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上窑沟古滑坡复活失稳概率分析

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:上窑沟古滑坡前缘局部H1已复活,降雨作用下可能进一步变形破坏。一旦上窑沟滑坡发生H1和H2整体失稳,滑坡-碎屑流方量远超过拦挡坝的有效储淤空间而继续向下游运动,严重威胁着沟口附近G213国道和主城区居民的生命财产安全。因此,开展不同降雨条件下滑坡失稳概率分析对评价其潜在危险性非常必要。考虑滑坡的三维稳定性,同一降雨条件下,当滑坡H1失稳后,后部滑体H2受到的支撑力减小,失稳概率会有所增加。

上窑沟古滑坡复活失稳概率分析

上窑沟古滑坡前缘局部H1已复活,降雨作用下可能进一步变形破坏。当降雨强度较小时,可能仅有前缘H1发生滑动。而当降雨强度较大时,后部的滑体H2可能和H1一起失稳滑入沟道中。目前上窑沟内1#和2#拦挡坝前已淤满,其他坝前也部分淤积,3#和5#拦挡坝间的有效储淤量不足2.0×104 m3,已建的拦挡工程用于防治泥石流,未考虑滑坡大范围复活失稳问题。一旦上窑沟滑坡发生H1和H2整体失稳,滑坡-碎屑流方量远超过拦挡坝的有效储淤空间而继续向下游运动,严重威胁着沟口附近G213国道和主城区居民的生命财产安全。因此,开展不同降雨条件下滑坡失稳概率分析对评价其潜在危险性非常必要。

1.岩土体物理力学参数

为获取滑坡稳定性计算所需的岩土体物理力学参数,开展了现场容重试验、原位双环注水渗透试验、室内常规物理力学试验等。滑带土样品取自滑坡复活部分的前缘剪出口,含石量(粒径≥2 mm)占15%~35%,属含砾粉质黏土。按照Kuenza等(2004)建议,当试样中含石量占比小于40%时,可采用粒径2mm以下颗粒进行试验来表征滑带土的剪切强度。针对粒径为2 mm以下的天然试样和饱和试样开展环剪试验,获取滑带土的峰值强度和残余强度(图7-5)。参考类似岩土体剪切强度经验参数,确定各参数的综合取值(表7-1)。

图7-5 滑带土剪切强度参数

表7-1 岩土体物理力学参数表

2.滑坡失稳概率分析(www.xing528.com)

根据松潘县近30年降雨资料可知,该区最大日降雨量为50 mm(2002年6月23日),最长连续降雨时间达22天。由皮尔逊(P-Ⅲ型)统计曲线分析不同重现期降雨极值情况,10天连阴雨(20年、50年、100年一遇)的雨量分别为105 mm、113 mm、125 mm。采用有限元软件Geo-studio的Seep/w和Slope/w模块(GEO-SLOPE International Ltd,2008)分析天然状态、20年、50年、100年一遇10天连阴雨等4种工况下古滑坡体的稳定性,并基于蒙特卡洛方法分别计算黏聚力c的标准差为1kPa、内摩擦角ψ的标准差为1°时的滑坡失稳概率(吴迪等,2011;李小伟等,2014)。

根据《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T32864—2016),古滑坡前缘复活部分H1在天然状态下处于欠稳定状态(表7-2),在20年一遇10天连阴雨工况下处于不稳定状态,失稳概率达99.12%。而H2在天然状态和20年一遇10天连阴雨条件下的稳定性较好,在50年一遇10天连阴雨条件下处于欠稳定状态,在100年一遇10天连阴雨条件下处于不稳定状态,失稳概率达96.36%。考虑滑坡的三维稳定性,同一降雨条件下,当滑坡H1失稳后,后部滑体H2受到的支撑力减小,失稳概率会有所增加。

表7-2 不同工况的滑坡稳定性系数计算结果

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