稳定滑坡毕业论文.docx
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稳定滑坡毕业论文
【关键字】稳定
本科生毕业设计（论文）
论文题目
：
浙江省台州市海啊集团新杨村滑坡稳定性分析
姓名
：
杨俊男
学号
：
09031101
班级
：
1班
年级
：
2009级
专业
：
水文与水资源工程
学院
：
水资源与环境工程学院
指导教师
：
李金轩（教授）
完成时间
：
2009年06月06日
作者声明
本人以信誉郑重声明：
所呈交的学位毕业设计（论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。
特此声明。
毕业设计（论文）作者（签字）：
签字日期：
年月日
本人声明：
该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名：
年月日
浙江省台州市海啊集团新杨村滑坡稳定性分析
杨俊男
StabilityAnalysisofXinyangVillagelandslideinZhejiangProvince
Yangjunnan
2013年6月06日
摘要
随着经济的发展和自然环境的不断变化，无论是人类活动的影响还是极端气候的演变都容易形成一个个危险的滑坡，而滑坡的防治对保护人民的生命财产、保证交通畅通具有了重要意义。
本文对浙江省台州市三门县海啊集团—新场村发生的滑坡H-P-1进行评估，以野外勘察为先，然后进行室内资料整理，以勘察资料与图纸为依据，分析了滑坡体的成因及其稳定性，并结合该滑坡的实际情况，对其作出稳定性评价及防治设计建议。
首先在研究该滑坡的地质环境条件的基础上，然后根据室内实验得出的岩土体物理力学性质参数进行反分析得出必要的计算参数，并结合滑坡基本特征，阐明了该滑坡的基本特征及成因分析，再根据钻孔资料确定滑坡滑动面，采用瑞典条分法对其稳定性做出了定性评价和定量计算，提出在天然状态下和饱和状态两种工况下滑坡的稳定性系数分别为ks=1.015、ks=0.678及剩余下滑力分别为En=6259.456kN/m、En=8356.213kN/m，最后对滑坡的治理提出了合理建议及治理方案。
关键词：
滑坡；稳定性分析；瑞典条分法；
ABSTRACT
Withfastdevelopmentofeconomyandconstantchangingofnaturalenvironment,eithertheinfluenceofhumanactivitiesortheevolutionofextremeclimateshasleadtotheoccurrenceofmanycasesofdangerouslandslides.Asaconsequence,theimportanceoflandslidecontrollingcannotbeignored,whichismeaningfulnotonlytotheprotectionofpeople’slifeandpropertybutalsototheguaranteeofsmoothtrafficsurroundings.
TakingthelandslidehappenedinXinyangvillage（zhejiangprovince）forexample,thispapermainlystudiesthelandslideH-P-1.Basedontheinformationanddrawingreceivedfromfieldexplorationandofficeanalysis,thecausesandstabilityoftheslidingmasscanbeconfirmed,whichwouldbethepremisetoadvancelandslippreventivemeasures.
Thestudygivesprioritytoaninvestigationoflocalgeologicalsettings,whichcanprovideanoverallviewofthelandslide.Thenwithnecessarycalculationparametersreceivedfromreverseanalysisofmechanicalpropertiesofgroundparametersthroughlaboratorytesting,itcanclearlyshowthecausesofthelandslideinthiscase.Inaddition,beingsureofthelandslidestabilityisalsoessentialtolandslidecorrection,whileitcanbelearnedthroughqualitativeevaluationandquantificationbyadoptingSwedencirclemethod,whichshouldfixlandslideplanebyboreholereportfirst.Accordingtothecalculation,thestabilityfactorsareks=1.015andks=0.678innaturalstateandsaturatedstaterespectively,whileeachsurplusslidingforceisEn=6259.456kN/mandEn=8356.213kN/m.Theabovedataandassessmentcanbethebasisofarationallandslidecontrollingprogram.
Keywords：
Landslide;Stabilityanalysis;Swedencirclemethod
附图
附图Ⅰ地质灾害勘察平面图
附图Ⅱ工程地质剖面图
1绪论
1.1工程概况
海啊集团—新场村滑坡位于三门县城南3.5km，行政隶属海游镇新场村，其中心点地理坐标为东经121°23′10″、北纬29°05′44″，滑坡东侧为三门县城关交通路，其交通便捷，详见图1.1。
滑坡所在地域经济发达，人口稠密，新场村作为浙江省“千村示范、万村整治”的工程之一，座落于该滑坡南段下方，在斜坡北段下方为三门县的重点骨干企业——中国海啊集团。
图1-1工作区交通位置示意图
海啊集团—新场村滑坡地处丘陵地貌区，坡体呈上下较陡、中间较缓的马鞍形，地层岩性复杂，岩石风化强烈，第四系残坡积层及基岩全风化层的厚度大，其地质环境十分脆弱。
据三门县人民政府《三门县地质灾害防治规划》（2004年3月），该滑坡地处三门县地质灾害中等易发区。
近年来，因工程建设削坡开挖导致坡脚形成了人工高陡边坡，对地质环境破坏较为强烈，从而导致滑坡上山体滑坡不断发生。
在2005年7月的“海棠”台风以及8月的“麦莎”台风期间，A—B—C段边坡发育为中型土质滑坡体（HP1），而新场村周边未采取任何治理措施，存在较严重的滑坡地质灾害隐患。
目前滑坡上的滑坡地质灾害严重威胁着海啊集团厂房、宿舍和新场村及附近居民的生命财产安全。
三门县人民政府、三门县国土资源局以及海啊集团、三门县海游镇新场村等对该滑坡的地质灾害防治工作均极为重视，为尽快采取技术可行、经济合理的地质灾害防治措施，迫切需要对该滑坡进行地质灾害勘查工作。
本次勘查在滑坡区内共布置勘探线4条，勘探孔16个，探井5个，其中2条勘探线大致垂直滑坡走向布置，另外2条勘探线大致平行滑坡上的滑坡体主滑方向布置，勘探点间距按20～40m考虑。
具体孔位及勘探孔类型详见附图Ⅰ—1。
本次勘查工作，初步获取了滑坡稳定性评价及后期治理所需的岩土技术参数。
本文主要对H-P-1滑坡做出稳定性评价。
具体工作如下：
（1）工程地质测绘：
2005年9月20日至10月17日，项目组技术人员采用追索法结合穿越法，对滑坡进行了工程地质测绘，并针对滑坡上的滑坡形成历史在当地对居民进行较深入的调查、访问。
滑坡区地形底图采用实测的1:
500地形图，调查内容主要有地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程地质特征、水文地质、不良地质现象等。
采用GPS定位仪、地质罗盘定点，对典型地质点（如已有地质灾害点、地表变形迹象等）采用专门调查表记录，并进行了数码摄影。
测绘面积约0.5km2。
（2）钻探工作：
根据野外钻探技术要求，于2005年9月21日至10月17日进行了钻探施工、钻孔取样、钻孔原位测试等工作，技术人员在野外钻探现场跟班进行地质编录。
（3）试验工作：
对于滑坡体土样，因其极为特殊和重要，故取样和测试要求很高，实验人员十分重视，进行了专门分析，除常规土试外，分别加做土层直剪快剪及残余剪试验等，并于10月24日提交土工试验成果。
（4）室内资料整理及报告编制：
在野外工作期间，对部分野外资料进行了初步整理。
10月18日转入室内资料整理、进行边坡及滑坡的稳定性计算评价、报告（图件）编制工作。
完成实物工作量见表1-1，勘探孔测量成果见表1-2。
表1-1实物工作量
收集资料
地质测绘
探 井
钻 孔
试 验
钻 孔
比
例
尺
面
积
数
量
进
尺
数
量
进
尺
原状
土样
重型动力触探
常规
直剪
快剪
残余
快剪
m/个
km2
个
m
个
m
筒
段次
组
组
组
172.15/8
1:
500
0.5
5
10.70
16
465.5
63
6
63
63
63
表1-2勘探孔测量成果表
孔
号
纵坐标X
横坐标Y
孔口高程
（m）
孔深
（m）
地下水位（m）
埋深（m）
标高（m）
ZK1
220861.509
488603.558
19.043
25.40
0.80
18.243
ZK2
220862.937
488626.589
16.857
28.00
2.40
14.457
ZK3
220723.716
488591.211
34.700
31.40
4.50
30.200
ZK4
220724.755
488619.807
18.459
17.70
1.00
17.459
ZK5
2207250.193
488645.684
16.660
20.90
2.40
14.260
ZK6
220722.143
488545.964
51.300
50.80
5.90
45.400
ZK7
220722.659
488510.343
57.000
41.00
4.60
52.400
ZK8
220686.522
488649.846
16.833
22.90
1.00
15.833
ZK9
220719.332
488475.282
62.900
39.50
5.90
57.000
ZK10
220682.281
488504.118
53.100
42.10
7.00
46.100
ZK11
220682.659
488543.047
48.951
27.60
7.20
41.751
ZK12
220682.741
488587.992
34.500
24.90
4.40
30.100
ZK13
220650.480
488525.825
45.512
27.90
5.50
40.012
ZK14
220655.693
488563.221
32.800
22.10
5.10
27.700
ZK15
220625.886
488581.913
24.443
22.90
0.15
24.293
ZK16
220608.094
488566.211
24.0620
20.40
0.10
23.962
T1
220857.626
488566.211
38.977
2.30
未揭露
T2
220759.113
488446.345
85.000
2.10
未揭露
T3
220719.322
488434.574
80.500
2.20
未揭露
T4
220682.095
488468.466
63.300
2.00
未揭露
T5
220771.381
488472.804
74.600
2.10
未揭露
1.2评价目的与任务
本次勘查的目的主要是查明海啊集团—新场村滑坡H-P-1的地质环境条件以及变形迹象、规模和成因，为治理设计提供工程地质依据。
具体任务主要为：
（1）查明滑坡的变形迹象（是否存在崩塌、滑坡、危岩等）及其规模、形态特征，变形历史，成因，潜在威胁、危害程度。
（2）查明滑坡的岩土体类型、成因、工程特性，覆盖层厚度，基岩面的形态和坡度。
（3）查明滑坡的岩体主要结构面的类型、产状、延展情况、闭合程度、充填状况、充水状况，主要结构面与临空面的关系，是否存在外倾结构面（不利结构面）。
（4）查明地下水的类型及特征和地下水的出露情况。
（5）收集地区气象条件（特别是雨期、暴雨强度，最大日、小时降雨量），汇水面积、坡面植被，地表水对坡面、坡脚的冲刷情况。
（6）查明岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。
（7）对滑坡形成条件及影响因素进行分析，定量计算分析斜坡及海啊集团现有挡墙的稳定性，根据结果确定是否需要加固；同时针对现有斜坡稳定性进行评价。
（8）提出滑坡治理方案或措施建议。
2.自然地理与地质概况
2.1自然地理
2.1.1气象、水文
三门县域属亚热带季风气候区，温暖湿润，日照充足，四季分明。
多年平均气温17℃，多年极端最高气温36.9℃，多年极端最低气温-6.6℃，最热月（8月）平均气温28.2℃，最冷月（1月）平均气温6.2℃。
多年平均降水量1671.6mm，最大年降水量为2254.8mm，最小年降水量为1055.8mm，12小时最大降水量为258.9mm（1997年8月18日），1小时最大降水量为90.5mm（2000年8月11日），2004年8月12日“云娜”台风的过程降水量为234.2mm，其中5、6、9月份降水最多，占全年降水量的44%。
多年平均雾日为56天，年最多雾日72天（1969年）；1～6月为雾季，而后逐渐减少，8月基本无雾，秋季也较少，冬季又逐渐增加，全年最多雾日月为5月。
热带风暴与台风是三门县主要的自然灾害，年平均1.7次，特大风暴5年一遇。
1997年11号台风，为百年一遇的特大风暴，全县损失惨重。
热带风暴与台风所带来的暴雨或持续强降雨是诱发三门县地质灾害的主要因素。
滑坡及其附近地表沟谷不甚发育，在坡麓处出露有多处泉水，泉水大致呈西往东汇入坡脚的水沟后统一流入石亭线的排水沟，调查时水量较小，约80m3/d。
2.1.2地形地貌
测区地貌类型以侵蚀～剥蚀丘陵为主。
该滑坡处于侵蚀～剥蚀丘陵区，制高点海拔标高178.0m（黄海高程），山体大致呈南北走向，主要由白垩系下统馆头组（K1g）地层组成。
山坡地形坡度为20°～40°，坡形为凸形，地形起伏较大，相对高差约160m。
山坡植被较为发育，多为松树、山树、灌木及杂草，坡体中部为旱地，主要种植果树（桔子）等。
坡脚因海啊集团建房、新场村建房而产生了人工切坡，H-P-1边坡长约300m，高度不等，一般为2~13m，人工切坡坡角一般为37~70°不等。
2.2地质概况
2.2.1地层特征
测区出露的前第四纪地层主要为白垩系下统馆头组（K1g），岩性主要为灰绿色晶屑熔结凝灰岩、灰黄色凝灰质砂岩，夹灰紫色泥质粉砂岩。
凝灰结构（夹层为细粒结构），块状夹薄层状构造，岩层产状245°∠25°。
此外，据钻孔揭露，在坡脚的白垩系下统馆头组（K1g）中有燕山晚期侵入岩（ηγ53），岩性为灰白色二长花岗岩，细粒结构，块状构造，岩石风化较强烈。
第四纪地层主要为坡残积层（el-dlQ），主要分布于滑坡的浅表部，呈褐灰、褐黄、灰黄、浅黄等色，岩性较杂，堆积无序，主要有含碎（块）石或含砾粉质粘土、粉质粘土、粘土、含粘性土碎（块）石等，厚度较大，一般为13.3～32.2m。
其中含碎（块）石或含砾粉质粘土呈可塑—硬塑状态，碎（块）石或砾石含量一般为20—40％，成分以凝灰质砂岩岩屑为主，磨圆度差，呈棱角状，少数为次棱角状，分选性差；粉质粘土、粘土多为夹层，呈透镜体状，可塑—硬塑；含粘性土碎（块）石呈松散状态，碎（块）石成分以凝灰质砂岩岩屑为主，粘性土含量不一，一般为20—30％，局部含量极少，为碎（块）石层。
2.2.2地质构造与区域地质稳定性
（1）地质构造
测区外围附近的地质构造以断裂为主，褶皱不发育。
断裂构造以北东向为主，其次为北西向。
根据滑坡基岩露头调查与测量统计，区内主要发育以下二组节理：
①产状40°∠80°，压性，闭合状，面较平直，线密度一般8条/m，延伸3～6m；
②产状240°∠65°，闭合状，面较平直，线密度一般2～3条/m，延伸1～3m。
（2）区域地壳稳定性
三门县域新构造运动的特征为掀斜式上升与升降交替，主要表现为地势由西向东掀升、丘陵与港湾相间出现、沿海丘陵分布有数级海蚀阶地。
据《1∶400万中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度为<0.05g，相应地震基本烈度<Ⅵ度。
地震活动总的特点是：
强度较弱，频度较低，历史记载地震震级≤4.5级。
因此，测区区域地壳稳定性属于稳定。
3工程地质条件
3.1岩土体分布及特征
根据野外实地编录，结合土工试验成果及岩土体的成因，可将测区岩土体分为四个层（组），五个亚层（组），现自上而下依次分叙如下：
素填土：
褐黄、浅黄等色，以含砾粉质粘土为主，潮湿，可塑，厚约1.0m，仅ZK5孔见及。
层残坡积成因的含（块）石或含砾粉质粘土等：
主要分布于滑坡的表部。
褐灰、褐黄、灰黄、浅黄等色，稍湿—湿，可塑—硬塑，中～低压缩性，天然含水量一般19.7～35.2%，含铁锰质斑点和氧化条带，层厚一般为13.3～32.2m。
容许承载力标准值110—120kPa。
粉质粘土、粘土：
主要分布于滑坡的浅部，为全风化层。
灰绿色、灰白色，湿，可塑—软塑，土质较均匀，干时坚硬，韧性强，摇震无反应。
中～高压缩性，天然含水量一般20.0～31.6%，底部偶含少量强风化碎块，层厚一般6.3～15.0m。
容许承载力标准值100—110kPa。
-1层强风化基岩：
灰绿色晶屑熔结凝灰岩、灰黄色凝灰质砂岩夹灰紫色泥质粉砂岩、灰白色二长花岗岩等，块状构造，岩芯以碎块状为主，原岩组织结构基本保持，属软弱岩。
容许承载力标准值150—240kPa。
-2层中风化基岩：
灰绿色晶屑熔结凝灰岩、灰黄色凝灰质砂岩夹灰紫色泥质粉砂岩、灰白色二长花岗岩等，块状构造，岩芯以短柱状为主，局部呈碎块状，原岩组织结构清晰，属较坚硬岩或较软弱岩。
容许承载力标准值500—2000kPa。
3.2水文地质条件
根据地下水的赋存条件、水理性质、水力特征及埋藏条件，滑坡及其附近的地下水类型分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。
第四系松散岩类孔隙水主要赋存于斜坡浅部残坡积含碎（砾）块石粉质粘土、含粘性土碎（砾）块石含水层，水位埋深一般在1.0～7.2m，为潜水，民井单井涌水量一般小于50m3/d，固形物一般0.5～0.9g/L，该类地下水受季节影响大，主要接受大气降水和基岩裂隙水的补给，径流较短，排泄条件相对较差，排泄方式以向坡脚泄流、泉水及蒸发为主。
据核工业金华工程勘察院《三门湾工艺有限公司岩土工程勘察报告》（2004年9月），该类地下水对混凝土及混凝土中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。
基岩裂隙水主要为块状岩类的构造裂隙水，富水性极不均一，受裂隙发育程度控制。
水量贫乏，泉流量一般0.01～0.5L/s，在构造和地貌有利部位，形成相对的富水带。
该类地下水主要接受大气降水垂直入渗补给，在沟谷区还可接受地表水补给。
迳流相对较通畅，主要以地表蒸发、泉的形式排泄。
地下水动态受季节控制较明显，井泉在旱季易干涸。
据区域资料分析表明：
该类地下水对混凝土、钢结构均无腐蚀性。
3.3人类工程活动对地质环境的影响
滑坡体及其周边的人类工程活动较为强烈，主要有海啊集团厂房、宿舍和新场村村居建设、桔子园的建设等。
海啊集团厂房、宿舍和新场村村居建时，在斜坡坡脚形成了高约2~13m不等，坡角一般为70~80°的人工切坡，为高陡临空面，使边坡地段因大量的卸荷而改变了原有的应力状态，失去了原有的自然平衡，这是形成滑坡的外因之一。
桔子园的建设破坏了地表植被，有利于地表水（包括降雨后的坡面水流、桔子园灌溉用水等）的下渗，大量地表水渗入土体后，土体重度的增加客观上相当于增大了下滑力，同时含水介质对坡体物质的浸润、饱和，使土层的力学强度显著降低，从而导致滑坡土体变形破坏。
4.滑坡基本特征及成因分析
4.1HP1滑坡基本特征分析
4.1.1滑坡体平面形态与规模
目前HP1滑坡已基本成型，平面形态大致为“箕”形，主滑方向为100°左右，其前缘为海啊集团及新场村村居，后缘至斜坡上79.18m高程处，详见附图Ⅰ—1、照片1。
周界总长约300m。
后缘标高约79.18m，前缘标高约18.48m，地形最大比高60.70m，滑体纵长约200m，前缘嘴处宽约20m，中部宽度约140m，厚度一般为13.3—30.7m，平均厚度约18m，滑坡体积约35万m3。
为中型深层土质滑坡。
照片1HP1滑坡体
4.1.2滑坡体变形及位移特征
HP1滑坡体尚处于蠕动变形阶段，主要变形迹象为：
2005年7月“海棠”台风期间，在滑坡体中部、后缘产生多条拉张裂缝；2005年8月“麦莎”台风期间，这些拉张裂缝进一步扩大、伸展、错落，并基本形成滑坡后壁、周界，滑坡的形态基本成型，同时在滑坡体前缘产生土体松动现象以及多个次级小滑体。
（1）滑坡后壁、周界：
据访问，2005年7月“海棠”台风期间，在滑坡后缘出现一条拉张裂缝，呈NE～SW向延伸，长度约50m，宽2～3cm，可见深5～10cm，至2005年8月“麦莎”台风期间，该拉张裂缝进一步扩大、伸展、错落，至本次调查时，已发展成为一条弧形拉张裂缝，成为滑坡周界，往南延伸至
新场村居边坡（C点），往北延伸至海啊集团拟建厂房边坡（A点），总长度约350m（见附图Ⅰ—1），后缘土体错落形成滑坡后壁，后壁近直立，错落高差约
照片2
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