北安至黑河高速公路K177+550滑坡土體物理力學指標試驗研究.pdf

1、滑坡是一種山區(qū)常見的自然災害，是影響山區(qū)公路交通運輸安全的嚴重問題之一，在所有影響公路運輸安全的自然地質(zhì)災害中，滑坡的危害性較為突出和更為常見。滑坡的發(fā)生與其所在區(qū)域的質(zhì)地條件和自然環(huán)境有著直接聯(lián)系，滑坡產(chǎn)生的機理有共性，也有不同的特殊性。隨著我國高等級公路建設(shè)的快速發(fā)展，許多待建或在建的公路工程將要通過地質(zhì)條件不良的區(qū)域，滑坡對公路的危害也越發(fā)明顯。我國黑龍江省北部小興安嶺地區(qū)，有著低丘陵山區(qū)地貌，大陸性季風氣候，屬于島狀凍土退化地區(qū)

2、，該地區(qū)古滑坡地貌明顯，滑坡數(shù)量眾多，形態(tài)各異，成因機理有著鮮明的區(qū)域性特性。對該地區(qū)滑坡的研究工作對于保證道路的安全和長期穩(wěn)定至關(guān)重要。對此地區(qū)的滑坡形成機理和運動規(guī)律的研究和實踐目前還比較少。
　　滑坡發(fā)生的原因主要是土體在外界因素的影響下，內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，土體的抗破壞下降所致，從這方面上來說，對滑坡發(fā)生機理的研究，就是對滑坡土體變形破壞機理的研究。以北黑高速公路K177+550滑坡路段為研究對象。通過閱讀分析國內(nèi)外關(guān)

3、于滑坡現(xiàn)場勘查和室內(nèi)土工試驗的研究成果，初步掌握了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和對滑坡的研究方法，針對研究對象制定了具體的研究方案。采用GPS測繪技術(shù)對滑坡所在區(qū)域進行了地形地貌的測量，并繪制該地區(qū)的地形圖，以掌握研究區(qū)域的地形地貌;在滑坡體和滑坡體周邊地區(qū)鉆孔布設(shè)監(jiān)測儀器，以掌握滑坡體內(nèi)部各土層物理指標變化特點和滑坡的運動規(guī)律。對滑坡體進行鉆探勘察，以掌握滑坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和各結(jié)構(gòu)層巖性;對滑坡體各結(jié)構(gòu)土層進行鉆探取樣，通過現(xiàn)場試驗取得滑坡體各土層的

4、基本物理試驗指標，通過室內(nèi)試驗對滑坡體各結(jié)構(gòu)層土體的物理指標、力學指標的變化特性等方面進行了深入研究。研究的主要成果有:
　　(1)通過室內(nèi)試驗測試了滑坡各結(jié)構(gòu)層土體的基本試驗指標、顆粒組成、稠度指標，研究發(fā)現(xiàn)滑坡各層結(jié)構(gòu)土體，除砂巖以外均為細粒土，粒徑組成缺失，級配不良;滑體和滑床土體的界限含水量相差不大，塑性區(qū)域范圍較大，滑帶土塑性范圍較小，反應(yīng)了各結(jié)構(gòu)土層水穩(wěn)定性的差異;
　　(2)室內(nèi)測試滑坡各結(jié)構(gòu)層土體的飽和滲透系

5、數(shù)，通過對土體在非飽和狀態(tài)時基質(zhì)吸力的測量，導出土體在非飽和狀態(tài)下的含水率與滲透系數(shù)的理論關(guān)系曲線;結(jié)果顯示滑床與其他結(jié)構(gòu)層的滲透系數(shù)相差很大，就土層之間滲透系數(shù)的差異對土坡穩(wěn)定性的影響給予了理論上的解釋;
　　(3)利用全自動三軸儀分別測試了滑體土、滑帶土和滑床土在不同含水率下的彈性模量，不同附加荷載下的彈性模量，分析了變化規(guī)律;結(jié)果顯示土體的彈性模量以塑性含水量附近某點為最大值，呈線性變化，土體的彈性模量隨附加荷載增大減小;<