[发明专利]一种考虑阶梯沉降的平推式滑坡稳定性评价方法

说明书

本发明提供一种考虑阶梯沉降的平推式滑坡稳定性评价方法，属于滑坡稳定性评价技术领域。该方法首先获取所研究滑坡的形态特征信息以及滑坡土体相应的水文和地质参数；绘制平推式滑坡受力图；根据受力图，推导平推式滑坡稳定性系数修正公式；推导平推式滑坡体后缘坡体沉降对滑坡体的作用力F；得到平推式滑坡的稳定性系数公式；带入滑坡土体的水文和地质参数，计算平推式滑坡的稳定性系数；根据坡体的稳定性系数进行平推式滑坡稳定性评价。本发明能获得更为准确的平推式滑坡稳定性系数，用以评价平推式滑坡的稳定性。

技术领域

本发明涉及滑坡稳定性评价技术领域，特别是指一种考虑阶梯沉降的平推式滑坡稳定性评价方法。

背景技术

中国独特的地理和地质条件决定了其是世界上滑坡灾害最发育、危害最严重的国家之一。平推式滑坡作为一种特殊的滑坡类型，由于其滑带土的内摩擦角远大于滑面倾角，按照传统的极限平衡理论来分析滑坡的稳定性很难达到发生变形破坏的状况，故该类型滑坡具有极强的隐蔽性，严重威胁着人民的生命财产安全。

平推式滑坡作为一种特殊类型滑坡，其破坏下滑长期以来被认为是由强降雨为主导因素：一方面地下水位抬升造成滑动力的增大，另一方面雨水侵蚀使得抗滑力减小，进而造成稳定性急剧降低。基于前人研究和多个平推式滑坡现场实地考察，发现这些滑坡多出现在软硬相间岩床上，并且多分布于水库库区附近。因此，促进滑坡发生的不仅仅有强降雨的作用，也可能是由于蓄水期的到来，高水位的流体压力增加了坡体的有效容重，进而使得滑坡下层软硬相间岩床出现阶梯式沉降，导致平推式滑坡的力学机制发生变异，从而在稳定系数远大于1的情况下发生下滑破坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种考虑阶梯沉降的平推式滑坡稳定性评价方法，为平推式滑坡稳定性评价提供更为科学、便利的方法。

该方法包括步骤如下：

(1)获取所研究平推式滑坡的形态特征信息以及滑坡土体相应的水文和地质参数；

(2)根据平推式滑坡的受力情况，绘制考虑了阶梯沉降的平推式滑坡受力图；

(3)根据步骤(2)平推式滑坡受力图，推导考虑了阶梯沉降平推式滑坡稳定性系数修正公式；

(4)根据平推式滑坡的受力情况，推导平推式滑坡体后缘坡体沉降对滑坡体的作用力F；

(5)将步骤(4)作用力F带入步骤(3)稳定性系数修正公式，得到考虑了阶梯沉降的平推式滑坡的稳定性系数公式；

(6)将步骤(1)滑坡的形态特征信息以及滑坡土体相应的水文和地质参数带入步骤(5)稳定性系数公式，计算考虑了阶梯沉降的平推式滑坡的稳定性系数；

(7)根据步骤(6)平推式滑坡的稳定性系数进行平推式滑坡稳定性评价，具体为：当稳定性系数大于1.15，则安全；稳定性系数小于1.00，则发生破坏；稳定性系数介于1.15和1.00之间则为潜在危险滑坡。

其中，步骤(1)平推式滑坡的形态特征信息以及滑坡土体相应的水文和地质参数包括：滑体重力、滑动面沿滑移方向的倾角、滑带粘聚力、滑带内摩擦角、滑体底面沿滑动方向上的长度、滑体后部裂缝与水平面的夹角。

步骤(3)滑坡稳定性系数修正公式如下：

其中，K_f为稳定性系数；S_r为抗滑力；S_m为下滑力；P_pu为静水推力；P_up为基底扬压力；W为滑体重力；α为滑动面沿滑移方向的倾角；c为滑带粘聚力；为滑带内摩擦角；L为滑体底面沿滑动方向上的长度；θ为后部裂缝与水平面的夹角；F为平推式滑坡体后缘坡体沉降对滑坡体的作用力。

步骤(4)中作用力F公式如下：