土质坡体的潜在滑面的确定方法

文摘   教育   2024-10-23 20:58   浙江  

在很多人的映象中,土质坡体通过圆弧搜索法就可以进行滑面的确定,但这其实是一个美丽的误解。

岩土体具有多相性、离散性和变异性,那么构成土质坡体的土体也就具有典型的离散性。而这种离散性在坡体中不存在优势结构面时,土体就可以假定为均质或类均质体,从而可采用剪应力控制的圆弧搜索法进行滑面的确定。但是如果土体的这种离散性存在明显的结构面分割时,土体就不能假定为均质或类均质体,那么也就无法单纯利用剪应力控制的圆弧搜索法进行滑面的确定,而需将结合结构面的控制作用,综合分析确定坡体滑面的确定。

这种控制坡体稳定性的宏观结构面,其是土质或类土质边坡中广泛存在的。如堆积体中不同期、不同成因的堆积层面;黄土中不同期的黄土界面,黄土与古土壤面,以及黄土与下伏砂卵石层的接触面;膨胀土中的原生结构面、次生结构面;填土与老地面,不同性质或不同期的填土之间等等接触面,都会对土质或类土质边坡的稳定性具有控制性作用。

因此,在此类坡体中进行滑面确定时,应首先想到的是结构面的地质配套,而非简单利用软件进行圆弧搜索法进行滑面的确定。当然,在此类坡体中进行滑面的结构面配套确定时,可在同一地层中采用圆弧搜索法结合结构面配套进行滑面的确定。这其实也是很多堆积体滑坡、黄土滑坡或粘土滑坡更多的呈现层面滑动的实际情况反映,且呈现体积越大,层面滑动可能性更大的特征。

因此,在土质或类土质坡体稳定性分析时,应首先核查坡体是否存在控制坡体稳定性的结构面存在。如果存在,就应该依据具体的结构面特征进行坡体滑面的人工勾绘。换句话说,只有土质或类土质坡体中不存在明显的优势结构面而可将其假定为均质或类均质坡体体,方可采用圆弧搜索法进行滑面的确定。

当然,如果坡体中存在局部的不利结构面时,坡体总体仍可采用圆弧搜索法进行滑面的确定,但应在存在结构面的部位进行人工干预,确保圆弧搜索法的滑面依附于这些结构面,即应通过人工勾绘与圆弧搜索法两者相结合进行坡体滑面的确定。

总之,土质或类土质坡体滑面的确定,应首先严格分析坡体结构,继而方可确定采用哪种方法进行滑面的确定,或是采用多种方法相结合的方法进行滑面的确定。切忌对任何一种土质坡体都采用一搜了之的简单粗暴之法,尤其是一定要避免在由结构面控制的岩质坡体采用圆弧搜索法进行滑面确定的不合理之法。


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悠游2019
博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,世界交通灾害防治与应急委员会委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员
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