互为补排关系。2）基岩裂隙水该类型水主要分布于岩石风化裂隙及构造裂隙中，由于该层岩性以泥岩为主，为相对隔水的岩层，但浅部由于风化裂隙率大，张开度及连通情况较好，因而在地表浅部构成了一定的储水空洞，赋存有少量的地下水。3.2地形地貌1）H001滑坡区属于浅丘斜坡剥蚀地貌和沟谷地貌，地形坡度较陡。南北向由北向南倾斜，东西向由东向西倾斜，总体由北东向南西方向倾斜，场区内最高点高程465.30m(位于滑坡后缘顶部)，最低点高程约326.40m（位于滑坡前缘）相对高差为138.90m。2）H002滑坡区域属浅丘斜坡剥蚀地貌，地形坡度较陡。由南向北倾斜，由西向东倾斜，总体由南西向北东方向倾斜，调查范围最高点高程400.0m，最低点高程约340.0m，相对高差约60.0m。3.3地质构造与地震3.3.1地质构造H001滑坡区、H002滑坡区在南宁地区；分别处在不同的区域构造单元，分述如下：14\n第三章、地质环境条件南宁市段路线区域地质构造处于钦州残余地槽六万大山断陷（Ⅳ4）北缘，十万大山向斜盆地东北部南阳向斜北翼，上叠古近系小盆地，盖层构造简单，无断层发育。据地质和物探推断，工程区下伏为凭祥-大黎断隐伏断裂带○12（见附图1）。3.3.2地震据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），南宁为地震烈度Ⅵ度区。对应上述地区的地震动峰值加速度为0.05g（图3.2），地震动反应谱特征周期均为0.35s，管道建设区域地壳稳定性相对较好。图3.2广西地震动峰值加速度区划图3.4滑坡区地层岩性根据钻探揭露和露头调查，滑坡区地层岩性主要分为2大类：1）土层（1）崩坡积块石土：紫红色～浅黄色，主要成份为块石土和粉质粘土，块石土以泥岩、砂岩为主，块径20～1000mm，最大块径5000mm，块石含量一般为20%～70%，15\n长安大学硕士学位论文空间分布不均，充填物为粉质粘土，充填度一般，局部骨架颗粒直接接触，结构稍密～中密，为滑体的主要物质成分。H001滑坡、H002滑坡钻孔中均有揭露。（2）卵石土：灰色，母岩成为微～中风化砂岩，形状呈椭圆状、亚圆状，磨圆度较好，直径20～250mm，含量约50～65%，充填物为中粗砂，充填良好，结构中密。主要分布在H001滑坡前缘谷底附近。（3）滑坡堆积土主要由崩坡积块石土组成，其性状和崩坡积块石土一致。2）岩层泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构，局部偶见灰绿色砂团块，因构造影响，岩体完整性较差，部分钻孔揭露的中风化泥岩岩芯破碎，呈碎石状，岩芯强度较好，但岩体整体强度较差。H001滑坡、H002滑坡钻孔中均有揭露。3.5人类工程活动对地质环境的影响据调查，H001滑坡体边坡现状稳定，在机耕路上方，大型运输设备较少，人类活动对滑坡的影响小。H002滑坡体有水泥路穿过，上部有工程施工现场，大型设备运输频繁及修建房屋开挖坡脚，特别是边坡坡脚的人工开挖，是滑坡的产生的主导因素。16\n第四章、滑坡基本特征第四章滑坡基本特征4.1滑坡形态分布1）H001滑坡属沟谷斜坡地貌，滑坡平面呈扇形，其前缘位于沟谷崩坡积块石土与卵石土的分界面，高程约310m左右，后缘为岩土界面，高程约460m，相对高差约150m。滑坡体剪出口位于沟谷，滑坡体堆填的微地貌，滑面为基岩顶面，地表未见拉张裂缝发育，滑坡长约380米，滑坡宽约290米，滑体平均厚度约17m，总体积80万立方米，滑坡主滑方向为235°。2）H002滑坡属沟谷斜坡地貌，滑坡平面呈半椭圆形，其前缘位于民房建筑场地，高程约355m左右，后缘为岩土界面，高程约368m，相对高差约13.0m。滑坡体剪出口位于民房建设底部，滑面为基岩顶面，地表有拉张裂缝发育，滑坡呈西北～东南方向分布，长约60米，宽约30米，滑体平均厚度约3m，总体积5000立方米，滑坡主滑方向为39°。滑坡前缘和后缘均为已建农房，管线从中间穿过。4.2滑坡物质组成及结构特征4.2.1滑体H001滑坡土、H002滑坡土主要有崩坡积块石土构成：紫红色～浅黄色，主要成份为块石土和粉质粘土，块石土以泥岩、砂岩为主，块径20～1000mm，最大块径5000mm，块石含量一般为20%～70%，空间分布不均，充填物为粉质粘土，充填度一般，局部骨架颗粒直接接触，结构稍密～中密，为滑体的主要物质成分。4.2.2滑面H001滑坡滑面为岩土界面，钻孔揭露在岩土界面处有厚度约10～60cm的粉质粘土层，可塑，韧性好，透水性差，局部含有直径小于2cm的砾石，含量约30％左右。H002滑坡现场地表刚性变形特征，初步确定为土体内滑动，滑面为假定理想的圆弧面。钻孔揭露土体中油厚度约20～50cm的粉质粘土层，可塑，韧性好，透水性差。4.2.3滑床H001滑坡滑床为泥岩，基岩顶面附近岩石风化强烈。岩层产状76°∠8°，岩层中发育有一组外倾结构面，结构面产状245～255°∠60～70°。H002滑坡滑床为崩坡积块石土，物质组成与滑体相同。17\n长安大学硕士学位论文4.3滑坡区水文地质特征4.3.1地表水系H001滑坡区坡脚有一水塘，水深15m左右，H002滑坡区无其它地表水体分布。4.3.2地下水特征H001、H002滑坡地层组合自上而下：含碎块石的粉质粘土（透水地层），强风化泥岩（相对透水层），弱风化泥岩（隔水层）。受地表岩性（以含碎块石的粉质粘土为主，为透水地层）及地形地貌控制，大气降水多以地表径流形式排出区外，渗入块石土中的地下水亦很快沿岩土界面或土体内的孔隙排泄到冲沟内。因此滑坡区不具备地下水富集条件，一般无稳定地下水位，在长期降雨条件下，岩土界面附近或碎块含量高的区域形成局部的上层滞水。上层滞水对滑坡的稳定极为不利。由于岩土界面外倾，在长期降雨条件下，降雨穿越透水的含碎块石的粉质粘土层后到达相对隔水的岩土界面处可能形成地下渗流，地下渗流对滑坡稳定影响非常大，或在碎块石含量高的区域形成似管流状的渗流，降低土体的力学性质。4.4滑体、滑面土体及岩石物理力学性质4.4.1滑体、滑面物理力学性质H001滑坡采取19件土样（其中可塑状11件，硬塑状8件）、H002滑坡采取7件土样（均为硬塑状），进行土常规及直接剪切试验，H001滑坡现场大容重试验2组。对试验结果进行统计，根据统计结果和现场试验，土体物理力学性质统计表见表4.1。表4.1土体物理力学性质统计表名称土体状态试验状态重度（KN/m3）粘聚力C（kpa）内摩擦角φ（o）可塑天然21.924.714.2可塑饱和23.116.510.7H001硬塑天然21.925.714.9硬塑饱和23.118.111.5硬塑天然2128.114.5H002饱和228.913.818\n第四章、滑坡基本特征4.4.2岩石物理力学性质H001、H002滑坡各采取8件岩样，进行天然重度、三轴抗拉剪试验及天然、饱和抗压强度试验。对试验结果进行统计，根据统计结果和现场试验，岩石物理力学性质统计表见表4.2。表4.2岩石物理力学性质统计表天然重度天然抗压试饱和抗压试抗拉试抗剪粘聚力抗剪内摩擦角软化名称（KN/m3）验（Mpa）验（Mpa）验（Mpa）C（Mpa）φ（o）系数H0012512.78.90.771.4936.50.70H002257.04.50.150.2426.00.6519\n长安大学硕士学位论文第五章滑坡稳定性分析及评价5.1宏观判断滑坡稳定性根据滑坡变形特征、滑坡类型及变形模式、滑坡影响因素及成因机制分析等三个方面宏观判断对H001、H002滑坡稳定性。5.1.1滑坡变形特征H001滑坡为古滑坡体，走访调查，大概160多年前曾经发生过滑动，其后的160多年里未再发生变形滑动，地表未发现有土体中的变形裂缝。仅在滑坡冲沟边界可以滑坡周界，从照片可以看出滑坡中前缘呈隆起的鼓丘状（见图5.1）。图5.1H001滑坡照片H002滑坡，因当地居民建设地基开挖边坡卸荷后引起的土质边坡变形破坏，现地表发现多处土体中的柔性变形裂缝和建筑物的刚性变形裂缝，裂隙主要为拉张裂隙，无论是柔性变形裂缝和刚性变形裂缝，其延展方向主要为近东西向（见图5.2）。图5.2H002滑坡照片20\n第五章、滑坡稳定性分析及评价5.1.2滑坡类型及变形模式H001滑坡属地表古崩积土沿岩土界面滑动的滑坡。根据现场变形形迹及滑坡产生的诱发因素，确定该滑坡为为自后缘向前部推移式滑坡，按其规模判断属于大型深层土质滑坡。滑坡变形方式为自后缘向前部推移式滑塌，工程地质平面图见附图2。H002滑坡，根据现场变形形迹及滑坡产生的诱发因素，确定该滑坡为牵引式滑坡与推移式复合[27~28]，以牵引式为主，按其规模判断属于小型浅层土质滑坡。滑坡变形方式为自后缘向前部牵引式滑塌，工程地质平面图见附图3。5.1.3影响滑坡的因素及成因1）H001滑坡从滑坡产生、发展的过程分析，大气降水是其产生的主导因素，地表水塘是不利因素。厚度较大的第四系崩坡积物的存在为滑坡的形成提供了物质基础。相对软弱面的存在为滑坡的形成提供了良好的地质环境。地形坡角条件为滑坡形成与位移提供了临空面。大气降水的作用，是滑坡形成的激发因素。大气降水，降低土体的抗剪强度的同时，还提高滑体重量。滑体土底部为强度相对较高的泥岩滑床，泥岩透水性差，相对滑体块石土来说成为隔水层，当大气降雨渗入块石土中到达基岩面时，在界面处可能形成渗流或使岩土界面成潮湿面，在地下水和水塘中水的作用下，岩土界面相当于软弱结构面。当土中水分积累到一定程度，便会引起滑坡体大范围的变形坡坏。2）H002滑坡从滑坡产生、发展的过程分析，人类活动是其产生的主导因素。地表渗水是进一步加速滑坡发展的重要条件。大气降水是滑坡进一步加速发展的重要条件。厚度较大的第四系崩坡积物的存在为滑坡的形成提供了物质基础。相对软弱面的存在为滑坡的形成提供了良好的地质环境。地形坡角条件为滑坡形成与位移提供了临空面。水的作用，是滑坡形成的激发因素。场区内第四系堆积物和崩坡积物厚5～11m，厚度大，由于人类活动，滑坡坡脚处开挖形成高差约5m左右直立土质边坡，形成临空面，改变了土体内的应力状态，滑坡前缘临空，减少了滑坡的阻滑力；大型车辆在滑坡上部的道路中行使，带来的动荷载，滑坡便发生变形坡坏。21\n长安大学硕士学位论文5.1.4宏观判别滑坡稳定性依据滑坡的变形特征、类型、变形模式、成因及影响因素，宏观判断H001滑坡处于欠稳定～基本稳定状态，宏观判断H002滑坡处于不稳定状态。5.2滑坡稳定性计算5.2.1滑坡计算剖面的选择H001滑坡选择对应滑坡主滑方向[29]的2—2′、3—3′、4—4′、5—5′和6—6′工程地质剖面进行计算。工程地质剖面在平面图上位置见附图4。H002滑坡选择对应滑坡主滑方向的2—2′、3—3′工程地质剖面进行计算。工程地质剖面在平面图上位置见附图5。5.2.2计算方法及计算公式选择1）H001滑坡采用折线形滑面，采用传递系数法验算稳定性。计算公式：n−1n−1(Rij)+Rni=1j=iFs=n−1n−1(Tij)+Tni=1j=ij=cos(i−i+1)−sin(i−i+1)tani+1n−1jj+1j+2.......n−1j=iRi=Nitani+ciLiT=Wsin)iiiN=WcosiiiW=V+V+Fiiuidi式中：Fs—滑坡稳定性系数；ψj—传递系数。第i条块的剩余下滑力传递至第i+1块时的传递系数（j=i）；Ri—作用于第i块的抗滑力（kN/m）；Ti—作用于第i条块滑动面上的下滑分力（kN/m）；Ni—第i条块滑动面的法向分力（kN/m）；ci—第i条块的粘聚力（kPa）；φi—第i条块的内摩擦角（°）；Li—第i条块滑动面的长度（m）；22\n第五章、滑坡稳定性分析及评价θi—第i条块底面倾角（°），反倾时取负值；Wi—第i条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；γ—岩土体的天然容重（kN/m3）；γsat—岩土体的饱和容重（kN/m3）；Fi—第i条块所受地面荷载（kN/m）。2）H002滑坡土体内的滑动面采用圆弧法。抗滑力矩MRFs=滑动力矩＝MS其中的抗滑力矩为：滑面上总的滑动力矩为：则假定滑动面上的安全系数为：Ti—作用于第i条块滑动面上的下滑分力（kN/m）；Ni—第i条块滑动面的法向分力（kN/m）；ci—第i条块的粘聚力（kPa）；φi—第i条块的内摩擦角（°）；li—第i条块滑动面的长度（m）。沿假定岩土界面的稳定验算采用传递系数法。计算公式：n−1n−1(Rij)+Rni=1j=iFs=n−1n−1(Tij)+Tni=1j=ij=cos(i−i+1)−sin(i−i+1)tani+1n−1jj+1j+2.......n−1j=i23\n长安大学硕士学位论文Ri=Nitani+ciLiT=Wsin)iiiN=WcosiiiW=V+V+Fiiuidi式中：Fs—滑坡稳定性系数；ψj—传递系数。第i条块的剩余下滑力传递至第i+1块时的传递系数（j=i）；Ri—作用于第i块的抗滑力（kN/m）；Ti—作用于第i条块滑动面上的下滑分力（kN/m）；Ni—第i条块滑动面的法向分力（kN/m）；ci—第i条块的粘聚力（kPa）；φi—第i条块的内摩擦角（°）；Li—第i条块滑动面的长度（m）；θi—第i条块底面倾角（°），反倾时取负值；Wi—第i条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；γ—岩土体的天然容重（kN/m3）；γsat—岩土体的饱和容重（kN/m3）；Fi—第i条块所受地面荷载（kN/m）。在实际计算中，均采用传递系数公式进行验算。5.2.3计算时工况的选择综合考虑滑坡区所在位置及周边情况，滑坡稳定性计算工况选择如下：1）H001滑坡水塘常年水位328.0m，50年一遇暴雨后，最高水位约342.0m，水位对滑坡前缘有影响，计算工况[30]须考虑地下水的影响，勘察区属地震基本烈度Ⅵ度区，不考虑地震荷载。工况一：自重+天然状态＋常年水位。工况二：自重+50一遇暴雨（连续降雨）+最高水位。2）H002滑坡计算工况不考虑地下水的影响，勘察区属地震基本烈度Ⅵ度区，不考虑地震荷载。工况一：自重+天然状态。工况二：自重+50一遇暴雨（连续降雨）。5.2.4滑面及土体计算参数的选取滑坡现场布设9条高密度电阻率测试线，其中纵向测试5条（H001滑坡3条，H00224\n第五章、滑坡稳定性分析及评价滑坡2条），纵剖面高密度电法反演见附图6~附图10。由高密度电法反演图揭露，滑坡岩土界面无统一的泥化面，推测的滑面为岩土界面。滑动面土体的计算参数主要采用滑体土的物理力学性质。由于滑体土中含有碎石，野外取样时对试样土体的干扰大，室内试验制样时对试样的干扰也比较大，室内试验的滑体土的物理力学指标可靠性差，且室内试验值只能反映块石土间粉质粘土的物理力学性质，而不能反映包含块石的滑体土的物理力学性质。因此，滑坡稳定性验算参数中滑体的内聚力采用室内试验值，内摩擦角采用工程类比值，都需按一定比例折减值；滑坡的现状为基本稳定状态，滑体土采用天然和饱和峰值作为稳定性计算的参数。H001滑坡体内聚力在天然状态下采用硬塑状的参数取75％折减值，饱和状态下采用可塑状的参数取75％折减值，水下部分的值则统一取饱和状态下可塑状的参数按65％的折减值。内摩擦角饱和状态和水下部分分别按95％和90％折减；卵石土综合内摩擦角统一取25°；6#剖面粉质粘土取室内试验的饱和状态值，内聚力取80％的折减值，内摩擦角取1.15的折减值；H002滑坡体内聚力在天然状态下参数取85％折减值，饱和状态下参数取70％折减值，天然状态下内摩擦角取1.0的折减值，饱和状态下取0.95的折减值。滑体土为块石土，属于透水层，在持续降雨条件下，滑体土能达到饱和状态。由于滑坡临空面为陡坡，地面坡度较陡，入渗降雨在岩土界面形成统一的较大的地下渗流可能性小，所以在稳定计算时（工况二）不考虑地下水（动水压力）的影响，同时块石土渗透性好，水塘水暴雨情况下急剧升降的过程中形成静水压力的可能性小，计算时亦不考虑静水压力的影响。滑坡体上的居民少，在稳定性计算分析时不考虑地表荷载影响，仅在道路和居民拟建物处按15KN/m考虑，具体取值见表5.1、表5.2。25\n长安大学硕士学位论文表5.1H001滑坡土体计算参数表岩性土体状态水上水下重度（KN/m3）粘聚力C（kpa）内摩擦角φ（o）水上21.919.328天然水下1210.725.2块石土水上23.112.426.6饱和水下1210.725.2天然025卵石土饱和025粉质粘土饱和水下21.913.212.3表5.2H002滑坡土体计算参数表岩性土体状态重度（KN/m3）粘聚力C（kpa）内摩擦角φ（o）天然2110.114.5块石土饱和228.913.85.2.5滑坡稳定性验算成果上述条件下对H001滑坡2—2′、3—3′、4—4′、5—5′、6—6′和H002滑坡2—2′、3—3′工程地质剖面进行稳定性验算。稳定性验算表见表5.3-表5.20，稳定性验算示意图见附图11-附图17。26\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.3H001滑坡2-2’天然状态稳定性验算表水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数条长度下滑力抗滑力块重度面积重度面积量角力擦角力力传递稳定为1.25时系数系数剩余下滑号KN/mm2KN/mm2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m33力KN/mE121.945.91005.2120.55219.328792.12792.12724.71724.710.760.91265.44E221.973.71614.0310.53219.328855.311455.6930.441479.651.021.02339.85E321.9112.12454.9912.13419.3281372.812854.541315.712821.910.990.99746.26E421.9143.23136.08123319.3281708.034535.651630.074425.370.960.981244.19E521.91683679.211.42919.3281783.716140.081931.016181.461.031.011493.64E621.91813963.910.83319.3282158.898511.761976.068371.731.130.982267.96E721.9165.73628.8311.26319.3283233.3112867.61092.1310567.920.770.825516.58E821.9229.35021.6711.54419.3283488.3513427.422142.6410305.420.770.776478.86E921.9336.67371.5413.22519.3283115.3513486.833807.0511767.060.950.875091.48E1021.9327.77176.6313.12019.3282454.5515265.063838.5915015.571.040.984065.76E1121.9286.81210.96411.7212.42510.725.22709.7118542.742851.0818425.330.950.994753.1E1221.9234.61253.95784.5411.2190251883.2619420.62550.4219976.720.931.034299.04E1321.9128.31259.43521.977.911025672.0218643.281612.1520098.010.971.083206.09E1421.9125.51278.43689.018.87025449.5818441.021707.3921102.70.991.141948.57E1521.970.21269.32368.747.16025247.618535.731098.5122026.2611.191143.4E1621.959.41298.12477.469.26025258.9718794.71148.9323175.191.011.23318.18E1721.912.81275.21182.486.57025144.1119088.9547.2923907.550.981.25-46.43E181276.4916.6820.4502579.8918846.51425.8323929.751.27-371.61表5.4H001滑坡2-2’饱和状态稳定性验算表27\n长安大学硕士学位论文条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE123.145.91060.2920.55212.426.6835.52835.52581.09581.090.770.7463.31E223.173.71702.4710.53212.426.6902.171544.2853.191299.711.020.84630.54E323.1112.12589.5112.13412.426.61448.043018.291225.082546.710.990.841226.15E423.1143.23307.92123312.426.61801.624793.071538.044062.110.960.851929.23E523.11683880.811.42912.426.61881.456495.411841.065751.381.030.892367.89E623.11814181.110.83312.426.62277.198983.681889.887828.151.120.873401.44E723.1165.73827.6711.26312.426.63410.4813439.921009.079748.470.790.737051.43E823.1226.8122.55269.0811.54410.725.23660.2114308.91906.619630.50.790.678255.62E923.1280.11256.57148.3113.22510.725.23021.0114358.23189.8210820.240.960.757127.51E1023.1206.812120.96227.8813.12010.725.22130.0615844.762894.0513229.351.040.836576.6E1123.1137.312160.45096.4312.42510.725.22153.8418588.142305.9716027.550.950.867207.63E1223.186.212202.34418.8211.2190251438.6319018.911948.2717106.790.930.96666.84E1323.118.912168.82462.197.911025469.8118069.351127.0416957.170.970.945629.52E1423.16.112197.82514.518.87025306.4417744.011163.817528.070.990.994651.94E1523.112139.516747.16025174.9817771.89776.3218159.0811.024055.78E1623.112157.518909.26025197.5617969.45876.4919035.571.011.063426.23E1723.1128810566.57025128.6918241.64488.7519676.340.981.083125.71E1823.11276.4916.820.4502579.918013.57425.8819770.031.12746.9428\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.5H001滑坡3-3’天然状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE121.962.81375.76226619.3281256.821256.82721.55721.550.680.57849.47E221.9171.93763.9515.54119.3282469.383326.021808.612300.410.960.691857.11E321.9143.53143.31103719.3281891.695086.241527.23736.690.940.732621.12E421.93046656.9417.53119.3283428.588204.273372.526881.060.970.843374.29E521.9312.86850.7617.12819.3283216.2411180.963546.0710226.221.030.913749.99E621.9334.97333.4317.63219.3283886.1315454.563646.4414227.030.960.925091.16E721.9337.37385.78172819.3283467.4118311.113794.9317459.631.030.955429.26E821.9346.57587.9117.83219.3284020.9822966.653764.0821828.760.970.956879.55E921.9255.25589.3212.22919.3282709.7625005.822834.3524025.750.960.967231.53E1021.9286.76277.6412.62519.3282653.0426670.483269.126345.20.980.996992.9E1121.9333.97313.29142319.3282857.5329016.863848.6629688.940.931.026582.13E1221.9353.47739.46151619.3282133.2829053.594244.2731788.090.981.094528.89E1321.9243.55332.6510.51419.3251290.0829853.162616.0233867.4311.133449.02E1421.9232.411.422.35342.5513140251292.4831145.642417.2736284.71.021.172647.35E1521.9109.611.436.92820.888.216025777.5432411.071264.4438117.540.971.182396.3E1621.989.611.464.52696.799.713025606.6532182.311225.338360.350.971.191867.54E1721.960.611.486.82317.341010025402.431755.211064.1738435.790.971.211258.23E1821.924.111.490.61559.988.96025163.0630807.99723.4537815.370.981.23694.62E1921.911.493.11061.822.4402574.0730361.92493.9237670.841.24281.5629\n长安大学硕士学位论文表5.6H001滑坡3-3’饱和状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下累积抗安全系数量长度角力擦角下滑力滑力抗滑力滑力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE123.962.81501.4226612.426.61371.61371.6578.23578.230.690.421136.26E223.9171.94107.6915.54112.426.62694.893647.717442145.690.960.592413.94E323.9143.53430.37103712.426.62064.455575.851495.523561.030.940.643408.78E423.93047264.8817.53112.426.63741.698995.133335.866690.980.970.744552.93E523.9312.87476.417.12812.426.63509.9612257.013517.5810024.041.030.825297.23E623.9334.98003.1517.63212.426.64241.0316896.343616.9513966.720.960.837153.7E723.9337.38060.28172812.426.63784.0720049.043774.2617219.081.030.867842.22E823.9346.58280.8717.83212.426.64388.1925088.733736.7421515.360.970.869845.55E923.9255.26099.7612.22912.426.62957.2227354.052822.5923744.590.960.8710447.97E1023.9279.512.67.26770.0512.62510.725.22861.1529250.673022.5125929.850.980.8910633.49E1123.9267.312.666.77228.65142310.725.22824.4631576.943280.428768.630.940.9110702.55E1223.9207.812.6145.66801.94151610.725.21874.8731405.593236.7230141.110.980.969115.88E1323.9105.212.6138.34256.3810.51410.725.21029.7131900.412056.0831683.8310.998191.68E1423.956.212.6198.43843.51314025929.8332830.241739.0133422.851.021.027614.95E1523.94.112.6142.41891.518.216025521.3733865.88847.8634794.260.971.037538.09E1623.912.6154.11941.669.713025436.7833429.76882.2134779.640.971.047007.56E1723.912.6147.51858.51010025322.7332890.83853.4734736.660.971.066376.88E1823.912.6114.71445.228.96025151.0731891.91670.2334192.360.981.075672.53E1923.912.693.11173.0622.4402581.8331435.3545.6734160.761.095133.3730\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.7H001滑坡4-4’天然状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE121.925.9567.2113.86519.328514.07393.8393.8393.80.650.77248.79E221.997.82141.8212.63819.3281318.641652.581140.591396.40.890.84669.32E321.9100.42198.7611.32819.3281032.262507.151250.352496.61.011637.33E421.9111.42439.66142919.3281182.773712.81404.753924.140.951.06716.86E521.9127.82798.8215.62419.3281138.3846651660.585387.940.971.15443.31E621.9128.32809.7714.92119.3281006.935535.721682.326912.941.121.256.71E721.9144.33160.1720.24219.3282114.578337.431638.569409.590.891.131012.19E821.9170.23727.38183219.3281975.219416.182028.1310425.980.981.111344.24E921.9338.97421.9126.73019.3283710.9612946.663932.9114159.0711.092024.26E1021.9460.410082.7630.53019.3285041.3817988.045231.519390.561.091.083094.49E1121.9360.47892.7623.54319.3285382.8525061.393522.7924735.650.880.996591.08E1221.9485.910641.2121.43219.3285638.9827697.325211.326982.940.950.977638.71E1321.9396.28676.7815.92719.3283939.1830247.564417.5530047.380.910.997762.07E1421.9439.81242.810146.2217.81810.725.23135.3530783.924731.0132196.60.971.056283.3E1521.9231.11274.15949.0311.3150251539.7231530.182679.5634046.280.971.085366.44E1621.9186.212117.95492.9212.8110251048.131475.862514.3335370.221.011.123974.6E1721.9108.812129.53936.3811.212025818.4232545.641795.4537448.140.971.153233.92E1821.911.212100.41449.927.58025201.7931609.51669.5336808.330.971.162703.56E1921.90.1121191430.978.4402599.8230604.14665.6536187.010.971.182068.16E2012185.92230.6836102538.9329854.241040.0236294.311.221023.4931\n长安大学硕士学位论文表5.8H001滑坡4-4’饱和状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE123.125.9598.2913.86512.426.6542.23542.23297.74297.740.660.55380.06E223.197.82259.1812.63812.426.61390.891750.751047.731245.320.90.71943.12E323.1100.42319.2411.32812.426.61088.822660.731165.572283.681.010.861042.23E423.1111.42573.34142912.426.61247.583931.161300.663603.960.950.921310E523.1127.82952.1815.62412.426.61200.764945.391543.974976.920.971.011204.81E623.1128.32963.7314.92112.426.61062.115871.111570.316409.981.111.09928.91E723.1144.33333.3320.24212.426.62230.438765.21490.948625.490.90.982331.01E823.1170.23931.62183212.426.62083.449953.291892.849637.250.980.972804.36E923.1338.97828.5926.73012.426.63914.313687.573726.1313189.0810.963920.38E1023.1460.410635.2430.53012.426.65317.6219005.194990.4218179.51.090.965576.98E1123.1360.48325.2423.54312.426.65677.826336.773340.3923101.820.890.889819.14E1223.1451.71234.210845.3621.43210.725.25747.1729235.334556.9425160.060.960.8611384.11E1323.1252.712143.67559.4215.92710.725.23431.931356.973339.6127372.050.910.8711824.17E1423.1203.512279.18050.9717.81810.725.22487.8931150.543793.3228813.460.970.9210124.72E1523.177.412227.84520.3911.3150251169.9631517.592036.0730106.850.970.969290.14E1623.115.512288.63821.0212.811025729.0831144.71749.0330803.231.010.998127.64E1712238.32859.611.212025594.5431987.961304.3132353.540.971.017631.41E1812111.61339.27.58025186.3831055.92618.431840.730.971.036979.16E1912119.11429.28.4402599.730069.78664.8231392.280.971.046194.94E2012185.92230.836102538.9329333.661040.0831623.221.085043.8532\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.9H001滑坡5-5’天然状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE121.911.2245.288.15719.328205.71205.71227.36227.360.61.1129.78E221.957.51259.2511.22719.328571.69695.15812.74949.190.941.37-80.26E321.966.41454.1610.42119.328521.121173.83922.561813.791.011.55-346.51E421.971.11557.0910.82219.328583.31767.84976.072806.4211.59-596.62E521.974.21624.9810.82219.328608.732376.571009.543815.971.021.61-845.26E621.975.51653.4510.72419.328672.523091.741009.664894.111.121.58-1029.44E721.9190.44169.7621.14319.3282843.776302.272028.717503.390.891.19374.44E821.9216.24734.7814.83319.3282578.758203.382397.029093.630.981.111160.6E921.9320.937028.3719.33119.3283619.8811666.033575.7712495.1111.072087.43E1021.9122.32679.037.13119.3281379.813045.831357.6513852.7511.062454.54E1121.9176.413863.389.23119.3281989.7915035.621938.7315791.490.931.053003.04E1221.9192.124207.439.6230251643.9715557.491805.9916418.970.961.063027.9E1321.9299.011211.736689.0815.3180252067.0416933.052966.5118655.710.971.12510.61E1421.9181.481251.484592.1712.4140251110.9517451.962077.7620081.190.971.151733.76E1521.9126.421285.043789.0812.510025657.9717499.731740.0321119.10.971.21755.56E1621.943.511256.811634.596.77025199.2117247.88756.5421331.30.991.24228.56E1721.934.831285.991794.669.16025187.5917292.48832.2821986.731.021.27-371.13E1821.911.481289.941330.698.68025185.217748.56614.4722945.620.961.29-759.92E1912109.391312.6814.5302568.717028.4611.2722537.031.021.32-1251.54E201222.31267.7210.9502523.3317318.47124.3623014.431.33-1366.3433\n长安大学硕士学位论文表5.10H001滑坡5-5’饱和状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE123.111.2258.728.15712.426.6216.98216.981711710.620.79100.22E223.157.51328.2511.227*26.6603.01736.6731.52836.80.941.1483.95E323.166.41533.8410.42112.426.6549.681243.68846.031634.451.011.31-79.84E423.171.11642.4110.82212.426.6615.261869.62896.492544.9711.36-207.95E523.174.21714.0210.82212.426.6642.082511.7929.743474.711.021.38-335.08E623.175.51744.0510.72412.426.6709.373263.44930.534463.851.111.37-384.55E723.1190.44398.2421.14312.426.62999.596617.281872.436820.830.91.031450.77E823.1216.24994.2214.83312.426.62720.058661.382280.978405.060.980.972421.67E923.1321.17417.4119.33112.426.63820.2512324.983423.1511676.210.953730.03E1023.1105.41216.92637.317.13110.725.21358.3113683.31139.5212815.7210.944288.4E1123.1122.471253.93475.869.23110.725.21790.215473.51500.6514316.370.930.935025.5E1223.1101.991290.13437.179.6230251343.0115661.731475.3714723.310.960.944853.85E1323.1100.4912210.34844.9215.3180251497.1616462.782148.6516217.560.970.994360.92E1423.113.3312219.62943.1212.414025712.0116599.181331.6316982.160.971.023766.81E1512211.5253812.510025440.7216459.531165.5117553.910.971.073020.5E1612100.31203.66.77025146.6816181.96557.0617658.520.991.092568.93E1712120.81449.69.16025151.5216199.33672.2618184.381.021.122064.79E1812101.41216.88.68025169.3516622.43561.8819031.110.961.141746.93E1912109.41312.814.5302568.7115952.33611.3318796.571.021.181143.84E201222.3267.610.950*23.3216225.54124.3119215.321.181066.634\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.11H001滑坡6-6’天然状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE121.943.6954.8416.14519.328675.17675.17669.73669.730.940.99174.24E221.962.61370.949.13919.328862.761496.71742.121370.960.970.92499.93E321.981.41782.669.23619.3281047.822500.83944.392275.320.970.91850.72E421.978.41716.967.83319.328935.123362.93916.183125.071.010.931078.6E521.9150.63298.1412.43419.3281844.35237.931693.164846.760.990.931700.65E621.92274971.315.13319.3282707.567896.092508.287309.320.920.932560.79E721.9131.92888.617.52519.3281220.788455.711536.758234.050.920.972335.59E821.9140.13068.197.21719.328897.058644.761699.069243.660.961.071562.28E921.9173.43797.469.61319.328854.249157.32152.6711030.970.961.2415.66E1021.9147.5128.83335.8510.3810.725464.269214.551650.612191.2811.32-673.09E1121.969.41215.11701.067.3810.725236.749451.29863.6113054.890.991.38-1240.77E1221.942.31216.71126.775.7710.725137.329510.26582.513529.150.981.42-1641.33E1321.942.912341347.519.1510.725117.449467.14723.3314024.071.011.48-2190.15E1421.914.11247.8882.3910.8716.513.2107.549646.4383.6214513.950.991.5-2455.94E1521.91227.2326.413416.513.222.779537.54290.8714606.761.53-2684.8435\n长安大学硕士学位论文表5.12H001滑坡6-6’饱和状态稳定性验算表条水上部分水下部分重倾粘聚内摩累积下滑累积抗滑安全系数量长度角力擦角下滑力力抗滑力力传递稳定为1.25时块重度面积重度面积系数系数剩余下滑号KN/m3m2KN/m3m2KNm度Kpa度KN/mKN/mKN/mKN/m力KN/mE123.143.61007.1616.14512.426.6712.17712.17556.27556.270.940.78333.94E223.162.61446.069.13912.426.6910.041581.03675.61199.70.970.76776.58E323.181.41880.349.23612.426.61105.242642.66875.852042.470.970.771260.86E423.178.41811.047.83312.426.6986.363556.14857.312843.451.010.81601.73E523.1150.63478.8612.43412.426.61945.355532.031598.014465.880.990.812449.16E623.1193.11234.24871.0115.13310.725.22652.948138.72083.916512.430.920.83660.95E723.175.71256.22423.077.52510.725.21024.038550.531113.637136.190.920.833551.97E823.1651275.22403.97.21710.725.2702.838610.171158.87758.190.960.93004.53E923.151.212122.42651.529.61310.725.2596.468903.031318.458803.080.960.992325.71E1023.19.112147.21976.6110.3810.725.2275.098779.111031.289439.8311.081534.06E1123.11284.510147.3810.725.2141.128920.23550.62351.120.991.121159.84E1223.112597085.7710.725.286.288931.9391.6710298.550.981.15866.33E1323.11276.9922.89.1510.725.280.438860.2529.9510653.11.011.2422.15E1423.11276.9742.810.8716.513.290.529017.86351.1211084.940.991.23187.38E1523.11227.2326.413416.513.222.778917.57290.8711224.541.26-77.5836\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.13H002滑坡2-2’岩土界面天然状态稳定性验算表内摩擦安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定系条块号角时剩余下滑力系数数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①21.025.2529.2010.15010.114.5405.39405.39189.98189.980.90296.49②21.035.0735.006.73510.114.5421.58786.02223.38394.170.990.501549.06③21.073.61545.6011.03210.114.5819.041593.35450.08838.380.940.5261073.64④21.067.01455.007.22210.114.5545.052042.64421.611209.600.950.5921241.57⑤21.0112.92436.9011.61310.114.5548.182483.04731.231877.000.990.7561102.64⑥21.064.31350.306.41110.114.5257.652716.76407.442266.351.000.834993.76⑦21.075.81591.8012.11010.114.5276.412980.50527.622783.401.000.934793.20⑧21.051.51081.508.3910.114.5169.183135.78360.083130.500.990.998632.44⑨21.047.81003.807.4710.114.5122.333227.90332.413432.741.001.063440.74⑩21.025.7539.705.0710.114.565.773293.67189.043621.781.001.100330.63⑾21.027.4575.406.6610.114.560.153338.45214.653819.530.991.144186.61⑿21.022.3468.306.4310.114.524.513313.20185.583948.181.19227.6537\n长安大学硕士学位论文表5.14H002滑坡2-2’岩土界面饱和状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定系条块号擦角时剩余下滑力系数数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①21.025.2529.2010.15010.114.5405.39405.39189.98189.980.90296.49②21.035.0735.006.73510.114.5421.58786.02223.38394.170.990.501549.06③21.073.61545.6011.03210.114.5819.041593.35450.08838.380.940.5261073.64④21.067.01455.007.22210.114.5545.052042.64421.611209.600.950.5921241.57⑤21.0112.92436.9011.61310.114.5548.182483.04731.231877.000.990.7561102.64⑥21.064.31350.306.41110.114.5257.652716.76407.442266.351.000.834993.76⑦21.075.81591.8012.11010.114.5276.412980.50527.622783.401.000.934793.20⑧21.051.51081.508.3910.114.5169.183135.78360.083130.500.990.998632.44⑨21.047.81003.807.4710.114.5122.333227.90332.413432.741.001.063440.74⑩21.025.7539.705.0710.114.565.773293.67189.043621.781.001.100330.63⑾21.027.4575.406.6610.114.560.153338.45214.653819.530.991.144186.61⑿21.022.3468.306.4310.114.524.513313.20185.583948.181.19227.6538\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.15H002滑坡2-2’开挖边坡坡角可能剪出口天然状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定系条块号擦角时剩余下滑力系数数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①21.014.8424.807.63810.114.5261.53261.53163.33163.330.95150.51②21.015.0390.005.02910.114.5189.08436.81138.71293.430.960.672230.74③21.018.1434.103.62210.114.5162.62582.40140.45422.440.970.725276.44④21.019.0399.003.31710.114.5116.66683.71132.01543.320.970.795277.13⑤21.019.5409.503.21110.114.578.14739.62136.28661.940.980.895225.61⑥21.014.8310.803.0710.114.537.88762.35110.08758.460.995156.36表5.16H002滑坡2-2’开挖边坡坡角可能剪出口饱和状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递系稳定条块号擦角时剩余下滑力数系数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①22.014.8439.607.6388.913.8270.64270.64152.73152.730.95172.05②22.015.0405.005.0298.913.8196.35453.26131.51276.480.960.610267.43③22.018.1452.203.6228.913.8169.40605.71135.02401.170.970.662325.69④22.019.0418.003.3178.913.8122.21712.65127.55518.610.970.728336.57⑤21.019.5409.503.2118.913.878.14768.59127.21629.670.980.819292.64⑥21.014.8310.803.078.913.837.88791.42102.47719.820.910229.8939\n长安大学硕士学位论文表5.17H002滑坡3-3’岩土界面天然状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定系条块号擦角时剩余下滑力系数数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①21.018.1380.1010.54510.114.5268.77268.77175.56175.560.92146.97②21.035.1737.107.93310.114.5401.45649.90239.66401.950.970.618377.93③21.036.4764.407.22810.114.5358.86991.64247.27638.620.950.644551.35④21.044.6984.605.02010.114.5336.751283.05289.78899.200.960.701640.46⑤21.046.41040.404.51310.114.5234.041467.09307.621171.780.970.799588.73⑥21.042.2886.205.2810.114.5123.341551.77279.481420.380.990.915441.74⑦21.030.0630.004.5510.114.554.911583.55207.761606.970.991.015293.29⑧21.023.9501.904.3310.114.526.271594.56173.051764.541.001.107148.93⑨21.018.0378.003.9210.114.513.191600.31137.091893.401.18326.98表5.18H002滑坡3-3’岩土界面饱和状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定条块号擦角时剩余下滑力系数系数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①22.018.1398.2010.5458.913.8281.57281.57162.61162.610.93175.27②22.035.1772.207.9338.913.8420.57681.61229.38380.130.970.558437.80③22.036.4800.807.2288.913.8375.951040.38237.75608.300.960.585640.15④22.044.61029.205.0208.913.8352.011346.69282.05863.640.960.641752.39⑤22.046.41086.804.5138.913.8244.481540.82300.151131.500.970.734717.48⑥22.042.2928.405.288.913.8129.211631.18272.101375.070.990.843582.35⑦22.030.0660.004.558.913.857.521665.50201.541557.050.990.935441.55⑧22.023.9525.804.338.913.827.521677.73167.241710.001.001.019303.27⑨21.018.0378.003.928.913.813.191683.47127.501829.911.087190.2640\n第五章、滑坡稳定性分析及评价表5.19H002滑坡3-3’开挖边坡坡角可能剪出口天然状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递稳定系条块号擦角时剩余下滑力系数数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①21.06.1176.105.15310.114.5140.64140.6478.9278.920.9189.85②21.024.2574.205.73910.114.5361.36489.02172.97244.610.920.500342.21③21.028.9606.905.82610.114.5266.05714.08199.65423.760.940.593433.14④21.025.5535.504.71610.114.5147.60818.77180.59578.890.950.707403.64⑤21.022.9480.904.3810.114.566.93848.26166.59719.010.970.848298.91⑥21.018.0378.003.9210.114.513.19833.87137.09832.720.999167.93表5.20H002滑坡3-3’开挖边坡坡角可能剪出口饱和状态稳定性验算表内摩安全系数为1.20重度面积重量长度倾角粘聚力下滑力累积下滑力抗滑力累积抗滑力传递系稳定条块号擦角时剩余下滑力数系数KN/m3m2KNm度Kpa(度)KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m①22.06.1182.205.1538.913.8145.51145.5172.3272.320.91102.29②22.024.2598.405.7398.913.8376.59509.13164.96230.830.920.453380.12③22.028.9635.805.8268.913.8278.72746.66191.98404.140.940.541491.85④22.025.5561.004.7168.913.8154.63858.11174.29555.050.960.647474.67⑤22.022.9503.804.388.913.870.12890.54160.81691.490.970.776377.16⑥22.018.0396.003.928.913.813.82876.61131.92801.860.915250.0741\n长安大学硕士学位论文5.3综合评价滑坡稳定性5.3.1滑坡稳安全系数及稳定性判别标准的确定滑坡地质灾害危害对象工程安全等级为一级，根据设计要求，滑坡剩余下滑力安全系数在暴雨工况最小不得小于1.25。滑坡稳定性判别标准见表5.21。表5.21滑坡稳定状态划分表4-1滑坡稳定系数FsFs＜1.001.00≤Fs＜1.051.05≤Fs＜FstFs≥Fst滑坡稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定注：Fst为滑坡稳定性安全系数5.3.2滑坡稳定性综合评价根据滑坡稳定性验算表（表5.3~表5.20），对比表5.21，对滑坡进行稳定性评价，评价结果见表5.22~表5.23。表5.22H001滑坡稳定性计算结果表安全系数1.25计算目标剖面编号工况稳定系数评价结果21.27稳定31.24基本稳定411.22基本稳定51.33稳定61.53稳定岩土界面21.10欠稳定31.09欠稳定421.08欠稳定51.18欠稳定61.26稳定表5.23H002滑坡稳定性计算结果表安全系数1.15计算目标剖面编号工况稳定系数评价结果20.995不稳定土体内30.999不稳定121.192稳定岩土界面31.183稳定20.910不稳定土体内30.915不稳定221.100基本稳定岩土界面31.087基本稳定据表5.22滑坡稳定性计算结果表明，H001滑坡在天然状态下，稳定系数Fs为1.22-1.53，处于基本稳定～稳定状态，暴雨饱和状态下，稳定系数Fs为1.08-1.26，处于欠稳定状态。42\n第五章、滑坡稳定性分析及评价根据高密度电法电法反演图，W-2剖面解译结果可能存在3处剪出口，W-5剖面可能存在2处剪出口，按上述剪出口计算的稳定性系数可能小于按整体计算的稳定系数，但其在1.25安全系数下的剩余下滑力小于按整体计算的下滑力，对工程防治安全程度控制的实际意义不大，不在对可能的剪出口进行验算。据表5.23滑坡稳定性计算结果表明，H002滑坡沿开挖边坡坡角的土体内可能剪出口无论在天然状态下，稳定系数Fs为0.995-0.999，还是在50年一遇暴雨及极端条件下，稳定系数Fs为0.910-0.915，均处于不稳定状态；而沿假定的岩土界面可能的剪出口无论在天然状态下，稳定系数Fs为1.183-1.192，在饱和状态下，稳定系数Fs为1.087-1.100，均处于基本稳定状态。沿开挖边坡坡角的土体内可能剪出口，无论在天然状态下还是在饱和状态下均处于不稳定状态，滑坡处于极限平衡与不稳定之间，这与场地现状吻合，即计算参数的选取比较合理，基本能真是反映滑坡土体的力学参数。根据高密度电法电法反演图，W-2剖面解译结果可能存在3处剪出口，W-4剖面可能存在2处剪出口，按上述剪出口计算的稳定性系数可能小于按整体计算的稳定系数，但其在1.15安全系数下的剩余下滑力小于按整体计算的下滑力，不在对可能的剪出口分别计算评价。5.3.3滑坡稳定性敏感因素分析对H001滑坡，根据滑坡天然状态，利用高密度电法反演图W-5剖面，计算滑体土抗剪强度变化对滑坡稳定性影响程度（结果见表5.24）。表5.24主滑面抗剪强度对滑坡稳定系数影响敏感性分析表φ（°）222324252627282930C（KPa）121.0051.0561.1021.1531.2041.2571.3111.3661.423131.01310.621.1111.1611.2131.2661.3191.375141.0221.0701.1201.1701.2211.2741.328151.0311.0791.1281.1791.2301.283161.03910.871.1371.1871.239171.0481.0961.1451.196181.0561.1051.154191.0651.113201.07343\n长安大学硕士学位论文当滑带土内聚力C值每增加1kPa，滑坡稳定系数提高0.0085，当滑面强度内摩擦角φ值每增加1°，滑坡稳定系数提高0.051，表明滑带土内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响更为显著。土体内聚力随含水量增大降低幅度大，而对内摩擦角影响较小。滑坡是在地表水与地下水共同作用下诱发产生，大气降水和池塘水是影响滑坡稳定性的主导因素。综合判定，H001滑坡在天然状态下处于基本稳定～定状态，暴雨饱和状态下处于欠稳定状态；H002滑坡无论在天然状态下还是在暴雨饱和状态下均处于不稳定状态。44\n第六章、滑坡发展趋势、危害性预测及防治措施第六章滑坡发展趋势、危害性预测及防治措施6.1滑坡发展趋势、危害性预测滑坡体的块石土透水性好，组成滑坡体的块石土间的粉质粘土，滑体土底部为强度相对较高的泥岩滑床，泥岩强风化带相对滑体块石土为隔水层，当大气降雨渗入块石土中到达基岩面时，在界面处可能形成渗流，在渗流作用下，岩土界面相当于软弱结构面。大气降水作用积累到一定程度，便会引起滑坡体大范围的变形坡坏。H002滑坡不但收到大气降水的影响，而且现有变形区仍在不断的变形滑动中，如施工开挖的土质边坡不能及时支护，变形体将在短期内发生彻底的剪切破坏，进而引起整段路基的滑塌。如滑坡体再次发生变形滑动，将直接危机到拟建管道的安全运营，可能导致输气管道直接破坏，气体外泄，发生重大的安全事故，阻断乡村公路运营，不仅造成重大经济生产影响，同时也将造成重大的政治影响。H002滑坡体进一步变形滑动，将直影响两户居民的生命财产，如滑坡体演变为一中型滑坡，则将危及滑坡下方100m处县级道路的安全运营。6.2防治措施的原则滑坡防治工作是系统工程，它包括预防滑坡的发生和治理已经发生的滑坡两方面，一方面是加强地质环境的治理和保护，预防滑坡的发生，另一方面治理已经发生变形破坏的滑坡，使其不在发生。滑坡防治的原则是“以预防为主、防治结合、综合防治”。6.3防治措施的比对与选择6.3.1支挡轴线位置选择1）H001属于大型深层滑坡，设置2条支挡轴线。上部支挡轴线设置在高程约360～370m，轴线位置滑体厚度约7.5～27m，滑体厚度由两侧向中部（主轴线）逐渐变厚，由南向中间的厚度变化小（厚度变幅不到4.0m），由北向中间的厚度变化较大（厚度变幅达20.0m）；主滑体一般厚度20～27m。支挡处滑床岩石为泥岩，受构造影响，滑床岩体完整性差，岩体破碎。支挡处无稳定地下水，仅局部有少量的孔隙水，地下水贫乏。支挡线无断层。综上所述，上部支挡轴线处滑体总体厚度约20～27m，如工程线向上移，其滑体厚度减小，但达不到治理效果，如轴线向下移，则上部土方量较大，下部支挡构筑物不能充分利用。45\n长安大学硕士学位论文下部支挡轴线设置在高程340～350m，支挡主要对象为滑坡前缘的块石土组成的滑体，滑体下部为泥岩滑床，滑体一般厚度17.7～24.2m，厚度变幅较小。支挡处滑床岩石为泥岩，受构造影响，滑床岩体完整性差，岩体破碎。支挡处有不稳定地下水（暴雨期间水塘蓄水），地下水较丰富。2）H002属于浅层小型滑坡，设置1条支挡轴线。支挡轴线建议直接设置在边坡开挖坡角线，高程约356.0～357.0m，开挖后该处滑体推测厚度约3.5～5.5m，滑体厚度由两侧向中部（主轴线）逐渐变厚。支挡处滑床为粉质粘土，支挡处无稳定地下水，仅局部有少量的孔隙水，地下水贫乏，支挡线无断层。6.3.2治理方案滑坡治理，应根据地形地质条件、稳定性影响因素来综合考虑，并应贯彻以下原则：如管道改线，则仅需修建排水设施，并长期监测相结合。如管道不改线，则应进行防治和长期监测；水是诱发滑坡的主要因素，治滑的关键之一是治“水”，所以排水设施对滑坡的稳定性起十分重要作用，应该修建完善地表排水系统。1）H001滑坡采用下列方案进行防治[28]方案一：管道改线方案二：采用抗滑桩支挡根据滑坡的稳定情况、纵向剩余下滑力的大小及分布，采用两级支挡进行防治。第一级：用抗滑桩进行支挡，桩位建议设置在地面高程355～365m一线。第二级：用抗滑桩进行支挡，桩位建议设置在地面高程340～350m一线。方案三：后缘减载与前缘支挡相结合对后缘部分进行减载，在二级支挡附近采用抗滑桩防治。方案四：在拟建管道路由经过区域60m范围内进行局部防治，采用抗滑桩，支挡位置在方案二第一级支挡一线。方案五：排水和支挡相结合对滑体内进行疏排水处理，在滑坡前缘建挡墙防治水塘水冲刷侵蚀，采用抗滑桩进行支挡，支挡位置在方案二第二级支挡一线。2）H002滑坡采用下列方案进行防治方案一：诱发变形区滑动（或清除变形土体）。方案二：采用桩板挡墙支护，挡墙满足抗滑及抗倾覆要求。方案三：采用砼挡墙支护，挡墙满足抗滑及抗倾覆要求。46\n第六章、滑坡发展趋势、危害性预测及防治措施6.3.3治理方案比对与选择1）H001滑坡方案对比采用方案一，工程安全度最高，管道改线后，管线长度增加1.3km，且增加1条长600m隧道。管线改线造成工程费用约4000万元。采用方案二进行防治，工程安全度高，但防治费用高。防治预计抗滑桩桩长35～40m，预计桩长35m的抗滑桩31根，断面尺寸2.5×4.0m；桩长40m的抗滑桩52根，断面尺寸3.0×4.0m；共两排抗滑桩，桩中心间距7m，总计抗滑村桩83根，预计工程造价5500万元，滑坡治理费用较大，但仍为管道不改线的最可行与最可靠方案。采用方案三预计费用约2500万元，但对环境破坏较大，减载后的施工不易防护。采用方案四进行防治，预计工程造价3000万元，滑坡治理费用较大，该方案相对方案一比较经济，亦可保证管道的安全运营。工程建设及外界影响可能导致滑坡区未防治段产生滑坡变形，影响管道正常运营，该方案慎用。方案5实际操作经验不足，风险大，不易采用。2）H002滑坡方案对比采用方案一进行防治，工程量大；管道从基岩内穿过，工程安全度高，但影响乡村道路的正常运营，需要重新修建乡村公路，清除滑坡土体后，滑坡后缘上方土体无法保证安全。修建道路工程费用约450万元。采用方案二进行防治，优点：施工时不影响道路的正常运营，治理后斜坡整体稳定，开挖边坡稳定；缺点：工程量大。预计工程造价300万元，为最可行与最可靠方案。采用方案三进行防治，优点：工程量小；缺点：施工时滑坡极易破坏，发生工程事故，不能从根本上治理滑坡。预计费用约180万元。综上所述，H001滑坡推荐方案一为优先方案，次为方案二，其余方案慎用；H002滑坡推荐方案二。47\n长安大学硕士学位论文结论与建议结论：1）结合工程地质测绘资料、勘探数据、区域地质和水文地质资料进行分析，场区的地震基本裂度为Ⅵ度，区域地质稳定，场区内无断裂，岩石地基稳定，水文地质条件较复杂。2）H001滑坡体纵长约400m，横宽约270m，平面面积约4.4×104m2，钻孔揭露滑体厚度10～30m，平均滑体厚度约18m，总体积约78.3×104m3。属于地表古崩积土沿岩土界面滑动的滑坡。滑坡类型为大型深层土质滑坡，滑坡变形方式属于自后缘向前部推移式滑坡。3）H002滑坡体长约50米，宽约25米，滑体平均厚度约4m，总体积约5×103m3。根据现场变形形迹及滑坡产生的诱导因素进行分析，按其规模判断为小型浅层土质滑坡，滑坡变形方式属于前缘牵引后缘式滑塌。4）对比抗剪强度中c、φ值对滑坡稳定性影响分析，发现滑带土内摩擦角φ的变化对滑坡稳定性影响更为显著，土体内聚力随含水量增大降低幅度大，而对内摩擦角影响较小。滑坡是在地表水与地下水共同作用下诱发产生，大气降水和池塘水是影响滑坡稳定性的主导因素。5）H001滑坡在天然状态下，稳定系数Fs为1.22-1.53，处于基本稳定～稳定状态；在50年一遇暴雨条件下稳定系数Fs为1.08-1.26，滑体处于欠稳定状态，须进行防治。H002滑坡在天然状态下，稳定系数Fs为0.995-0.999，处于不稳定状态；在50年一遇暴雨条件下稳定系数Fs为0.910-0.915，处于不稳定状态，必须马上进行防治。6）大气降水是引发H001滑坡发展的主导因素，地表水塘是不利因素。人类活动是H002滑坡发展的主导因素。7）管道改变路由是H001滑坡防治的最优方案；改线以外最可行、最可靠的防治方案为抗滑桩两级支挡，但治理费用高。H002滑坡最可靠安全经济的防治方案是采用桩板挡墙支护。建议：1）H002滑坡变形体应及时防治。2）工程施工时，建议分段跳槽开挖，及时治理，未施工段作好临时防护，前段未治理完成，后续段不能进行开挖。3）基坑开挖时应加强基坑积水抽排水措施，开挖到位后尽快封闭并施作基础。48\n结论与建议4）修建排水系统，尽可能减少地表水直接渗透入坡体内，造成土层结构破坏严重变形，降低其抗剪性能。5）岩土的物理力学性质指标参照表4.1和表4.2。6）H002滑坡建议采用采用桩板挡墙支护，建议采用砼挡墙。H001滑坡建议采用两级支挡进行防治。第一级：用抗滑桩进行支挡，桩位建议设置在地面高程355～365m一线。第二级：用抗滑桩进行支挡，桩位建议设置在地面高程340～350m一线。7）加强监测，及时预警。在暴雨前后及发现H002滑坡有异常波动时，及时疏散影响范围内的所有人员。49\n长安大学硕士学位论文参考文献[1]殷坤龙，张桂荣.地质灾害风险区划与综合防治对策[J].安全与环境工程，2003,10（01）：32-35[2]中华人民共和国国土资源部.2015国土资源公报[EB/OL].2016-04[3]黄润秋，向喜琼，巨能攀.我国区域地质灾害评价的现状及问题[J].地质通报，2004,23（11），1078-1082[4]DaiFC,LeeCF,NgaiYY.Landslideriskassessmentandmanagement:anoverview[J].EngineeringGeology,2002,64:65-87[5]赵丹.基于有限元剩余剪力递推法的岩质边坡抗滑稳定研究[D].太原理工大学,2016.[6]陈国华.滑坡稳定性评价方法对比研究[D].中国地质大学,2006.[7]陈志波.边坡稳定敏感性因子分析及其位移预测[D].福州大学,2005.[8]陈庆中,张弥,朱利平.土坡稳定分析最优控制法[J].北方交通大学学报,2000,(01):68-70.[9]丁桦,张均锋,郑哲敏.关于边坡稳定分析的通用条分法的探讨(理论分析部分)[J].岩石力学与工程学报,2004,(21):3684-3688.[10]刘峰.基于灰色Verhulst模型对边坡变形预测研究[J].公路工程,2013,38(04):265-268.[11]朱彦鹏,江腾,朱鋆川.山区机场高填方边坡施工期沉降的灰色模型预测[J].甘肃科学学报,2016,28(01):88-92.[12]张军.非线性科学在滑坡预测预报中的应用与展望[J].四川建材,2012,38(03):47-48.[13]GibsonA.D,ForsterA,CulshawM.G.2007.RapidGeo-hazardAssessmentSystemfortheUKNaturalGasPipelineNetwork[14]F.G.Bell.GeologicalHazards-TheirAssessment,AvoidanceandMitigation[J].E&FNSPON,1999[15]吴益平,唐辉明.滑坡灾害空间预测研究[J].地质科技情报,2001,(02):87-90.[16]周杨.遗传算法在边坡稳定性评价中的应用[D].郑州大学,2003.[17]张景奎,王慧.滑坡推力计算中传递系数法及其改进方法的探讨[J].工程与建设,2007,(06):932-934.50\n参考文献[18]李坤.基于力系实测的预应力锚索抗滑桩滑坡推力特征研究[D].太原理工大学,2016.[19]郑明新.滑坡防治工程效果的后评价研究[D].河海大学,2005.[20]张健,胡瑞林,李志清.堆积体滑坡抗滑桩所受推力计算及分布特征研究[J].岩土工程学报,2012,34(11):2005-2010.[21]杨锋,杜俊旺,阮飞鹏.抗滑明洞在高速公路膨胀土滑坡治理中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2012,8(09):230-233.[21]李素娟.基于遗传算法的边坡稳定性分析研究[D].西安建筑科技大学,2008.[22]王引生.大型厚层滑坡多锚点预应力锚索抗滑桩的研究[D].铁道部科学研究院,2007.[23]王波.微型桩加固浅层堆积层滑坡破坏模式试验研究[D].西安工业大学,2016.[24]GB/T32864-2016,滑坡防治工程勘查规范[S].[25]马飞,杜春兰.基于风险管控的滑坡防治工程设计理念——以三峡库区巫山干井子滑坡为例[J].中国地质灾害与防治学报,2016,27(04):1-6.[26]张金朋.阳坡里隧道洞口滑坡稳定性分析及防治工程研究[D].兰州交通大学,2012.[27]赵瑞欣.三峡工程库水变动下堆积层滑坡成灾风险研究[D].中国地质大学(北京),2016.[28]梁静.瀛湖滑坡稳定性分析与防治方案优化设计[D].长安大学,2014.[29]郑明新,殷宗泽,吴继敏,杜宇飞,栾宇.滑坡防治工程效果的模糊综合后评价研究[J].岩土工程学报,2006(10):1224-1229.[30]王强翔.基于饱和与非饱和理论的滑坡稳定性分析——以雾江滑坡为例[J/OL].资源环境与工程:1-8[2018-03-19].http://kns.cnki.net/kc[31]张开.滑坡国内外研究概况的综述[J].科技创新导报,2012(04):102-103.51\n长安大学硕士学位论文52\n附录附录附图1H001滑坡区、H002滑坡区铁山港接收站-闸口中间段、务邕宁区务棉－洞江村段及康熙岭职业中学－长坡村段区域地质构造纲要图53\n长安大学硕士学位论文附图2H001滑坡工程地质平面图54\n附录附图3H002滑坡工程地质平面图55\n长安大学硕士学位论文附图411'H001滑坡勘探点、剖面线、工程物探线平面位置图56\n附录附图5H002滑坡勘探点、剖面线、工程物探线平面位置图57\n长安大学硕士学位论文附图6H001滑坡W-2剖面高密度电法反演图58\n附录附图7H001滑坡W-4剖面高密度电法反演图59\n长安大学硕士学位论文附图8H001滑坡W-5剖面高密度电法反演图60\n附录附图9H002滑坡W-1剖面高密度电法反演图61\n长安大学硕士学位论文附图10H002滑坡W-2剖面高密度电法反演图62\n附录附图11H001滑坡2-2’剖面稳定性验算示意图63\n长安大学硕士学位论文附图12H001滑坡3-3’剖面稳定性验算示意图64\n附录附图13H001滑坡4-4’剖面稳定性验算示意图65\n长安大学硕士学位论文附图14H001滑坡5-5’剖面稳定性验算示意图66\n附录附图15H001滑坡6-6’剖面稳定性验算示意图67\n长安大学硕士学位论文附图16H002滑坡2-2’剖面稳定性验算示意图68\n附录附图1769\n长安大学硕士学位论文攻读硕士学位期间论文、专利及获奖论文：[1]胡升瑞.谈公路滑坡的影响因素极其稳定性[J].山西建筑，2016,02（1）：146-147专利：[1]胡升瑞.海堤隐患点面波判译技术.中国石油和化工勘察设计协会，2015,11专有技术号ZYJS2015-03K[2]胡升瑞.基于ArcEngine的管线滑坡危险性区划系统.中国石油和化工勘察设计协会，2016,12专有技术号ZYJS2016-05K[3]胡升瑞.可控源音频大地电磁法划分深大隧道围岩等级技术.中国石油和化工勘察设计协会，2016,12专有技术号ZYJS2016-07K[4]胡升瑞.利用静力触探获取埕岛油田海底土体抗剪强度指标的方法.中国石油和化工勘察设计协会，2016,12专有技术号ZYJS2016-08K获奖：[1]胡升瑞.桥东油田青东5块新区产能建设工程人工岛、进海路及终端工程勘察和碎石桩检测.2014-2015中国石化集团公司优秀工程勘察设计一等奖2017,06,2470\n致谢致谢时光飞逝，岁月流走，转眼三年的硕士生活就要接近尾声了，回首这三年的时光，我不仅学会了很多知识，还成熟了许多。我感谢这三年来老师们对我知识的传授、同学们对我友爱的表达，我感谢这段时间所有的经历对我的磨练，使我能自信而坚强地面对以后的工作和生活。首先，在这里，我必须要感谢我的导师李新生副教授，感谢他在学习中给与我的指引与帮助。李教授学识渊博，在学术上有很大成就，对我的论文要求也很严格，从开题、初稿形成到一遍一遍的修改与完善，李教授都给与了非常认真与细心的指导，我非常敬佩老师严谨务实的研究精神与诲人不倦的优良美德;在生活学习中难免有困惑的时候，听教授讲话真的会有茅塞顿开，听君一席话，胜读十年书的感慨，这就是智者向我传授的人生哲学，值得我细细体会。其次，我要感谢牟晓东高级工程师。谢谢牟总在现场工作中，不遗余力地给与我知识，以身作则地告诫我人生要奋斗、要努力，我永远都不会忘记各位老师的良苦用心，不会辜负老师们的谆谆教诲。最后，我还要向在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授致以真诚的谢意!71