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西部水电工程滑坡灾变的演化和控制技术

【摘要】:图4.4-5斜坡演化模式图——前缘滑动变形阶段图4.4-6滑坡区库岸岩体结构面3)采用Terzaghi方法对倾向、倾角样本分布的取样偏差进行纠正,得到两者总体的概率分布。8)由结构面优势产状、临空面产状通过赤平投影图初步判断斜坡失稳形式。图4.4-7库岸岩体结构面极点等密度图图4.4-8林达滑坡对岸边坡临空面与结构面的赤平投影关系图斜坡失稳形式。

林达滑坡岩质边坡发育薄层夹中厚层变质砂岩、夹粉砂质板岩及砂质板岩互层(T3 ln1),选取结构面均匀区,采用测线法,测线倾伏向/倾伏角为121°/0°,取得结构面统计样本数为150,如图4.4-6所示。

技术路线为:

1)采用测线法对结构面几何特征进行野外取样统计,统计要素包括产状(倾向和倾角)、隙宽、半迹长、间距。

2)采用软件DIPS作出产状(倾向和倾角)极点图,据极点图并结合结构面成因的野外划分,对样本分组。

图4.4-5 斜坡演化模式图——前缘滑动变形阶段

图4.4-6 滑坡区库岸岩体结构面

3)采用Terzaghi方法对倾向、倾角样本分布的取样偏差进行纠正,得到两者总体的概率分布。

4)依据直方图得到隙宽总体的概率分布。

5)采用试算法由半迹长样本推算直径的概率分布。

6)采用试算法由间距样本推算体密度大小。

7)以上三维空间几何参数输入结构面网络模拟程序中,得到三维几何模型。

8)由结构面优势产状、临空面产状通过赤平投影图初步判断斜坡失稳形式。

(1)结构面分组。使用结构面分析软件DIPS生成库岸岩体结构面极点等密度图(图4.4-7)(注:采用施密特分布等间距上半球投影网)。据结构面统计样本地质成因的野外判断与结构面极点图分为3组优势结构面:层理,样本容量为107,产状范围为246°~274°/63°~77°(倾向/倾角);节理Ⅰ,样本容量为23,产状范围为345°~360°、0°~56°/12°~56°;节理Ⅱ,样本容量为18,产状范围为134°~161°/23°~43°。2个样本260°/85°、270°/88°不被划分至任何一组。

图4.4-7 库岸岩体结构面极点等密度图

图4.4-8 林达滑坡对岸边坡临空面与结构面的赤平投影关系图

(2)斜坡失稳形式。滑坡区库岸岩体为坚硬岩体,可由临空面与结构面产状的赤平投影图初步预测可能失稳形式,为防范提供依据。其中,投影图采用上半球等角度投影法。共发育三组优势结构面,优势产状分别为层理261°/71°、节理Ⅰ14°/28°、节 理Ⅱ149°/35°,滑坡对岸边坡临空面产状为211°/85°,滑坡滑动前临空面产状为31°/60°。

从图4.4-8可知,层理和节理Ⅱ的交线与临空面同向、层理和节理Ⅰ的交线与临空面反向、节理Ⅰ和节理Ⅱ的交线与临空面反向,因此为双平面潜在滑动,其中滑动面为节理Ⅱ,促进滑动,所以为求稳定需减弱两者的下滑力增加抗滑力;而节理Ⅰ与临空面反向,阻碍滑动,对岩体稳定性有利,但同时切割岩体、弱化岩体质量,对稳定性不利。所以,也得防范崩塌、落石,提高岩体的完整性。