第四系覆盖层滑坡软弱面特性及机理分析

摘要

本文以溪浙线±800kV特高压直流工程施工图勘察为背景,从土体抗剪强度的两大参数(黏聚力和内摩擦角)产生的微观机理来分析和研究川南山区滑坡规律并反算易滑边坡的抗剪强度参数,西南山区滑坡以厚度较大的第四系覆盖层在砂岩面上的平面滑动为主要滑坡形态;厚覆盖层组合边坡滑坡坡度一般在18-25°之间，小于18°的厚覆盖层组合边坡比较稳定，不易产生滑动，大于25°的厚覆盖层组合边坡一般不能稳定存在。土体熟聚力为土体抗剪强度的重要组成部分，其作用力主要来源于土颗粒之间的静电吸引力、分子作用力、离子作用力及结晶和胶结，这些特性一般为粘土次生矿物颗粒特有。同时扣除因地下水引起的渗透斥力的影响。对于第四系覆盖层与砂岩接触面，由于砂岩微观颗粒一般由原生矿物形成，孔隙和粒径均较大，各种分子、离子作用力微乎其微;在地下水入渗到接触面时同时还会产生渗透斥力，因此对接触面抗剪强度钻聚力参数实际计算中可以以零取值。而根据实地勘测数据进行反演分析得出的茹聚力为0-4°(为方便计算采用等效内摩擦角进行比较)。土体内摩擦角为接触面抗剪强度计算的另一重要组成部分。土体内摩擦作用主要分为滑动摩擦和咬合摩擦，滑动摩擦为主要组成部分，对于粗糙的接触面可以不考虑咬合摩擦的影响。根据现场勘测和反演计算，接触面土体的内摩擦角可以取第四系覆盖层滑动摩擦角和砂岩接触处滑动摩擦角的均值计算，一般在18-21°之间。对山区线路工程定位勘探，对第四系覆盖层厚度较大，以砂岩为下伏基岩，边坡坡度在18-25°之间，受人类活动破坏剧烈，地表水径流不畅，地下水沿第四系覆盖层和基岩接触面渗流的易滑边坡区尽量进行避让，选择坡度较小或者坡度较大而覆盖层较薄的组合地层区设立塔位。