Rock-soil strength parameters of earthquake-triggered landslides based on simplified Newmark displacement model
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摘要: 本文以2008年汶川MS8.0地震的烈度数据为基础，采用简化纽马克法对四川省青川县不同岩组的岩土体强度参数组合所对应的滑坡位移进行计算得到滑坡危险性等级图，并以计算得到的预测滑坡区与实际调查的滑坡数据的吻合度作为评价标准，对研究区内岩土体强度参数进行分析。分析结果表明，研究区大部分区域岩组的岩土体强度参数的合理取值区间与 《工程岩体分级标准GB 50218—94》 建议的参数取值范围基本一致，而本文在此基础上所确定的取值结果，在一定程度上可以提高地震滑坡危险性评估的精度。Abstract: According to intensity data from the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake, the simplified Newmark method was used to calculate the landslide displacement corresponding to the combination of rock-soil strength parameters of different rock groups in the Qingchuan county, Sichuan Province. Taking the goodness-of-fit between the actual and the predicted landslide data as the evaluation criteria, we analyzed the rock-soil strength parameters in the studied region. The results showed that the reasonable value ranges of rock-soil strength parameters of rock groups in most of the studied region were basically consistent with the ranges of recommended parameters of Standard for Engineering Classification of Rock Masses GB 50218—94. Referring to the parameters ranges determined in this paper, the evaluation accuracy of the earthquake landslide susceptibility level can be improved to some extent.
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图 1 青川县坚硬岩组不同岩土体强度参数滑坡危险性及实际滑坡点分布
Figure 1. Distribution of landslide hazard based on different shear-strength data and observed landslides of hard rock groups in Qingchuan county
（a） φ′＝32°，c′＝0.15；（b） φ′＝24°，c′＝0.14；（c） φ′＝24°，c′＝0.13
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图 2 青川县较硬岩组不同岩土体强度参数的滑坡危险性及实际滑坡点分布
Figure 2. Distribution of landslide hazards based on different shear-strength data and observed landslides of less hard rock groups in Qingchuan county
（a） φ′＝35°，c′＝0.1；（b） φ′＝23°，c′＝0.1；（c） φ′＝23°，c′＝0.09
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图 3 青川县较软组不同岩土体强度参数滑坡危险性及实际滑坡点分布
Figure 3. Distribution of landslide hazards based on different shear-strength data and observed landslides of less softrock groups in Qingchuan county
（a） φ′＝18°，c′＝0.11 ；（b） φ′＝26°，c′＝0.09；（c） φ′＝26°，c′＝0.08
表 1 岩体结构面的抗剪断峰值强度
Table 1 The shear peak strength of rock-mass discontinuities
序号 两侧岩体的坚硬程度 结构面的结合程度 内摩擦角φ/° 黏聚力c/MPa 1 坚硬岩 好 ＞37 ＞0.22 2 坚硬—较坚硬岩 一般 37—29 0.22—0.12 较软岩 好 3 坚硬—较坚硬岩 差 29—19 0.12—0.08 较软岩-软岩 一般 4 较坚硬—较软岩 差-很差 19—13 0.08—0.05 软质岩泥化面 差 5 较坚硬岩及全部软质岩 很差 ＜13 ＜0.05 软质岩泥化层本身 很差 
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表 2 岩体结构面强度参数折减组合
Table 2 Reduction combination of strength parameters of rock-mass discontinuities
折减系数 坚硬岩组 较硬岩组 较软岩组 φ′ c′ φ′ c′ φ′ c′ 0.95 ＞35.15° ＞0.209 35.15°—27.55° 0.209—0.114 27.55°—18.05° 0.114—0.076 0.90 ＞33.30° ＞0.198 33.30°—26.10° 0.198—0.108 26.10°—17.10° 0.108—0.072 0.85 ＞31.45° ＞0.187 31.45°—24.65° 0.187—0.102 24.65°—16.15° 0.102—0.068 0.80 ＞29.60° ＞0.176 29.60°—23.20° 0.176—0.096 23.20°—15.20° 0.096—0.064 0.75 ＞27.75° ＞0.165 27.75°—21.75° 0.165—0.090 21.75°—14.25° 0.090—0.060 注：φ′为有效黏聚力；c′为有效内摩擦角，下同.
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表 3 青川县坚硬岩组岩土体强度参数的分析结果
Table 3 Analysis results of shear-strength parameters of hard rock groups in Qingchuan county
φ′ 参数分析结果 c′＝0.19 c′＝0.17 c′＝0.15 c′＝0.14 c′＝0.13 c′＝0.12 36° 不合理 不合理 不合理 预测区偏小 合理 偏大 32° 不合理 不合理 不合理 预测区偏小 合理 不合理 28° 不合理 不合理 预测区偏小 合理 预测区偏大 不合理 26° 不合理 不合理 预测区偏小 合理 预测区偏大 不合理 24° 不合理 不合理 预测区偏小 合理 不合理 不合理
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表 4 青川县较硬岩组岩土体强度参数的分析结果
Table 4 Analysis results of shear-strength parameters of less hard rock groups in Qingchuan county
φ′ 参数分析结果 c′＝0.2 c′＝0.14 c′＝0.11 c′＝0.1 c′＝0.09 c′＝0.08 35° 不合理 不合理 不合理 不合理 合理 偏大 32° 不合理 不合理 不合理 预测区偏小 合理 不合理 29° 不合理 不合理 不合理 预测区偏小 预测区偏大 不合理 26° 不合理 不合理 不合理 合理 预测区偏大 不合理 23° 不合理 不合理 不合理 合理 不合理 不合理 20° 不合理 不合理 不合理 合理 不合理 不合理
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表 5 青川县较软岩组岩土体强度参数的分析结果
Table 5 Analysis results of shear-strength parameters of less hard rock groups in Qingchuan county
φ′ 参数分析结果 c′＝0.12 c′＝0.11 c′＝0.1 c′＝0.09 c′＝0.08 c′＝0.06 28° 不合理 不合理 预测区偏小 合理 不合理 不合理 26° 不合理 不合理 预测区偏小 合理 不合理 不合理 22° 不合理 不合理 合理 合理 不合理 不合理 21° 不合理 不合理 合理 预测区偏大 不合理 不合理 18° 不合理 预测区偏小 合理 不合理 不合理 不合理 14° 不合理 预测区偏小 预测区偏大 不合理 不合理 不合理
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