Page 112 - 2024年第55卷第4期
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表 1 滑坡岩土体物理力学参数
天然重度? 饱和重度? 饱和体积含水率? 饱和渗透系数? 内摩擦角 φ ?(°) 黏聚力 c?kPa
滑坡部位
- 3
- 1
- 3
(kN·m ) (kN·m ) % (m·s ) 天然 饱和 天然 饱和
碎石土 19.5 19.8 22 1.78 × 10 - 5 25 20 150 130
滑带 19.9~20.3 20.0~20.6 30 1.64 × 10 - 6 26~29 18~22 23~28 4~10
基岩 23.5 45 43 400 350
根据模拟计算结果,扎马滑坡前缘复活区 H 天然状态下处于稳定状态(表 2),在 20年、50年、
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100年一遇的月极值降雨工况下均处于不稳定状态,失稳概率分别为 87.95%、96.80%、98.30%;而
H + H 在天然状态稳定性相对更好,在 20年一遇的月极值降雨条件下均处于整体欠稳定状态,随着极
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值降雨强度的增大,稳定性不断降低,50年、100年一遇的月极值降雨条件下处于整体不稳定状态,
失稳概率分别为 58.75%、68.60%。
表 2 不同降雨工况下滑坡稳定性系数计算结果
序号 计算部分 工况 稳定系数 Fs 破坏概率 P f ?% 稳定状态 稳定性判别标准
1 天然状态 1.340 0.00 稳定 Fs ≥1.15
2 月极值降雨(20年一遇) 0.948 87.95 不稳定 Fs<1.05
H 1
3 月极值降雨(50年一遇) 0.924 96.80 不稳定 Fs<1.05
4 月极值降雨(100年一遇) 0.914 98.30 不稳定 Fs<1.05
5 天然状态 1.452 0.00 整体稳定 Fs ≥1.15
6 月极值降雨(20年一遇) 1.014 39.35 整体欠稳定 1.0 ≤Fs<1.05
+
H 1 H 2
7 月极值降雨(50年一遇) 0.989 58.75 整体不稳定 Fs<1.05
8 月极值降雨(100年一遇) 0.975 68.60 整体不稳定 Fs<1.05
注:滑坡稳定性判别标准参照 《滑坡防治工程勘查规范》 (GB?T32864—2016)。
4.2 滑坡堵江危险性 结合上述分析,在 50年或 100年一遇的极端降雨工况下,扎马滑坡容易发生
大规模滑动。一般情况下,天然堆石坝上游坝体较陡,其坡度满足滑体物质堵江的饱和内摩擦角,下游
[24]
的坡角一般取 14° ,河床坡降一般取 0°,因此可以由式(1)计算滑坡完全堵江最小土石体积 V [9] 。
min
2
V = L·H·B- H·B r ( 1 ° + 1 ) (1)
r
r
r
min
d
2tan14 2tan φ s
为堵江岩土体饱和内摩擦
r
r
d
式中:L为坝体宽度,m;H为平均河水深度,m;B为河床宽度,m;φ s
角,(°)。
统计分析国内外典型滑坡天然坝形态表明,坝底宽一般是坝高的 8~10倍 [24] ,若取 L = 9H,式
d
r
= 22°。
r
r
(1)可以简化为式(2),取 H = 6m、B= 52m、φ s
2
V = H·B(7 - 0.5cot φ s ) (2)
min r r
3
计算结果表明,滑坡体完全堵塞巴曲河道的最小土石方量 V = 1.11万 m ,远小于局部 H 或 H
min 1 1
3
与 H 连续失稳下滑体积 120万 ~155万 m 。因此,扎马滑坡一旦失稳,极可能发生堵塞巴曲的情况。
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5 滑坡失稳运动过程及灾害效应分析
基于不同降雨重现期条件下扎马滑坡稳定性及堵江风险性分析结果,采用 Massflow软件 [25] 分别对
滑坡前缘局部 H 失稳、H 与 H 连续失稳两种工况下滑坡的运动过程进行了模拟,并分析了其堵江的
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灾害效应。
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