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堆积层滑坡发生机理及防治措施

文档作者：王卫文档来源：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院		点击数：	更新时间： 2021年11月07日
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2015年第6期
铁道建筑
Railway Engineering 12l
文章编号：1003-1995(2015)06-0121—04
堆积层滑坡发生机理及防治措施
王 卫
(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083)
摘要：以梁平高速天宝堆积层滑坡为例，在分析工程地质条件和地层岩性的基础上，采用FLAC3D数值
模拟方法研究工程开挖和降雨对滑坡稳定性的影响。结果表明：堆积层滑坡与工程开挖和降雨密切相
关；开挖较浅时，滑坡整体处于稳定状态，在开挖角附近产生轻微的剪应力集中，滑坡后缘裂缝发生张拉
破坏，随着开挖深度的增加，滑坡中部塑性区沿着滑面逐渐向上延伸并与滑坡后缘张拉裂缝带贯通，在
滑坡前缘牵引作用下中部和后部滑坡体发生整体失稳；雨水增加滑坡体重度的同时降低了滑坡堆积层
与基岩接触面的抗滑能力，上部堆积层在自重作用下发生蠕滑，并从滑坡前缘挤压剪出。为了保障万梁
高速的顺利施工，采取综合措施对堆积层滑坡进行了整治，工程治理效果良好。
关键词：堆积层滑坡FLAC3D 稳定性 工程扰动 降雨
中图分类号：P642．22 文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2015．06．31
堆积层滑坡是指第四系及近代松散堆积层发生失
稳的一类典型滑坡，具有分布广泛、爆发频率高、持续
危害性大等特点，在我国滑坡类型中占很大比例¨ 。
根据调查统计，重庆市区域性堆积层滑坡普遍发育，仅
1998年内发生2 000多处，其中70％ 的滑坡分布在万
州区和涪陵区 。堆积层滑坡的频繁发生，不仅造成
了大量的人员伤亡和财产损失，还对国家基础建设产
生了严重危害。
目前，国内外很多学者对降雨型堆积层滑坡的滑
动机制，成因以及滑坡动力学特征等进行了大量的研
究。贺可强等 根据降雨型堆积层滑坡的岩体物质
组成特点与位移构成特征，建立了滑坡黏弹性位移力
学模型与位移动力学方程，研究表明滑坡位移动力学
特征与滑坡地下水变化规律密切相关。吴火珍等
运用非饱和土力学对降雨型堆积层滑坡的滑动机制及
滑坡原因进行了总体概括。陈善雄等 在总结降雨
型堆积层滑坡滑动特征的基础上，采用传递系数法研
究了堆积层滑坡的稳定性。J．L．Zezere等 对597个
侏罗系地层堆积层滑坡的失稳原因进行了统计调查，
结果表明降雨是堆积层滑坡主要诱发因素。成国文
等 详细分析了万州区近水平地层区堆积层滑坡的
物质来源、结构成因、形成模式以及滑体变形破坏特
征，发现堆积层滑坡主要沿堆积层和基岩接触面或滑
体中部软弱夹层滑动。马春驰等 采用非饱和土渗
收稿日期：2014—10-20；修回日期：2015-04—20
作者简介：王卫(1992一)，男，安徽淮南人，硕士研究生。
流分析软件和岩土应力变形软件对地下水和开挖作用
下的堆积层滑坡的滑动机制进行分析，发现地下水的
渗流是滑坡失稳的潜在因素。李元彪¨ 在分析堆积
层老滑坡病害特征和成因基础上，研究了路基设计位
置和开挖深度对老滑坡复活和规模的影响。文奎
等 采用推力传递系数法研究了地下水和边坡开挖
作用下滑坡稳定性，发现地下水位是滑坡失稳的主要
因素。贺可强等¨ 通过对堆积层滑坡的基本物理特
征与动力学特征的系统讨论和总结，提出堆积层滑坡
治理措施应以排水工程、注浆工程和坡形改造为主。
综上所述，前人对降雨型堆积层滑坡发生机制和发生
原因进行了大量研究，但对工程开挖和降雨作用下堆
积层滑坡发生机理的研究相对较少。
本文以梁平高速公路ZK44+650-ZK45+020段
天宝滑坡为例，采用数值模拟方法分析工程开挖和降
雨作用下堆积层滑坡的发生机理和失稳模式，以期为
梁平高速公路顺利施工和国内外此类滑坡的防治提供
参考。
1 工程概况
天宝滑坡位于重庆市万州区孙家乡天宝村一带，
为梁平高速公路的左坡，如图1所示。该路段长为
370 m，对应的高速公路里程为ZK44+650-ZK45+
020，路面设计高程为800．6 m。梁平高速在此处以路
堑开挖形式从滑坡前缘通过，路堑最大开挖深度为
9 m。
天宝滑坡位于单斜岩层分布地带，岩层产状较稳

124 铁道建筑
5)绿化坡面
由于滑坡倾角在13。左右，具备种草绿化的客观
条件，因此在堆积层滑坡坡面种植草皮，既能防止雨水
冲刷坡面，又可以美化高速公路沿线景观。
6 结论
本文以梁平高速天宝堆积层滑坡为例，在分析了
工程地质条件和地层岩性的基础上，采用FLAC3D数
值模拟方法研究工程开挖和降雨对滑坡稳定性的影
响。得出结论如下：
1)堆积层滑坡稳定性随着开挖深度增加而逐渐
降低。开挖扰动范围较小时，滑坡整体仍能保持自身
稳定；随着开挖范围增加，滑坡前缘塑性区沿着接触面
向上延伸并与后缘裂缝带贯通，滑坡体在滑坡前缘牵
引作用下发生整体失稳。
2)降雨后堆积层砂质黏性土吸水饱和以及接触
面抗滑能力的降低，堆积层滑体在自重作用下沿着基
岩接触面发生蠕滑，滑坡前缘在中部和上部滑体推力
作用下从开挖角附近挤压剪出。
3)采取以抗滑桩、挡土墙为主，截排水工程为辅
的措施对天宝滑坡进行综合治理。治理工程结束后，
滑坡经历了多个雨季均未发生变形破坏，治理效果较
为理想。
参 考 文 献
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(责任审编葛全红)
“参考文献”范例(部分)
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本刊编辑部

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