
對于折線形滑面(其實圓弧形滑面更準確),交通部用于計算穩定系數的傳遞系數法為強度折減法(抗剪強度除以穩定系數或安全系數),把滑面反坡段的負下滑力與順坡的正下滑力相加(都放在分母,抵消一部分);而其它各部的穩定性和推力計算公式及交通部的推力計算公式都是超載法(下滑力乘以穩定系數或安全系數),把滑面反坡段的負下滑力作為抗滑力,加在分子。但任何規范都沒有解釋這個問題。所以,后者不是前者的簡化。由于后者又稱為KT法,所以,滑坡規模較大時,安全系數應該取小一點,不必受規范最小安全系數的控制,否則推力太大,無法設計。而前者的推力也小不到哪兒去。
滑帶參數如何選取?
查了一些資料,與大家分享:(用經驗,這是其中一種重要的方法) [c6I/U=-
根據過去的經驗發現,滑坡的出現具有一定規律,構成滑帶的土往往是某些性質異常的軟弱土,如風化的泥質巖層及含蒙脫石礦物的粘性土。滑動時滑帶土的含水量也在一定范圍內,或滑動面被水潤濕。因此可以從過去滑坡治理所積累的資料中,根據滑動帶土的組成、含水情況等和現今滑坡進行對比,參考選用指標。 ts2;?`~
1 我國鐵路沿線的粘性土滑帶,經多次直剪試驗得出:殘余強度 與塑性指數 、液性指數 的
經驗關系式??蓞⒁娪嘘P公式 >s\j/yM
2我國寶成線上大型堆積層滑坡,其黑灰色炭質頁巖風化的粘性土滑帶從c=20KPa, 內摩擦角=7°~12°;紫紅色泥巖風化的粘性土滑帶c=10KPa, =5°~7°;黃土質粉質粘土滑帶c=6~8KPa,內摩擦角 =13°~16°。 oBVYgv)
3陜西南部裂隙粘土質滑帶c=6~8KPa,內摩擦角 =8°。
滑帶土的強度特征 R }M'D15
滑坡的種類很多,就一般最常見的塊體滑坡而言,根據滑坡的實際受力變形過程,大體可分為牽引、主滑、抗滑三段及其相應的滑帶。其發生的機理是:在一定地質條件下的坡體,由于外界因素的作用,主滑段不能保持平衡而產生蠕動變形,逐漸擴大,牽引段因前方失去支撐力而沿著拉張剪切面產生主動破壞,與主滑段共同作用,推擠抗滑段沿新生的擠壓剪切面向臨空面最薄弱處擠出,形成整體滑動;一旦抗滑地段形成新滑面并貫通時,滑坡即開始整體滑動。隨著各種作用因素的變化,滑坡可由等速緩慢移動進入加速劇滑階段,經較大距離滑移后,滑坡又漸趨穩定,滑帶土開始固結,滑體沉積、壓密。 =T5vu~[J/e
在這一過程中,滑坡的主滑段、牽引段和抗滑段滑帶的受力狀態是不同的。由于主滑段一般為純剪切破壞,牽引段為張扭性主動破壞,抗滑段則為壓扭性被動破壞,故牽引段產生
主動性破壞,抗滑段產生被動性破壞。由于各段的破壞條件及滑面物質不盡相同,滑面(帶)的強度指標亦應不同。故用反算法求出的代表全斷面滑面(帶)的平均抗剪強度值,只能看作主滑面(帶)土在極限平衡狀態條件下強度的上限值。實際整體滑面在未貫通前,主滑段有較高的強度值,但當變形發生后,其坡面形狀、巖土結構和水文地質條件等都會發生不同的變化,滑帶土的強度亦隨之而變化。不同部位、不同階段滑帶土的強度特性。 y'?|#%D
對于古、老滑坡的復活,在滑動剛開始階段,就可能達到了滑帶土相應的殘余強度。至于牽引段滑帶土的強度變化,若是張開的、內無充填物的裂縫(如順層巖體滑坡的后緣張裂縫),強度無變化;若系有充填者,應考慮充填物與前后裂縫壁的摩擦強度。本文滑坡屬前者。 xlVQ[Mt
滑動面土的抗剪強度指標一般可通過土的剪切試驗、反算法等方法獲得。(未完待續
剪切試驗法確定滑面參數: 用試驗方法求滑動面土的抗剪強度指標的關鍵在于要盡可能地模擬它的實際狀態,只有這樣才可能獲得符合實際情況的數據。 對于各種類型的滑坡,就其滑面上的剪切狀況而言,大致可分為三種情況:①新生滑坡,為現在尚未滑動而即將發生的滑坡。顯然這時潛在滑動面上并未發生剪切破壞,待發生剪切破壞時滑坡就滑動了;②滑坡已滑動,而且持續不斷地在發生剪切位移,滑動帶土已被剪壞;③介于上述兩者之間,歷史上曾發生過滑動,而現今并非經?;瑒拥幕隆?/span> 對于新生即將滑動的滑坡,抗剪強度指標可根據滑動帶土的充水情況(持續充水或季節性充水)做固結不排水剪或不排水剪試驗,按峰值強度確定。 對于多次滑動并仍在活動的滑坡,如未完全穩定的古滑坡、裂隙粘土滑坡,由于滑移量大,滑動帶土的結構已遭破壞,穩定檢算時須用殘余強度,或根據實際情況取稍大于殘余強度的某一強度值。殘余強度指標可用以下試驗方法求得:①滑面重合剪切試驗。②重塑土的多次直剪試驗。③環狀剪力儀大變形剪切試驗(簡稱環剪試驗)。 對介于上述兩種情況之間的滑坡,滑動面土的抗剪強度介于峰值強度和殘余強度之 間, 、 值確定起來比較困難。一般可在現場實際滑動面上作原位剪切試驗求得。但是這種方法往往受條件限制,只能在滑坡體四周進行,而主滑地段滑面深度往往較大,不易進行,用邊緣部位的指標來代替仍有一定出入。指標 、 值的取得也可通過作滑面處原狀土樣的重合剪切試驗來求得。另外還可以根據滑坡當前所處的狀態,用滑動面重塑土做多次剪切試驗,選用其中某幾次的剪切指標。 滑動面土的抗剪強度指標不僅與滑坡的滑動過程和當前所處狀態有關,而且還與季節含水情況變化等有關。同是滑動面,所取試樣的位置不同,抗剪強度指標也會不同。因此,確定滑動面土的抗剪強度指標時應按最不利情況考慮,滑動面上各段指標也應分別考慮. |
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geofem 向光榮偉大的yantubbs壇友學習! 級別: yantuBBS專家組成員 發帖 3187 土幣 3413 威望 6838 原創幣 0 關注Ta 發消息
| 只看該作者9樓 發表于: 2007-09-27 如果滑帶已經存在,久應該針對滑帶取樣,做強度試驗; 如果滑帶還沒有形成,謹慎起見可以去土體得殘余強度,取強度指標峰值打折扣也可以; 如果滑帶正好是結構面,則應確定結構面得強度; 個人意見。 |
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可采用兩個控制性的滑動面,用二維極限平衡方程聯立求解C和PHI,這比什么試驗方法得到的結果都來得精確。
飽和土的強度和變形由有效應力控制;具體到任何一項土力學分析,分析者都要清醒的認識到自己做的空隙水壓力假設。 比如談到穩定分析,就需要指出穩定分析的排水邊界條件;談到強度,相應要指出是有效應力強度還是其他什么強度。比如下面列出的這些數據,不知道是什么強度,也不知道應該應用到什么排水邊界條件下的穩定分析。 如果這些概念都不清楚,計算過程再漂亮,出來的東西都是一團糨糊。 24Z7;'
引用
引用第3樓z6p于2007-09-26 21:47發表的 : wg^#S
查了一些資料,與大家分享:(用經驗,這是其中一種重要的方法) #R"9(Q&
根據過去的經驗發現,滑坡的出現具有一定規律,構成滑帶的土往往是某些性質異常的軟弱土,如風化的泥質巖層及含蒙脫石礦物的粘性土。滑動時滑帶土的含水量也在一定范圍內,或滑動面被水潤濕。因此可以從過去滑坡治理所積累的資料中,根據滑動帶土的組成、含水情況等和現今滑坡進行對比,參考選用指標。 C16MzrB}(N
1 我國鐵路沿線的粘性土滑帶,經多次直剪試驗得出:殘余強度 與塑性指數 、液性指數 的經驗關系式??蓞⒁娪嘘P公式 cE/7B'cR
2我國寶成線上大型堆積層滑坡,其黑灰色炭質頁巖風化的粘性土滑帶從c=20KPa, 內摩擦角=7°~12°;紫紅色泥巖風化的粘性土滑帶c=10KPa, =5°~7°;黃土質粉質粘土滑帶c=6~8KPa,內摩擦角 =13°~16°。 bWt>tEnf
3陜西南部裂隙粘土質滑帶c=6~8KPa,內摩擦角 =8°。
邊坡的穩定性問題,很多時候是由水來控制的。
在實際運用中,鐵路部門滑坡推理計算中的參數往往是在滑帶位置取樣,選用殘余強度來計算滑坡推力,無實測數據的情況下,根據兩個滑坡上的斷面處于極限平衡狀態反推c、φ。
另外要說明的是公路、鐵路滑坡設計時,往往都考慮有排水措施(無論地下水還是地表水),所以計算中基本不考慮水的影響,這和樓上的意見是不同的。
反算法求滑面參數: |nt J+
反算法的基本原理,是視滑坡將要滑動而尚未滑動的瞬間為極限平衡狀態,即穩定系數 Fs
=1,列出極限平衡方程來求解c值或 值。其必要條件是恢復滑動前的滑坡斷面。無論是反求代表全斷面滑帶(面)的平均抗剪強度值,還是給定部分段強度值反算主滑段的強度值(如利用工程地質類比法確定牽引段、抗滑段強度值來反算主滑帶強度參數;或據不同情況給出牽引、抗滑段強度指標值,反算主滑帶強度指標),這些均綜合考慮了整個滑面(帶)的各種影響因素,較有代表性。 6U /wFT!7$
坡體變形受控于坡體中軟弱易滑帶的剪應力和抗剪強度的對比變化,若前者大于后者,坡體將由靜止而滑動,當能量消耗殆盡則停止。若外界環境再度惡化還可能重新滑動。因此,可視滑動前瞬間山坡原地面線的主軸斷面處于第Ⅰ極限平衡狀態,以此來反求滑帶(面)的靜摩擦強度值;對于不易恢復到滑動前瞬間山坡原地面線的滑坡,若實測為將停未停狀態的可看作滑坡主軸處于第Ⅱ極限平衡狀態,以此來反求滑帶(面)的動摩擦強度值。
如果滑帶已經存在,久應該針對滑帶取樣,做強度試驗; Wg%-m%7O
如果滑帶還沒有形成,謹慎起見可以去土體得殘余強度,取強度指標峰值打折扣也可以; >+#[O"
如果滑帶正好是結構面,則應確定結構面得強度;
剪切試驗法確定滑面參數: 4m*(D5Y=|
用試驗方法求滑動面土的抗剪強度指標的關鍵在于要盡可能地模擬它的實際狀態,只有這樣才可能獲得符合實際情況的數據。 {yHfE,
對于各種類型的滑坡,就其滑面上的剪切狀況而言,大致可分為三種情況:①新生滑坡,為現在尚未滑動而即將發生的滑坡。顯然這時潛在滑動面上并未發生剪切破壞,待發生剪切破壞時滑坡就滑動了;②滑坡已滑動,而且持續不斷地在發生剪切位移,滑動帶土已被剪壞;③介于上述兩者之間,歷史上曾發生過滑動,而現今并非經?;瑒拥幕?。 cPcV[6)5K9
對于新生即將滑動的滑坡,抗剪強度指標可根據滑動帶土的充水情況(持續充水或季節性充水)做固結不排水剪或不排水剪試驗,按峰值強度確定。 }gW/h_eUE
對于多次滑動并仍在活動的滑坡,如未完全穩定的古滑坡、裂隙粘土滑坡,由于滑移量大,滑動帶土的結構已遭破壞,穩定檢算時須用殘余強度,或根據實際情況取稍大于殘余強度的某一強度值。殘余強度指標可用以下試驗方法求得:①滑面重合剪切試驗。②重塑土的多次直剪試驗。③環狀剪力儀大變形剪切試驗(簡稱環剪試驗)。 %SGO"*_
對介于上述兩種情況之間的滑坡,滑動面土的抗剪強度介于峰值強度和殘余強度之 間, 、 值確定起來比較困難。一般可在現場實際滑動面上作原位剪切試驗求得。但是這種方法往
往受條件限制,只能在滑坡體四周進行,而主滑地段滑面深度往往較大,不易進行,用邊緣部位的指標來代替仍有一定出入。指標 、 值的取得也可通過作滑面處原狀土樣的重合剪切試驗來求得。另外還可以根據滑坡當前所處的狀態,用滑動面重塑土做多次剪切試驗,選用其中某幾次的剪切指標。 E/ZJ\@gzD
滑動面土的抗剪強度指標不僅與滑坡的滑動過程和當前所處狀態有關,而且還與季節含水情況變化等有關。同是滑動面,所取試樣的位置不同,抗剪強度指標也會不同。因此,確定滑動面土的抗剪強度指標時應按最不利情況考慮,滑動面上各段指標也應分別考慮.
概括起來,一是根據室內剪切試驗選取,二是根據野外剪切試驗選取,三是通過反演分析確定,四是根據經驗選取。最好能用2~3種方法綜合分析后確定。 AVWrD[ wD2
具體到實際工程中,那就仁者見仁,智者見智,各有具體情況和個人愛好了。
滑帶土參數的現場大剪試驗和室內試驗資料僅能作為參考,最終以反演計算結果為準。反演計算結果值一定要與野外調查的變形相符,否則為不合格的參數取值。 %`?;V;{=
還有一個至關重要的因素就是無論你是現場大剪試驗還是室內試驗都只能是取一個點的數據來代表一個滑動面上的值,所以不能直接使用。
滑帶土參數的現場大剪試驗和室內試驗資料僅能作為參考,最終以反演計算結果為準。反演計算結果值一定要與野外調查的變形相符,否則為不合格的參數取值。 _~n[b^b
還有一個至關重要的因素就是無論你是現場大剪試驗還是室內試驗都只能是取一個點的數據來代表一個滑動面上的值,所以不能直接使用。 / l".}S
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說的非常好!
對于滑帶土的強度參數取值,在下談一點淺顯的見解: +UN<Zp7I/
1、滑帶土的強度參數是跟滑坡的有關條件密切相關的,例如滑帶的組成物質:粘土、碎石土及含有高嶺石礦物的粘土等,其指標差異很大;另外和地下水有直接的關系,滑帶飽水與否其強度差異也比較大; AV8T
2、按理說,滑帶的強度指標應該可以根據試驗取得,但是重塑土也好、原狀土也好,均與滑帶的實際情況相去甚遠,無法反映實際情況;而現場大剪試驗雖然最能反映實際情況,但是當挖至滑帶附近的時候,滑帶土所承受的上部土體的重力已全部解除,滑帶土已產生一定的塑性變形,當再次加載以恢復其原始受力狀態后,滑帶土并不能達到原始狀態,因此做出的試驗值并不準確。 sW#JjtK
3、滑帶土強度的反算取值,該辦法目前廣泛采用,但使用反算法需要準確判斷滑坡的穩定度,一般情況下是很難達到準確判斷的。 |]=2 }%1w
4、綜上所述,滑帶土強度是沒辦法取得相當準確的,一般根據反算、現場試驗或室內試驗(試驗值只能作為參看)、經驗值綜合選取。