巖石力學(xué)-巖石邊坡工程課件

1、巖石力學(xué)遼寧科技大學(xué)Rock Mechanics1第七章 巖石邊坡工程27.1 邊坡工程的影響與分類3首都鋼鐵公司水廠鐵礦邊坡一、基本概念 水廠鐵礦是一座大型變質(zhì)巖型磁鐵礦床，位于河北省遷安市，西至北京200km，西南至唐山80km，東南至遷安市20km。水廠鐵礦整個(gè)露天采場上口尺寸3600m(400-1680)m ，露天底尺寸180m60 m，采場邊坡最高標(biāo)高為+310m，最低開采標(biāo)高-350m，采場封閉圈標(biāo)高+80m，采場總體邊坡角41-46，臺(tái)階坡面角65。 4高速公路滑坡5漫灣水電工程的滑坡6三峽船閘巖石邊坡7西藏易貢巨型山體滑坡8一、基本概念露天礦邊坡：露天礦開挖形成的斜坡構(gòu)成的采礦

2、區(qū)的邊界。（最終幫邊坡、工作幫邊坡和臺(tái)階邊坡）；路堤邊坡：鐵路、公路建筑施工中形成的路堤斜坡。路塹邊坡：開挖路塹所形成的斜坡稱為。9一、基本概念坡面角：坡面與水平面的夾角。坡高：坡肩與坡腳間的高差。坡肩：邊坡與坡頂面相交的部位稱。坡腳：邊坡與坡底面相交的部位。邊坡要素10設(shè)采深為H、采場長為L，坡角為。若從1增加至2，減少剝巖量：二、邊坡工程對露天礦建設(shè)的影響采礦工程完成的挖方量約占人類各種挖方量總和的五分之四。11對于一個(gè)深400m的大型露天礦，如果從坡角35增加到36，每公里長的坡段可減少剝離量415萬m3，節(jié)約的剝巖費(fèi)上億元。加陡邊坡成為減少廢石開挖量和運(yùn)輸量、提高礦山經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵問題

3、。二、邊坡工程對露天礦建設(shè)的影響12三、邊坡的分類自然邊坡：天然的山坡和谷坡。自然邊坡是在地殼隆起或下陷過程中逐漸形成的，這類運(yùn)動(dòng)今天可能還在繼續(xù)。然而，只要邊坡位于侵蝕基準(zhǔn)面以上，不論成因如何，它們就處于受剝蝕的環(huán)境之中，開始了風(fēng)化、解體以至滑塌的過程，較大規(guī)模的破壞就是自然滑坡。邊坡按成因分類13三、邊坡的分類人工邊坡：人工建設(shè)形成的。挖方形成的邊坡稱為開挖邊坡，填方形成的邊坡稱為填筑邊坡，水力水電工程中還稱為壩坡，這類邊坡的幾何參數(shù)可以人為控制。邊坡按成因分類14三、邊坡的分類土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡土體和巖石的物質(zhì)構(gòu)成并無本質(zhì)的差別，差別在于結(jié)構(gòu)，它們的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及力學(xué)特征差異顯

4、著，使得巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡的力學(xué)性能很不相同，其邊坡破壞模式的差別也十分顯著。邊坡按組成物質(zhì)分類15第7.1節(jié)結(jié)束，謝謝！167.2 邊坡的破壞形式和影響因素17一、邊坡巖體的變形特征巖石邊坡的變形以坡體未出現(xiàn)貫通性的破壞面為特點(diǎn)，但在邊坡體的局部區(qū)域，特別在坡面附近可能出現(xiàn)一定程度的破裂與錯(cuò)動(dòng)。邊坡的變形主要表現(xiàn)為松動(dòng)和蠕動(dòng)。18一、邊坡巖體的變形特征邊坡坡腳部位的巖體被沖刷侵蝕掉或人工開挖，使邊坡巖體失去約束，應(yīng)力重新調(diào)整分布，從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面方向的回彈變形及產(chǎn)生近平行于邊坡的拉張裂隙，一般稱作邊坡卸荷裂隙。 松動(dòng)變形19一、邊坡巖體的變形特征卸荷裂隙多呈層狀向坡體內(nèi)發(fā)育，形成松

5、弛張裂帶或稱卸荷帶，其寬度和深度均可達(dá)百米以上，它主要取決于河谷下切深度、地應(yīng)力及巖體結(jié)構(gòu)等。松動(dòng)變形20一、邊坡巖體的變形特征在河谷底部也可出現(xiàn)卸荷裂隙，形成大致平行于谷底的松弛張裂帶，深也可達(dá)數(shù)十米。松動(dòng)變形21一、邊坡巖體的變形特征（二）、蠕動(dòng)邊坡巖體在自重應(yīng)力等應(yīng)力的長期作用下，向臨空方向緩慢而持續(xù)的變形，稱為邊坡蠕動(dòng)。蠕動(dòng)形成機(jī)制：1、巖土的粒間滑動(dòng)(塑性變形)；2、沿巖石裂紋微錯(cuò)；3、巖體中一系列裂隙擴(kuò)展所致。蠕動(dòng)變形22一、邊坡巖體的變形特征蠕動(dòng)變形表層蠕動(dòng)主要表現(xiàn)為邊坡表部巖體發(fā)生彎曲變形，多是從下部未經(jīng)變動(dòng)的部分向上逐漸連續(xù)向臨空方向彎曲。多發(fā)生在陡傾層狀巖層或陡傾結(jié)構(gòu)面發(fā)育

6、的巖體中。23一、邊坡巖體的變形特征蠕動(dòng)變形深層蠕動(dòng)是由于堅(jiān)硬巖層組成的邊坡底部存在較厚的軟弱巖層時(shí)，由軟弱巖層發(fā)生塑性流動(dòng)而引起的長期緩慢的邊坡蠕動(dòng)變形。24二、邊坡巖體的破壞模式（一）、崩塌崩塌高陡的邊坡巖體突然發(fā)生傾倒崩落，巖塊滾落堆積于坡腳的現(xiàn)象。山崩-大規(guī)模的巖體崩塌，可達(dá)數(shù)千萬甚至上億立方米。墜石-小規(guī)模的崩塌，一般僅數(shù)立方米或數(shù)十立方米。堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌也稱巖崩，土體中發(fā)生的則稱土崩。崩塌下來的巖塊碎石大小混雜堆積于坡腳，稱為崩積物。25二、邊坡巖體的破壞模式（二）、滑坡滑坡是邊坡巖體主要在重力作用下沿貫通的剪切破壞面發(fā)生滑動(dòng)破壞的現(xiàn)象。 滑坡通常以深層破壞形式出現(xiàn)，其滑動(dòng)面

7、往往深入坡體內(nèi)部，甚至延伸到坡腳以下。根據(jù)滑面的形狀，滑坡形式可區(qū)分為平面剪切滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)剪切滑動(dòng)。26二、邊坡巖體的破壞模式l、平面剪切滑動(dòng) 平面滑動(dòng)的特點(diǎn)是塊體沿著平面滑移，它的產(chǎn)生是由于這一平面上的抗剪力與邊坡形狀不相適應(yīng)。這種滑動(dòng)往往發(fā)生在地質(zhì)軟弱面的走向平行于坡面、產(chǎn)狀向坡外傾斜的地方。根據(jù)滑面的空間幾何組成，平面滑動(dòng)存在簡單平面剪切滑動(dòng)、階梯式滑坡、三維楔體滑坡和多滑塊滑動(dòng)等幾種破壞模式。27二、邊坡巖體的破壞模式28二、邊坡巖體的破壞模式2、旋轉(zhuǎn)剪切滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)剪切滑動(dòng)的滑面通常成弧形狀，均質(zhì)巖體易產(chǎn)生近圓弧形滑面，當(dāng)巖土非常軟弱(土邊坡)、或巖體節(jié)理異常發(fā)育、或已破碎(廢石堆)，破壞

8、也常常表現(xiàn)為圓弧狀滑動(dòng)。29三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內(nèi)在因素與外在因素兩個(gè)方面。 內(nèi)在因素有組成邊坡巖土體的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力等。它們常常起著主要的控制作用。 外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定最重要、最活躍的外在因素，其他大多起著觸發(fā)作用。 301、邊坡外形2、巖石性質(zhì)3、巖體構(gòu)造 4、水的影響 5、爆破與地震 6、構(gòu)造應(yīng)力 7、風(fēng)化作用三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素311、邊坡外形：斜坡的高度、坡度、形狀等要素可使斜坡內(nèi)力狀態(tài)變化而導(dǎo)致斜坡處于穩(wěn)定或失穩(wěn)狀態(tài)。礦山開采、河流的沖刷，使邊

9、坡外形發(fā)生變化，當(dāng)侵蝕切露坡體底部的軟弱結(jié)構(gòu)面、使坡體處于臨空狀態(tài)、或侵蝕切露坡體下伏軟弱層的頂面時(shí)，使坡體失去平衡，最后導(dǎo)致破壞。三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素322、巖石性質(zhì)：組成邊坡的巖石強(qiáng)度高，邊坡穩(wěn)定性好；巖石強(qiáng)度低則穩(wěn)定性差。易親水軟化的土層、軟巖及斷層破碎帶組成的邊坡體，容易產(chǎn)生滑坡。三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素333、巖體構(gòu)造：斜坡內(nèi)的一些層面、節(jié)理、斷層、片理等軟弱面與斜坡坡面傾向近于一致時(shí)，則斜坡的巖體容易失穩(wěn)成為滑坡。許多邊坡在陡坡角和幾百米高的條件下是穩(wěn)定的，而許多平緩邊坡高僅幾十米就破壞了，這種差異是因?yàn)閹r石邊坡的穩(wěn)定性是隨巖體中不連續(xù)面(如斷層、節(jié)理等)的傾角而變化的。三、邊

10、坡穩(wěn)定性的影響因素344、水的影響：地下水在斜坡內(nèi)的靜水壓力、動(dòng)水壓力及軟化巖土體作用，使斜坡穩(wěn)定性降低，是影響斜坡穩(wěn)定性的重要因素。斜坡的變形與破壞大都發(fā)生在雨季或雨后，還有部分發(fā)生在水庫蓄水和渠道放水之后，有的則發(fā)生在施工排水不當(dāng)?shù)那闆r下，這些都表明水對斜坡穩(wěn)定性的影響是十分顯著的。三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素355、爆破與地震：爆破與地震可使巖體進(jìn)一步破碎，破壞巖土體結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度降低。地震產(chǎn)生慣性力增加滑體下滑力，促進(jìn)滑坡的發(fā)生。地震引起坡體振動(dòng)，等于坡體承受一種附加荷載，它使坡體受到反復(fù)振動(dòng)沖擊，使坡體軟弱面咬合松動(dòng)，抗剪強(qiáng)度降低或完全失去結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，斜坡穩(wěn)定性下降甚至失穩(wěn)。地震對斜坡破壞的影

11、響程度，取決于地震烈度大小，并與斜坡的巖性、層理、斷裂的分布和密度以及坡面的方位和巖土體含水性有關(guān)。 三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素366、構(gòu)造應(yīng)力：水平構(gòu)造殘余應(yīng)力愈大，影響愈大，呈正比關(guān)系，與自重應(yīng)力狀態(tài)下相比較，邊坡變形與破壞的范圍增大，程度加劇。邊坡處于一定歷史條件下的地應(yīng)力環(huán)境之中，特別是在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)，往往存在較大的水平構(gòu)造殘余應(yīng)力，因而這些地區(qū)邊坡巖體的臨空面附近常常形成應(yīng)力集中，主要表現(xiàn)為加劇應(yīng)力分異現(xiàn)象。這在坡腳、坡面及坡頂張力帶表現(xiàn)得最明顯。三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素377、風(fēng)化作用：使邊坡巖體強(qiáng)度減小，坡體穩(wěn)定性大大降低，促進(jìn)斜坡變形與破壞，坡體巖土風(fēng)化越深，斜坡穩(wěn)定性越

12、差；綜上所述，論證邊坡穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、水文地質(zhì)條件、地形地貌特征，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)發(fā)育史，分析各種營力的作用性質(zhì)及變化過程進(jìn)行。三、邊坡穩(wěn)定性的影響因素38第7.2節(jié)結(jié)束，謝謝！397.3 邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算40（一）、邊坡穩(wěn)定性分析方法分類目前用于邊坡穩(wěn)定性分析的方法大體上可分為定性分析方法和定量分析方法兩大類。定性分析方法：工程類比法、赤平極射投影法、實(shí)體比例投影法、摩擦圓法等；定量分析方法：極限平衡法、數(shù)值分析法(有限元，邊界元，離散元等)及可靠性分析方法(蒙特卡洛法和隨機(jī)有限元法等)。一、穩(wěn)定性分析方法綜述41（二）、極限平衡法基本原理極限平衡法是依據(jù)邊坡上的滑體或滑體分塊的

13、力學(xué)平衡原理(即靜力平衡原理)，分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態(tài)，以及邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關(guān)系，來評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。極限平衡法是邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算的最主要方法，也是工程實(shí)踐中應(yīng)用最多的一種方法。一、穩(wěn)定性分析方法綜述42（三）、極限平衡穩(wěn)定性分析方法 1、瑞典法（Fellenius法，1936)； 2、畢肖普法（Bishop法，1955)； 3、簡布法（Janbu法，1954，1973)； 4、摩根斯坦?jié)娰囁狗ǎ∕orgensern-Price法 ,1965)； 5、斯賓塞法（Spencer法、l973)； 6、薩爾瑪法（Sarma法，1979)；7、傳遞系數(shù)法；8、楔形體法；9、

14、三維極限平衡計(jì)算法。一、穩(wěn)定性分析方法綜述43（四）、極限平衡計(jì)算方法選擇：1、二維？三維計(jì)算？2、滑面形狀：平面破壞面、圓弧形破壞面、任意形狀破壞面；3、考慮滑體內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)面錯(cuò)動(dòng)時(shí)可選擇Sarma法。4、簡化法？精確法？一、穩(wěn)定性分析方法綜述44（五）、極限平衡法特點(diǎn)在極限平衡法的各種方法中，盡管每種分析方法都有它適用范圍及假定條件，且得出的計(jì)算公式所涉及的因素各不相同，但將它們都?xì)w結(jié)為極限平衡法，大前提是相同的，所有的極限平衡法都有三個(gè)前提。一、穩(wěn)定性分析方法綜述451、滑動(dòng)面上巖土提供的極限抗剪強(qiáng)度S與作用在滑面上的垂直應(yīng)力存在如下關(guān)系：一、穩(wěn)定性分析方法綜述式中，C、C分別為滑動(dòng)面的粘

15、結(jié)力和有效粘結(jié)力；、分別為滑動(dòng)面的內(nèi)摩擦角和有效內(nèi)摩擦角；u為滑動(dòng)面孔隙水壓力。462、穩(wěn)定系數(shù)F(安全系數(shù))的定義為沿最危險(xiǎn)破壞面作用的最大抗滑力(或力矩)與下滑力(或力矩)的比值。即3、二維極限平衡分析的基本單元是單位寬度的分塊滑體（剛性）。一、穩(wěn)定性分析方法綜述47平面破壞計(jì)算法是對邊坡上滑體沿單一結(jié)構(gòu)面或軟弱面產(chǎn)生平面滑動(dòng)的分析方法。二、平面破壞計(jì)算法48（一）、假定條件 1、滑動(dòng)面及張裂隙的走向平行于坡面；2、張裂隙是直立的，其中充有高度為Zw的水柱；3、水沿張裂隙的底進(jìn)入滑動(dòng)面并沿滑動(dòng)面滲透；4、滑體沿滑動(dòng)面做剛性下滑。二、平面破壞計(jì)算法49（二）、滑體作用力滑體上作用力有：滑體重

16、量W；滑動(dòng)面上的法向力N；滑動(dòng)面L的裂隙水壓力U(該力在庫侖準(zhǔn)則里考慮)；抗滑力S；作用在滑體重心上的水平力(如地震力)QA；張裂隙孔隙水壓力V。二、平面破壞計(jì)算法50二、平面破壞計(jì)算法滑線法向力平衡：滑線切向力平衡：庫侖破壞準(zhǔn)則和安全系數(shù)定義：（三）、力學(xué)分析51二、平面破壞計(jì)算法52滑面水浮托力U、裂隙水壓力V和滑面長度l：二、平面破壞計(jì)算法53 Bishop法是一種適合于圓弧形破壞滑動(dòng)面的邊坡穩(wěn)定性分析方法，但它不要求滑動(dòng)面為嚴(yán)格的圓弧，而只是近似圓弧即可。三、簡化畢肖普（Bishop)法54 （一）假設(shè)條件1、滑動(dòng)面為圓弧形或近似圓弧形；2、采用簡化Bisllop法時(shí)假定條塊側(cè)面的垂直

17、剪力(Yi-Yi+1)tgi0三、簡化畢肖普（Bishop)法55（二）滑體條塊作用力：分塊的重量Wi；分塊上的地面荷載Qi；作用在分塊上的水平作用力QAi；條間作用力的水平分量Xi；條間作用力的垂直分量Yi；條塊底面的抗剪力Si；條塊底面的法向力Ni。三、簡化畢肖普（Bishop)法56三、簡化畢肖普（Bishop)法條塊垂向力平衡：庫侖破壞準(zhǔn)則：（三）、力學(xué)分析57由滑體繞圓弧中心O點(diǎn)力矩平衡Mo0得三、簡化畢肖普（Bishop)法58令(Yi-Yi+1)tgi0得簡化Bishop法：三、簡化畢肖普（Bishop)法59 （一）、假設(shè)條件 1、垂直條塊側(cè)面上的作用力位于滑面之上13條塊高處

18、；2、作用在條塊上的重力、反力通過條塊底面的中點(diǎn)。四、簡布（Janbu)法60四、簡布（Janbu)法61（二）、Janbu法滿足的平衡條件1、條塊水平方向力平衡；2、條塊垂直方向力平衡；3、條塊繞分塊底滑面中點(diǎn)的力矩平衡。四、簡布（Janbu)法62 （一）、基本原理：Sarma法是Sarma 于1979年在“邊坡和堤壩穩(wěn)定性分析”一文中提出的，基本原理是：邊坡破壞的滑體除非是沿一個(gè)理想的平面或弧面滑動(dòng)，才可能作一個(gè)完整的剛體運(yùn)動(dòng)，否則，滑體必須先破裂成多個(gè)可相對滑動(dòng)的塊體，才可能發(fā)生滑動(dòng)。也就是說在滑體內(nèi)部要發(fā)生剪切情況下才可能滑動(dòng)。五、薩爾瑪（Sarma)法63五、薩爾瑪（Sarma)法

19、64五、薩爾瑪（Sarma)法65五、薩爾瑪（Sarma)法（二）、Sarma法滿足的平衡條件1、條塊水平方向力平衡；2、條塊垂直方向力平衡；3、條塊底面和側(cè)面同時(shí)滿足摩爾庫侖強(qiáng)度準(zhǔn)則。66（三）、水平加速度K的遞推公式：五、薩爾瑪（Sarma)法67 （四）、穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算 計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，首先假設(shè)穩(wěn)定系數(shù)F1，計(jì)算出K，此時(shí)為KC，即極限水平加速度，物理意義是，使滑體達(dá)到極限平衡時(shí)的平衡狀態(tài)，必須在滑體上施加一個(gè)臨界水平加速度KC ，KC為正時(shí)，方向向坡外，KC為負(fù)時(shí)方向向坡內(nèi)。求其穩(wěn)定系數(shù)F，要采用迭代法求解。五、薩爾瑪（Sarma)法68 （五）、主要特點(diǎn)及適用條件用極限加速度系數(shù)Kc來

20、描述邊坡的穩(wěn)定程度，可用于評(píng)價(jià)各種破壞模式邊坡穩(wěn)定性，如平面破壞、楔形體破壞，圓弧面破壞和非圓弧面破壞等，而且它的條塊的分條是任意的，無需條塊邊界垂直，從而可以對各種特殊的邊坡破壞模式進(jìn)行穩(wěn)定性分析，Sarma法計(jì)算比較復(fù)雜，要用迭代法計(jì)算。五、薩爾瑪（Sarma)法69三維楔形體法主要用于巖體受結(jié)構(gòu)面控制的楔體，沿兩個(gè)相交的不連續(xù)面上滑動(dòng)時(shí)邊坡的穩(wěn)定性分析。六、三維楔形體法70（一）、假設(shè)條件 1、楔體由兩相交結(jié)構(gòu)面、坡面和坡頂面構(gòu)成；2、滑體沿兩滑面的交線下滑；3、坡頂面傾斜；4、坡肩后面有張裂縫存在；5、張裂縫中和滑動(dòng)面上有水壓作用6、作用有錨固力。六、三維楔形體法71(二）、滑體作用力

21、楔體的重量；平面A、B上的總法向力、有效法向力、水浮托力；張裂縫中水壓力；錨索或錨桿所施加的外部錨固力；順著潛在滑動(dòng)線的抗滑力；水平地震力。六、三維楔形體法72（三）、穩(wěn)定系數(shù)六、三維楔形體法73采用極限平衡法分析邊坡穩(wěn)定性時(shí)，首先需要確定滑面的形狀和位置，對于直接由邊坡體內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面控制的滑面，可由工程地質(zhì)的方法確定其位置和形狀。而對于無軟弱結(jié)構(gòu)面控制的或部分受軟弱結(jié)構(gòu)面控制的邊坡滑面，其最危險(xiǎn)滑面的確定就成為重要而又必須解決的問題。七、最危險(xiǎn)滑面的優(yōu)化搜索74 尋找最危險(xiǎn)滑面，實(shí)際上是找出安全系數(shù)最小(最容易發(fā)生滑坡)的那個(gè)滑面，即找出函數(shù)F(Xi)的最小值. Fmin=minF(Xi)

22、式中，F(xiàn)min為最小安全系數(shù)； F(Xi)為第i個(gè)潛在滑面的安全系數(shù)，是滑面幾何尺寸的函數(shù)，Xi是N維向量，XiX1，X2，XN控制著第i個(gè)滑面的幾何形狀和位置。七、最危險(xiǎn)滑面的優(yōu)化搜索75危險(xiǎn)滑面的確定包含著安全系數(shù)的優(yōu)化，因而在安全系數(shù)的優(yōu)化過程中，將產(chǎn)生最小安全系數(shù)值，同時(shí)也將產(chǎn)生相應(yīng)于最小安全系數(shù)的滑面。安全系數(shù)的優(yōu)化可采用非線性優(yōu)化方法（如0.618法、最優(yōu)梯度法、單純形法）、人工智能算法（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、遺傳算法和蟻群算法）和隨機(jī)搜索法等。七、最危險(xiǎn)滑面的優(yōu)化搜索76顯然，穩(wěn)定系數(shù)限值FS的取值的大小是邊坡設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的最重要的決策。目前國內(nèi)外不少學(xué)者和政府機(jī)構(gòu)的規(guī)范根據(jù)不同工程

23、和工程所在的地區(qū)推薦了不同的穩(wěn)定系數(shù)限值FS，建議的FS值多在1.051.50的范圍內(nèi)。八、穩(wěn)定系數(shù)限值FS77第7.3節(jié)結(jié)束，謝謝！787.4 滑坡的防治與監(jiān)測79 邊坡的穩(wěn)定性破壞，是由于巖石的抗拉或抗剪強(qiáng)度被克服所致, 破壞有不同的模式?；率且环N深層的邊坡破壞，按工程實(shí)際對滑坡進(jìn)行分類，主要有三大類型： 1)、巖塊流動(dòng)滑坡； 2)、平面剪切滑坡； 3)、旋轉(zhuǎn)剪切滑坡。一、滑坡的工程分類80 （一）滑坡監(jiān)測的目的1、滑坡整治前配合地面調(diào)查和勘探工作，收集各種位移及變形資料，研究不同地質(zhì)條件下不同類型滑坡的產(chǎn)生過程、發(fā)育階段和動(dòng)態(tài)規(guī)律，用以分析滑坡性質(zhì)，為整治設(shè)計(jì)提供資料。如滑坡體上各種裂

24、縫產(chǎn)生、發(fā)展的順序及分布特征；滑坡各部分的應(yīng)力分布及變化；滑坡發(fā)育階段的劃分及動(dòng)態(tài)規(guī)律。二、滑坡的監(jiān)測812、研究滑坡的主要影響因素。 3、研究抗滑構(gòu)筑物的受力狀態(tài)。 4、研究滑坡的預(yù)報(bào)方法5、在整治過程中，監(jiān)視滑坡的發(fā)展變化情況，預(yù)測發(fā)展動(dòng)向，防止事故發(fā)生。 6、整治工程完成后，通過一定時(shí)期的延續(xù)觀測，判斷其是否逐漸穩(wěn)定，并檢驗(yàn)完成治理工程的整治效果。二、滑坡的監(jiān)測82（二）監(jiān)測方法 1、滑坡地面位移觀測建網(wǎng)觀測 滑坡的演變一般較為復(fù)雜，為掌握滑坡的變形規(guī)律，研究防治措施，對不同類型的滑坡，應(yīng)設(shè)置滑坡位移觀測網(wǎng)進(jìn)行儀器觀測。建立位移觀測網(wǎng)，觀測滑坡動(dòng)態(tài)是研究滑坡的傳統(tǒng)方法之一。二、滑坡的監(jiān)測

25、83二、滑坡的監(jiān)測84二、滑坡的監(jiān)測85 2、地表裂縫簡易觀測法 滑坡變形過程中，在滑體的不同部位所產(chǎn)生的裂縫隨滑坡變形的發(fā)展而變化，具有明顯的規(guī)律，對于反映于地表及建筑物上的裂縫進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測，就可以準(zhǔn)確地了解滑動(dòng)體變形的全過程。二、滑坡的監(jiān)測86 3、建筑物裂縫簡易觀測法 對滑坡體上及其附近的所有建筑物的開裂、沉陷、位移和傾斜等變形均應(yīng)進(jìn)行觀測。因?yàn)檫@些建筑物對滑坡變形反映敏感，表現(xiàn)清楚，據(jù)此能詳細(xì)掌握崩滑的原因、山體穩(wěn)定程度和發(fā)展趨勢，并為采取防護(hù)措施提供確切的參考數(shù)據(jù)。建筑物的變形觀測方法有：灰塊測標(biāo)、標(biāo)釘測標(biāo)、金屬板測標(biāo)等。二、滑坡的監(jiān)測874、地面傾斜變化觀測 滑坡在其變形過程中，地

26、面傾斜度也將隨之產(chǎn)生變化，觀測地面傾斜度的變化至少可以達(dá)到兩個(gè)目的：對于尚未確定邊界的滑坡，通過傾斜觀測可以確定滑坡邊界；對于已經(jīng)確定了邊界，但對滑坡動(dòng)態(tài)尚不明確時(shí)，通過傾斜觀測可以判斷滑坡是已處于穩(wěn)定或是尚在活動(dòng)。地面傾斜變化的觀測主要是利用地面傾斜儀進(jìn)行。二、滑坡的監(jiān)測88 5、滑坡深部位移觀測 盡管滑坡是一種整體移動(dòng)現(xiàn)象，但是在滑坡滑動(dòng)過程中，地表與深部位移常常表現(xiàn)出局部差異?；律畈课灰朴^測的目的是了解滑體內(nèi)不同深度各點(diǎn)的位移方向、大小和速度，結(jié)合地面位移觀測和地下應(yīng)力測定，研究滑坡發(fā)生的機(jī)理和動(dòng)態(tài)過程。二、滑坡的監(jiān)測896、滑動(dòng)面位置的測定 確定滑動(dòng)面的位置，是防治滑坡的關(guān)鍵?；瑒?dòng)面

27、測定方法有：1）、鉆孔中埋入管節(jié)測定；2）、鉆孔中埋設(shè)塑料管測定；3）、簡易滑面電測器測定；4）、擺錘式滑面測定器測定；5）、電阻應(yīng)變管監(jiān)測滑坡的滑動(dòng)面。二、滑坡的監(jiān)測907、滑坡滑動(dòng)力(推力)觀測 滑坡滑動(dòng)力一方面可以通過已知的工程地質(zhì)條件和給定的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算求得，為整治滑坡提供依據(jù)，可利用設(shè)于構(gòu)筑物上的壓力盒來實(shí)測此值，從而獲得推力分布，從構(gòu)筑物受力狀態(tài)，檢查校核設(shè)計(jì)滑坡推力的準(zhǔn)確性。二、滑坡的監(jiān)測91（三）監(jiān)測資料分析滑坡經(jīng)過一定時(shí)間的多次動(dòng)態(tài)觀測記錄以后，應(yīng)對各觀測項(xiàng)目的全部資料進(jìn)行系統(tǒng)的整理與分析，通過資料整理一般可以達(dá)到以下幾個(gè)目的： 1、繪制滑坡位移圖，確定主軸方向； 2、確定滑

28、坡周界； 二、滑坡的監(jiān)測92 3、確定滑坡各部分變形的速度；4、確定滑坡受力的性質(zhì)；5、判斷滑動(dòng)面的形狀；6、確定滑坡移動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系；7、繪制滑坡移動(dòng)的平面圖和縱斷面圖；8、確定地表的下沉或上升；9、估算滑體厚度；10、滑坡平衡計(jì)算。二、滑坡的監(jiān)測93滑坡預(yù)測主要是指對于可能發(fā)生滑坡的空間、位置的判定?；掳l(fā)生地點(diǎn)的預(yù)測，其問題的實(shí)質(zhì)就是掌握產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在條件和誘發(fā)因素，尤其是掌握滑坡分布的空間規(guī)律。三、滑坡的預(yù)測94（一）滑坡預(yù)測的基本內(nèi)容：滑坡的區(qū)域、地段和地點(diǎn)；區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生滑坡的基本類型、規(guī)模、特點(diǎn)；特別是：運(yùn)動(dòng)方式、滑動(dòng)速度和可能造成的危害。（二）滑坡預(yù)測的類型：依據(jù)研究區(qū)域的范圍

29、和目的的不同，可以把預(yù)測大致劃分為區(qū)域性預(yù)測、地區(qū)性預(yù)測、場地預(yù)測三大類。三、滑坡的預(yù)測95（三）、滑坡預(yù)測的基本原則 滑坡預(yù)測應(yīng)當(dāng)遵循三個(gè)基本原則：實(shí)用性、科學(xué)性和易行性。 （四）、滑坡預(yù)測的方法滑坡預(yù)測方法應(yīng)使人們比較容易理解、掌握和應(yīng)用，滑坡預(yù)測的方法大致分為兩類：因子疊加法、綜合指標(biāo)法。三、滑坡的預(yù)測96滑坡預(yù)報(bào)主要是指對于可能發(fā)生滑坡的時(shí)間的判定。滑坡預(yù)報(bào)大致地可以劃分為區(qū)域性趨勢預(yù)報(bào)和場地性預(yù)報(bào)。 四、滑坡的預(yù)報(bào)97區(qū)域性趨勢預(yù)報(bào)是一種長期預(yù)報(bào)，是對于某一預(yù)定區(qū)域的滑坡活躍期和寧靜期的趨勢性研究，指出哪些地點(diǎn)可能會(huì)大量發(fā)生滑坡，造成危害。四、滑坡的預(yù)報(bào)場地性預(yù)報(bào)是一種短期預(yù)報(bào)(又稱

30、即時(shí)預(yù)報(bào))，它是對于某一建設(shè)場地或某個(gè)具體斜坡能否發(fā)生滑坡以及滑動(dòng)特征、滑速、滑動(dòng)出現(xiàn)時(shí)刻的預(yù)先判定。98（一）滑坡整治的原則 整治滑坡大體原則上可分兩種情況：1、針對病因采取的措施，以制止滑動(dòng)或控制滑坡發(fā)展為主；2、針對危害采取的措施，要經(jīng)受住滑坡的作用或避開危害。兩者均須對滑坡變形產(chǎn)生的基本條件、主要原因和變形過程了解清楚，然后才能針對病因采取整治措施。五、滑坡的整治99（二）整治的措施滑坡成因復(fù)雜，各種因素主次有別，且常隨滑動(dòng)而變化，滑坡整治多用綜合措施，因地制宜，有主有輔，事先排水，事后綠化，對任何滑坡均屬有益。五、滑坡的整治100目前，國內(nèi)外在整治滑坡實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一套整治滑坡的有效措施：1、消除或減少地表水或地下水的作用；2、