技术领域
[0001] 本
发明涉及一种含缓倾软弱夹层边坡滑移面确定方法，属于边坡安全
稳定性评价技术领域。
背景技术
[0002] 边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡
角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡，在岩、土体重
力，
水压力，振动力以及其他外力作用下，常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩、土体破坏能引起交通中断，
建筑物倒塌，江河堵塞，水库淤填，给人民生命财产带来巨大损失。
[0003] 边坡稳定性分析与评价是边坡工程的核心，滑坡是边坡失稳破坏常见的一种类型，其潜在滑移面确定的准确性对滑坡治理工作有直接影响。目前国内外常用的滑移面确定方法有极限平衡法、极限分析法、强度折减法等。极限平衡法和极限分析法适用于滑移面近似圆弧的匀质边坡，而对于非圆弧的含缓倾软弱夹层边坡滑移面的确定则不适用；强度折减法通过塑性破坏区确定滑移面，但存在塑性破坏区较大或塑性区无法贯通的问题。
[0004] 对于地质条件复杂的非匀质工程岩体边坡，其滑移面形状受多种因素影响，如边坡的地质结构、地质环境、
变形破坏形迹等，特别是含软弱夹层的顺层边坡，往往沿软弱夹层形成滑移面。该类软弱夹层力学强度低、水理性质差，在水、爆破振动等因素影响下，边坡岩体节理裂隙逐渐发育，最终形成贯通结构面，与软弱夹层面组成边坡滑移面，在重力作用下，边坡沿软弱夹层面滑动，形成滑坡。
[0005] 在地质勘查时，由于勘察技术、人员素质等因素，导致地质条件不清晰、
地层调查不明确，软弱夹层
位置无法准确确定。对于软弱夹层位置无法确定且已产生一定滑移变形的边坡，其滑移面确定的准确性关系后续滑坡治理的设计、施工等相关事宜。若因滑移面位置的不确定导致滑坡治理设计不合理，极易形成安全隐患，危及施工人员生命和设备等的安全。
发明内容
[0006] 为了解决
现有技术中存在的不足，本发明提供了一种含缓倾软弱夹层边坡滑移面确定方法，其方法简单，对于以软弱夹层为底滑面的非圆弧边坡滑移面的确定准确性高，为含缓倾软弱夹层边坡滑坡治理方案的设计提供了依据。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0008] 一种含缓倾软弱夹层边坡滑移面确定方法，包括以下步骤：
[0009] S1、确定边坡滑移面：
[0010] S1.1、
后缘拉裂面滑移圆弧的确定：假定软弱夹层面在一定深度的位置，选取滑移面后缘已产生滑移变形的起点A和终点B，通过A、B两点作与软弱夹层面相切的圆弧，切点为C，圆弧ABC即为后缘拉裂面滑移圆弧；
[0011] S1.2、前缘剪出口滑移圆弧的确定：选取滑移面前缘剪出点D，并假定滑移面前缘为水平剪出，根据切线长定理，通过点D作与水平线及软弱夹层面均相切的圆弧，圆弧与软弱夹层面的切点为E，圆弧ED即为前缘剪出口滑移圆弧；
[0012] 后缘拉裂面滑移圆弧、软弱夹层面和前缘剪出口滑移圆弧组成的曲线即为边坡滑移面；
[0013] S2、采用极限平衡方法计算滑移面稳定性系数；
[0014] S3、确定含缓倾软弱夹层面位置：如步骤S2中计算出的滑移面稳定性系数值小于1但接近于1，则确定的边坡滑移面位置准确；否则通过移动软弱夹层面位置，重复步骤S1和S2，直至滑移面稳定性系数小于1并接近1。
[0015] 对本发明技术方案的进一步改进是：
[0016] 所述步骤S2中的极限平衡方法为适用于非圆弧滑动的摩根斯坦-普瑞斯(Morgenstern-Price)法或
不平衡推力法。
[0017] 所述步骤S1.1中的滑移面后缘地层为第四系土层。
[0018] 所述步骤S1.2中的滑移面前缘地层为碎石土。
[0019] 由本发明提供的技术方案可知，本发明的含缓倾软弱夹层边坡滑移面确定方法，首先假定软弱夹层面在一定深度的位置，选取滑移面后缘已产生滑移变形的起点A和终点B，确定后缘拉裂面滑移圆弧的位置；假定滑移面前缘为水平剪出，根据切线长定理，作出前缘剪出口滑移圆弧的位置，后缘拉裂面滑移圆弧、软弱夹层面和前缘剪出口滑移圆弧共同组成了边坡滑移面，再采用极限平衡方法计算滑移面的稳定性系数，通过稳定性系数来确定得出的边坡滑移面位置是否准确。此种方法，非常简单，只需通过点A和点B作与软弱夹层面相切的圆弧即可确定后缘拉裂面滑移圆弧，通过点D作与水平线及软弱夹层面均相切的圆弧，来确定前缘剪出口滑移圆弧。通过反复计算滑移面的稳定性系数，来确定边坡滑移面的位置准确性，且稳定性系数越接近于1其确定的滑移面位置准确性越高，精准的滑移面位置可为后序边坡滑坡治理方案的制定提供重要的依据，防止因滑移面位置不准确导致的滑坡治理设计不合理，保证了施工人员生命和设备的安全。
附图说明
[0021] 图2是后缘拉裂面滑移圆弧确定示意图。
[0022] 图3是前缘剪出口滑移圆弧确定示意图。
[0023] 图4是本发明
实施例确定的滑移面示意图。
[0024] 图5是本发明实施例的边坡地质模型图。
[0025] 图中1.后缘拉裂面滑移圆弧；2.软弱夹层面；3.已产生滑移岩体；4.前缘剪出口滑移圆弧；5.边坡滑移面；6.第四系土；7.碎石土；8.灰岩。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0027] 如图1所示，本实施例提供的含缓倾软弱夹层边坡滑移面确定方法，包括以下步骤：
[0028] S1、确定边坡滑移面：
[0029] S1.1、后缘拉裂面滑移圆弧1的确定：假定软弱夹层面2为一斜面，且在一定深度的位置，选取已产生滑移岩体3滑移面后缘的滑移变形起点A和终点B，如图2所示，利用Auto CAD
软件，通过A、B两点作与软弱夹层面相切的圆弧，切点为C，圆弧ABC即为后缘拉裂面滑移圆弧1；
[0030] S1.2、前缘剪出口滑移圆弧4的确定：如图3所示，选取已产生滑移岩体3前缘滑移面剪出点D，并假定滑移面前缘为水平剪出，水平剪出线与软弱夹层面的交点为F，根据切线长定理，通过点D作与水平线及软弱夹层面2均相切的圆弧，圆弧与软弱夹层面的切点为E，圆弧ED即为前缘剪出口滑移圆弧4；
[0031] 如图4所示，后缘拉裂面滑移圆弧1、软弱夹层面2和前缘剪出口滑移圆弧4组成的曲线即为边坡滑移面5；
[0032] S2、采用极限平衡方法计算滑移面稳定性系数：采用摩根斯坦-普瑞斯(Morgenstern-Price)法、或不平衡推力法等适用于非圆弧滑动的方法来计算滑移面的稳定性系数；
[0033] 不平衡推力法：
[0034] 摩根斯坦-普瑞斯(Morgenstern-Price)法：
[0035]
[0036] S3、确定含缓倾软弱夹层面位置：如步骤S2中计算出的滑移面稳定性系数F小于1但接近于1，则确定的边坡滑移面位置准确；否则通过移动软弱夹层面位置，重复步骤S1和S2，直至滑移面稳定性系数F小于1并接近1。
[0037] 本实施例的含缓倾软弱夹层的边坡模型如图5所示，包含灰岩8、软弱夹层2、碎石土7和第四系土6，以降雨条件、稳定性系数1.0模拟滑移面位置的准确性，含缓倾软弱夹层边坡岩体参数如表1所示，通过极限平衡方法试算得到不同软弱夹层深度滑移面稳定性系数如表2所示，通过计算可知，软弱夹层滑移面深度在23-26m之间，可通过进一步试算确定更具体的软弱夹层滑移面深度。本实施例是利用Slide极限平衡分析软件进行计算的，计算机辅助计算使计算过程更加便捷、快速、且准确性更高。
[0038] 表1含缓倾软弱夹层边坡岩体参数
[0039]
[0040] 表2不同软弱夹层深度滑移面稳定性系数
[0041]
[0042] 上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0043] 本发明的含缓倾软弱夹层的边坡滑移面确定方法，其最主要的步骤就是确定软弱夹层的深度位置，通过极限平稳法来计算滑移面的稳定性系数，通过稳定性系数的值来确定软弱夹层位置是否准确，软弱夹层位置确定后，与后缘拉裂面滑移圆弧和前缘剪出口滑移圆弧一起构成了含缓倾软弱夹层边坡滑移面，该方法简单可靠，能在满足一定
精度的条件下确定滑移面位置，为含缓倾软弱夹层边坡滑坡治理方案的设计提供依据。
