滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)設計研究綜述

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1、專業(yè)技術資料分享滑帶土抗剪強度參數(shù)確定方法研究進展張建敏，陳傳勝（中南林業(yè)科技大學，長沙410018）摘要：滑坡對工程建設的危害很大，常使交通中斷，影響公路的正常運輸?；瑤量辜魪姸葏?shù)值的合理選定是正確進行滑坡工程分析和設計的關鍵，文章通過回顧國內(nèi)外一些代表性工作，在綜述了滑帶土抗剪強度的五種特征強度及其相互關系的基礎上，著重從滑帶土抗剪強度參數(shù)的測試及估算方法上進行了分析，總結(jié)了各種方法的優(yōu)缺點，并對取值方法中遇到的問題進行了探討，旨在為選取滑坡抗剪強度參數(shù)提供新的思路及提高其取值精度提供一定的幫助。關鍵詞：滑坡；滑帶土；抗剪強度參數(shù)；殘余強度WORD文檔下載可編輯專業(yè)技術資料分享滑坡是指

2、斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或軟弱帶，整體或分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等，是一種典型的地質(zhì)災害現(xiàn)象[1]。近年來，由于全球變暖，極端氣候頻繁出現(xiàn)，道路的建設等原因，滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生的幾率成倍增加，其危害不可估量：輕則損毀車站、鐵路、公路、橋涵等交通設施，造成交通中斷，影響道路的暢通；重則造成重大的人員傷亡，給人民的生命財產(chǎn)和國家的經(jīng)濟建設帶來重大損失，因此滑坡的治理迫在眉睫[2,3]。國內(nèi)外大量研究已證明滑坡的活動與否常常取決于滑帶土的應力狀態(tài)和強度的變化，這些變化又最終取

3、決于滑帶土的類型、微觀結(jié)構(gòu)特征、物質(zhì)組分和形成機理等[4,5],滑帶土已成為滑坡研究的重要內(nèi)容?；瑤量辜魪姸葏?shù)的粘聚力(c)和內(nèi)摩擦角(φ)的確定是滑坡穩(wěn)定性評價及滑坡治理工程設計中的關鍵問題。當φ值相差僅1～2°時，推力可能成倍增加，參數(shù)的取值直接影響著滑坡推力的計算和整治工程方案的選定[6]。本文主要對滑坡滑帶土抗剪強度的類型及其參數(shù)的確定方法，特別是殘余強度方面的研究成果進行了總結(jié)和綜述，并對其中一些問題進行了探討，有助于進一步梳理滑帶土抗剪強度參數(shù)確定方法的研究方向，提高抗剪強度參數(shù)的取值精度。1滑帶土抗剪強度類型基金項目：中南林業(yè)科技大學青年基金重點項目(101–0596)；中南

4、林業(yè)科技大學引進人才基金項目(104–0088)；湖南省教育廳科學研究項目(10C1340)。作者簡介：張建敏，女，碩士研究生，研究方向：水土保持工程。E-mail：zhangjianm218@163.com有關滑帶土強度特性的研究是滑坡研究中最重要的內(nèi)容,已經(jīng)積累了非常豐富的研究成果,如劉小麗等[7]對此進行了系統(tǒng)的總結(jié),滑帶土的研究內(nèi)容主要包括5種特征強度：峰值抗剪強度（peakshearstrength），殘余抗剪強度（residualshearstrength）,滑坡啟動強度（mobilizedshearstrength）,完全軟化強度（fullsoftenedshearstrengt

5、h）以及流變研究中的長期圖1常法向應力作用下應力-位移曲線示意圖抗剪強度(long-termshearstrength)等5種特征強度。Skempton[8]通過圖1說明了滑帶土的峰值強度、完全軟化強度和殘余抗剪強度的相互關系。到目前為止，有關滑帶土強度特性的研究成果主要反映在其殘余強度的研究上，以下主要對滑帶土殘余強度的研究成果作一簡述。自Skempton[9]提出土應變軟化過程最終階段的“殘余強度”并定義[8]為滑帶土以緩慢剪切速率達到相當大的剪切位移條件下所達到的最小剪切強度值以后，國內(nèi)外學者都意識和認識到它在老滑坡、泥石流滑坡、復活型滑坡、具有潛在滑動面（軟弱結(jié)構(gòu)面等）的新生型滑坡的穩(wěn)

6、定分析與設計以及滑（邊）坡漸進性破壞的危險性分析中有著極為重要的意義[10-14]。由此對峰值強度衰減至殘余強度的特征[15]、殘余強度的影響因素[16-20]、測定試驗方法[21-23]、估算方法[23-29]及殘余強度再生[21-35]進行了大量研究，得到了一些很重要的成果。例如，陳傳勝[36]等認為考慮WORD文檔下載可編輯專業(yè)技術資料分享滑帶土的再生強度不能脫離殘余強度，并提出了基于不同有效垂直應力（滑動體覆蓋厚度）采用相應的殘余強度和再生強度參數(shù)的取值方法；田斌[37]等認為殘余強度是短期強度，再生強度是長期強度，指出在滑坡研究中必須合理區(qū)分滑帶土殘余強度與再生強度的使用場合。2強度

7、參數(shù)的測試及估算法滑帶土抗剪強度參數(shù)的測試及估算方法各種各樣，其主要依據(jù)多從塑性指數(shù)、液限、礦物成分、礦物顆粒組成、粘粒含量等影響滑帶土抗剪強度參數(shù)的因素及通過實際滑坡資料分析統(tǒng)計而得[38]，主要有五大類，即：試驗法，經(jīng)驗數(shù)據(jù)法，工程類比經(jīng)驗法，反算法和加權平均法。這五類方法不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。2.1試驗法試驗法包括室內(nèi)試驗和現(xiàn)場大面積剪切試驗，室內(nèi)試驗分環(huán)剪試驗，直剪試驗和三軸試驗，為