[发明专利]一种红层软岩顺层边坡的动态评价方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种红层软岩顺层边坡的稳定性动态评价方法及装置，选用取土器取顺层边坡原状滑带土并进行室内剪切试验测定实时含水率w、黏聚力c和内摩擦角各24组数据再通过数据扩充获取更多组数据，统计分析建立黏聚力c和内摩擦角与实时含水率w间的量化关系，再根据极限平衡理论给出边坡稳定性系数k的计算式，最后根据待评价红层软岩顺层边坡的实时含水率w和边坡几何参数，计算k值后，与安全系数对比，动态的评价红层软岩顺层边坡的稳定性。本评价方法可靠度高，时效性强，适用范围广，使用后可形成动态评价体系，对红层地区软岩顺层边坡的灾变趋势可进行预测预警，利于工程安全保障及滑坡灾害的防治。

技术领域

发明专利涉及工程地质边坡灾害防治工程技术领域，尤其涉及一种适用于红层软岩顺层边坡的动态评价方法及装置。

背景技术

红层是中、新生代干旱古气候环境条件下形成的红色碎屑沉积层，在我国西南、华南等地区广泛分布，相较于常规材料，红层具有显著的水敏特性，具体体现为硬岩遇水破碎，软岩崩解等。同时，岩层与坡面的走向夹角不超过30°的层状结构边坡可归为顺层边坡，在自然界分布广泛，且规模相对较大。山区道路工程建设中，多穿越红层地区，在这一特殊地质区域内遇到软岩顺层边坡时，常因人工开挖扰动和降雨入渗耦合作用下使得滑带土饱水软化，强度降低后诱发顺层滑坡灾害，易于失稳且难以及时防治，对建设人员和机具构成严重威胁。

滑坡的稳定性评价方法多依据据坡体岩土材料和潜在破坏面而选择。软岩顺层边坡因坡体内的软弱夹层而形成潜在滑移面，且边坡稳定性受滑面位置的滑带土强度影响显著。降雨条件下，红层地区滑带土在饱水软化下强度发生明显劣化，当其所提供的抗滑力不足以抵抗顺层边坡的坡体下滑时，构成顺层边坡平面滑动破坏的灾变环境。

传统的边坡稳定性评价方法有工程类比法、极限平衡法和数值分析法等。工程类比法的经验依赖强，且多从边坡几何结构及地形地貌特征等方面组合判断，而顺层边坡滑带土的饱水软化特征具有较强的特异性，如不同地区的降雨量、不同岩土层的渗透系数等均对滑带土的饱水软化特征具有较大影响，从而干扰工程类比法的分析结果。软岩顺层边坡的平面滑动破坏形式，决定了在应用极限平衡法时可避免最不利滑动面的检索，但稳定性评价结果对滑带土的强度参数取值依赖性强，重塑滑带土的强度参数又与原状土差异较大，常需开展多组试验并进行修正才可获取，难以及时评价。同时，数值分析法不仅依赖于材料参数的可靠程度，模型建立过程中对实际条件的简化也不可避免的对稳定性评价结果产生一定误差。此外，传统的软岩顺层滑坡稳定性评价方法还具有难以表述稳定性动态变化过程的缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决现有评价方法在红层地区软岩顺层滑坡上应用上的不足，提出一种红层地区软岩顺层边坡的动态评价方法，解决目前传统边坡稳定性评价方法在软岩顺层滑坡评价时经验依赖强、评价周期长、强度参数获知困难、不能动态评价的问题。对红层地区软岩顺层边坡的稳定性动态评价提供了途径，且利于暴雨等极端条件下的滑坡灾害发生预警，保障工程建设中的人员及财产安全。

提供该公开内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该公开内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开实施例提供了一种红层软岩顺层边坡的稳定性动态评价方法及装置，可以解决在软岩顺层滑坡评价时经验依赖强、评价周期长、强度参数获知困难、不能动态评价的问题。