桂东南地区风化花岗岩边坡稳定性研究

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边坡稳定性评价一直是岩土工程理论研究和实际工程中的重要课题之一。南方地区湿热的气候环境使得岩质边坡风化速度快,风化特征和分带性明显。在广西东南部地区,强降雨易诱发风化花岗岩边坡发生浅层滑坡,滑动面多位于风化程度较大的强风化带,常造成很大的人员伤亡与财产损失。花岗岩作为我国南方地区广泛分布的岩类,其风化岩土体,尤其是风化程度较高的强风化层和全风化层具有大孔隙比、高压缩性、遇水易崩解的工程性质特点。随着经济和城市化的发展,花岗岩风化岩和残积土不仅成为各类工程建设的主要勘察研究对象,也是持续降雨或暴雨作用下滑坡、泥石流地质灾害危害严重地区,对风化花岗岩性质的研究也显得越来越重要。  本文通过对广西玉林与梧州交界处花岗岩残积土浅层滑坡的现场勘查和对不同层位的土体进行物理力学试验,利用常规硅酸盐化学全分析试验、薄片鉴定试验、扫描电镜试验及直剪试验等试验测试手段,分析了不同风化程度的花岗岩的化学和矿物学特征,发现风化剖面不同深度处岩土体在矿物组成、粒度、密度、含水量、黏土矿物成分及土体结构性等物性力学性质方面存在明显差异。该地区风化花岗岩边坡自下而上可分为未风化带、弱风化带、中风化带、强风化带、全风化带五个风化带。通过分析饱和度对花岗岩全风化带和强风化带土体抗剪特性的影响规律,发现饱和度对不同风化程度花岗岩抗剪特性的影响规律存在差异,且饱和度对抗剪强度指标的影响规律不同。  选取契合边坡土体实际情况的试验数据为参数,在考虑降雨强度、降雨历时及土体渗透能力的基础上,利用 Geo-studio软件中的 Seep/w模块对风化花岗岩边坡进行不同降雨条件下的渗流特性模拟分析,根据渗流模拟所获得的湿润锋推移规律及孔隙水压力变化情况,利用Slope/w模块进行边坡稳定性分析,获得不同降雨特征下的安全系数以及所对应的边坡潜在滑裂面位置,进行边坡稳定性评价。
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