堤基土体抗滑稳定工程地质评价

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堤基土体抗滑稳定工程地质评价

堤基土体抗滑稳定工程地质评价是水利工程中保障堤防安全的重要环节。该评价主要通过对堤基土体的物理力学性质、地质构造、地下水活动及外荷载条件等因素进行综合分析,判断其在各种工况下的抗滑稳定性。评价内容包括土体的抗剪强度参数测定、滑动模式判别、安全系数计算等,常用方法有瑞典圆弧法、毕肖普法及有限元数值模拟等。同时,还需结合区域地质条件,分析软弱夹层、断层破碎带、饱和砂土液化等不良地质因素对堤基稳定性的潜在影响。通过工程地质勘察与稳定性计算,提出合理的工程处理措施,如加固地基、设置排水系统或调整堤身结构,以确保堤防在汛期及长期运行中的安全稳定。

堤基地质模型即堤基地质结构类型或堤基土体结构类 型,是堤基抗滑稳定分析的基础。不同结构堤基抗滑稳定性 不同,控制因素不同,适用的计算方法及相应的计算参数均 可能有所不同。对不良土体堤基,土体不利结构直接控制堤 基的抗滑稳定性。因此,查明土体的不利结构是堤基抗滑稳 定分析的前提,应作为堤基勘察的重点。

1.2.2土的抗剪强度参数选取

地质模型建立之后,土的抗剪强度参数成为定量评价堤 基抗滑稳定的关键。不良土体结构特殊,各土层对堤基稳定 性的影响程度不一,各土层抗剪强度参数选取将有所区别。 重点应加强软弱夹层或软弱接触带的抗剪强度参数分析。

钢结构舾装厂项目施工组织设计1.2.3不利环境影响

堤基土体为一开放系统,外受河道和复杂多变的水流影 响,内为人类生产或生活场所,各种人为干扰影响很大。因 此,堤基稳定问题不仅要解决假定边界条件下的静态稳定问 题,还必须重视不利环境影响下的动态稳定问题。虽然动态 稳定定量预测尚难于实现,但加强定性分析既必要,也可行。 厚层黏性土堤基易被视为均质堤基,土体结构易被忽 视,常导致堤基抗滑稳定分析模型参数失真,计算结果不合 理。本文以梧州河西堤某段为例,运用土体结构控制的观

点,对堤基抗滑稳定做出综合分析。

梧州河西堤某段堤基抗滑稳定工程地质评价

该堤段全长1510m,设计为土堤,设计堤顶高程28.5m, 堤高一般5m左右。堤基全部座落于浔江一级阶地之上,地 面高程23.5m。堤身填土主要由黏土及粉质黏土组成、夹少 量粉砂岩风化碎块,经机械压实。堤前岸坡已发现因河水冲 淘而产生的坍岸现象。

2.1.2堤基土层结构

2.1.3水文地质条件

2.1.4不良地质现象

前期勘察资料表明,本段河岸曾发生5处滑坡。滑坡体 产生于岸坡中部,垂直滑向河床,滑坡后缘线均呈弧形,滑坡

体厚度一般均小于6m,属浅层滑坡。 浅层滑坡实质是天然河岸的局部岸坡失稳,构成滑坡体 的地层均以第四系冲积②粉质黏土为主,中上部有多处地下 水冒出。

2.2天然岸坡稳定问题分

由于土堤的②层粉质黏土为天然地基,岸坡的稳定直接 影响土堤的稳定,尤其是岸坡的深层抗滑稳定问题,对土堤 的整体稳定起控制作用。 野外调查天然岸坡失稳均为浅层滑坡.但前期报告稳定 验算选用的计算模型未考虑特殊的岸坡土体结构,把②、③ 层合并为③层考虑,且选用较低的抗剪强度参数。自动搜索 计算结果:岸坡整体稳定安全系数K=0.89,且滑面切人河 床底④层,与本段岸坡状态整体稳定现状明显不符。计算结 果见表2

2.2.1岸坡不良土体结构

图1堤基土体结构示意图

可见,本堤段滑坡形成的主要控制因素是本段特殊的岸坡土 体结构,即第②层相对属偏强透水的新近沉积与下伏第③层 微透水早期沉积黏土层的不利组合。

2.2.2土的抗剪强度参数选取

由于③层硬卧层顶板的阻水、滞水作用,与上覆②层土 体底部一起,长期饱水软化,形成一定厚度的软弱饱水接触 带。分别对②、③层抗剪强度参数统计后取小值平均值,可 能就是“接触带"的强度指标。据此计算,在硬卧层下再出现 软层时(见图1),软件自动搜索的计算结果,滑弧将穿越硬 层,深人软层,这与现场滑坡调查结果均为浅层滑坡不符, 因此某综合楼智能化系统施工组织设计,硬卧层的抗剪强度指标应剔除顶板附近低值后再统

计。这种情况下,“接触带”才是危险滑面,应有针对它的 样试验,否则可考虑以②层或③层抗剪强度参数最小值为代 表。 综合分析已有抗剪强度试验指标,针对“接触带”的取样 试验少,取第②层最小值作为“接触带"指标,其余土层取平 均值(取值详见表2)。

表2堤基抗滑稳定计算成果表

2.2.3堤外水流条件变化

由于本堤段上游段地处冲刷河段,新建堤防缩窄行洪断 面,岸坡的抗冲稳定直接影响岸坡乃至堤基抗滑稳定性。若 不考虑岸坡坡脚采取护岸措施,计算水位降落期岸坡整体稳 定安全系数为K=1.09,说明在水位降落期的稳定性已进人 临界状态,因此,岸坡坡脚采取护岸措施是必要和合理的。

对本堤段堤基及岸坡现状稳定性进行计算分析,计算简 图见图1,计算成果见表2。分析表2可知,经修坡、护岸后, 无论是天然状态,还是土堤加载的情况下,堤基岸坡中上部 土体稳定性较好db42/t 1763-2021 高速公路服务区(停车区)服务设施规范,K≥1.71;即使遇接触带向河倾(5)时,沿 接触带抗滑安全系数K=1.67,仍处于稳定状态。在未考虑 抛石护坡及抗滑齿槽作用时,堤基岸坡整体稳定性良好(最 不利滑弧切人④层,K=1.56),土堤加载情况下,施工期稳定 性仍较好(K=1.495)。经峻工后现场复查,除岸坡中上部 (地下水出渗处)因局部潮湿而变形稍大外,堤基岸坡整体稳 定性良好。

稳定性。不良土体堤基抗滑稳定何题评价,从查明堤基地质 结构人手,深人分析土的物理力学性质,综合考虑环境因素, 可以得出更为合理的评价。 b)梧州市河西堤某岸坡滑坡形成的主要控制因素是本 段特殊的岸坡土体结构。经修坡、护岸后,无论是天然状态, 还是土堤加载的情况下,堤基岸坡整体稳定性良好。初步计 算表明,在水位降落期的稳定性已进临界状态,岸坡坡脚采 取护岸措施是合理的。 c)前期勘察成果,理论计算结果和现场实际情况不统 “。通过引用堤基土体系统理论,对土体结构进行分析,综 合考虑土体物理力学性能、土体结构及环境三大要素的影 响,校正了前期成果,得出了较为合理的计算结果和评价结 论,并得到了实践的检验。

【责任编辑:李洁莉)

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