滑坡抗滑设计时土体抗剪强度取值探讨.pdf

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1、道路与交通工程器Road&TrafficEngineering滑坡抗滑设计时土体抗剪强度取值探讨温健1，苏明会2(1．重庆607勘察实业总公司，重庆400056；2．武汉理工大学华夏学院，湖北武汉430223)摘要：通过工程实例，对比分析直接剪切、三轴剪切强度指标和反算法结果，研究在相同状态下，土的抗剪强度如何取值更接近土体的实际值，使数据更安全可靠。关键词：土体；滑坡；抗剪强度指标；直接剪切试验；三轴剪切试验中图分类号：P642．22文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)02—0039—02

2、DiscussiononShareStrengthValueofAntiSlideDesignofLandslideWenJian，SuMinghui在滑坡稳定性评价及滑坡推力计算中．滑坡带土体抗剪强度的确定直接影响稳定性评价结果与治理方案设计，对该滑体的治理工程造价起着重要的作用。土体抗剪强度指标试验方法常见的有直接剪切试验和三轴剪切试验，而在实际工程中常因为采样不规范、试验方法和试验人员的不同等原因引起数据差别很大，对于取值造成很大的干扰。笔者拟在工程实例中，对室内试验数据与反算法得出的数据进行对比分析。

3、1土体抗剪强度指标试验方法1．1直接剪切试验对同一土样取不少于4个试样进行不同垂直压力(一般为100，200，300，400，500kPa)作用下的剪切试验称之为直接剪切试验，然后用总应力法按库伦公式进行抗剪强度指标计算，并在坐标上绘制抗剪强度与垂直压力的相关直线，从而得到黏聚力C和内摩擦角∥”。直接剪切试验因其仪器结构简单、操作方便而被大量使用，在工程中积累了丰富的工程经验。但其不可忽视的缺陷是剪切面不一定是试样抗剪能力最弱的面：剪切面上应力分布不均匀且受剪面积越来越小及不能严格控制排水情况。1．2三轴剪切

4、试验将同一土样在不同应力条件下所得到的不少于4次的三轴剪切试验结果，分别绘制出应力圆，从这些应力圆的包线即可求出抗剪强度指标[2]。三轴剪切试验更为科学合理，能严格控制排水，克服剪切面不固定缺陷，应力状态明确，但是操作复杂，所需费用较高，因此应用较少。2工程实例四川I省某大道路堤回填加载后斜坡变形开裂，其原因是：滑坡有临空条件，滑体土为崩坡积土层，以下残积土为泥岩风化形成，隔水条件好，且含黏性土层或软化带，为滑坡的形成提供了条件(滑坡形成的物质基础)；降雨加大滑坡的下滑推力，且软化土体，基质吸力消失，使其力学

5、强度降低，起到了促进作用；路堤旁兴建鱼塘后，地表丰富，形成上层滞水，使滑体软化，路堤加载，承载力不足，压缩滑体，产生超孔隙水压力，地下水水位上升，产生托浮力(诱发滑坡的主要原因)；生活污水任意排放，施工期截排水系统不完善。结合工程实际可知，降雨后极易导致滑带移动，于是对原状土和饱和后的土体均进行了室内快剪试验。试验成果见表1。鉴于基岩埋深浅，后期的支护体均将置入基岩，可靠度高，以及考虑经济性，而未进行三轴剪切试验。由试验结果可知，原状土残余强度平均值为13．24kPa，内摩擦角平均值为7．52o；饱和后残余强

6、度平均值为11．37kPa，内摩擦角平均值为5．68。。因场地内滑面未完全贯穿，所以结合经验确定滑带饱和内摩擦角9=5．0。，再根据目前变形情况，在饱和状态下取滑动安全系数风=1．03以及现场地质条件选取代表性剖面进行反算。反算结果：c=lO．22kPa。2014卑第2期(3一)第32卷席荭投术39器道路与交通工程Road＆TrafficEngineering表1室内黏土物理力学试验成果3数据分析将反算结果C、妒与土工试验相比可知，土工试验参数略大，分析其原因：一是滑坡在开始起动时滑面刚开始形成，经过一定距离

7、滑移后滑带土抗剪强度将会稍微变小；二是在采样及做试验过程中未剔除滑带土样的岩屑颗粒，并且滑带土层厚度不均，滑带局部地段存在风化差异，风化残余颗粒含量不均匀等导致土T试验数值略偏大；三是试验剪切面不与滑面等同，试验剪切面比滑动面偏大。为此．滑带土强度采用反算值，即滑动面岩土的抗剪强度参数取值如下：天然状态下C=11．17kPa、妒=5．50o；饱和状态下c=lO．22kPa、p=5．0。。4结语从社会发展的角度考虑应提倡用三轴剪切试验强度指标．但应与已有成熟工程应用经验的直接剪切试验指标进行对比，并应结合类似工

8、程经验和相邻、相近场地的岩土勘察试验数据，并通过可靠的综合分析判断后合理取值。i。。薯《参考文献：[1]赵明华．土力学与基础工程[M]．武汉：武汉理工大学出版社，2010：100—113．[2]《工程地质手册》编委会．工程地质手册[M]．4版．北京：中国建筑工业出版社，2007：148—155．收稿日期：2013—11-22作者简介：温健，男，工程师，学士，主要从事工程地质勘察工作。我国36个城市已