地質(zhì)災(zāi)害 斜坡穩(wěn)定工程地質(zhì)分析課件

斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析王蘭生編輯課件斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析王蘭生編輯課件1斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析

（大綱）1.慨述2.斜坡的變形與破壞3.斜坡變形破壞機(jī)制與演化4.斜坡破壞后的運(yùn)動(dòng)學(xué)5.斜坡穩(wěn)定性與內(nèi)外營(yíng)力的關(guān)系6.斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)7.斜坡變形破壞防治對(duì)策8.典型實(shí)例

編輯課件斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析

（大綱）1.慨述編輯課件22.1.慨述圖2-1中國(guó)大陸及鄰區(qū)地殼厚度與滑坡崩塌發(fā)育狀況對(duì)比圖（參照地球物理所及地礦部環(huán)境地質(zhì)研究所）①滑坡崩塌高頻多發(fā)區(qū)；②滑坡崩塌多發(fā)區(qū)

編輯課件2.1.慨述圖2-1中國(guó)大陸及鄰區(qū)地殼厚度與滑坡崩塌發(fā)育狀3圖2-2斜坡穩(wěn)定問(wèn)題工程地質(zhì)分析系統(tǒng)框圖編輯課件圖2-2斜坡穩(wěn)定問(wèn)題工程地質(zhì)分析系統(tǒng)框圖編輯課件4斜坡變形破壞的典型實(shí)例1大河口電站變形破裂實(shí)例（1995）2意大利Vajont電站大滑坡（1963.10）3長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡（2003.7）4日本長(zhǎng)野地附山滑坡(1981)5長(zhǎng)江三峽新灘滑坡（1985.6.12）6岷江疊溪地震堵江滑坡（1933.8.10)7暴雨滑坡編輯課件斜坡變形破壞的典型實(shí)例1大河口電站變形破裂實(shí)例（1995）5意大利瓦依昂水庫(kù)壩前大滑坡

1963.10編輯課件意大利瓦依昂水庫(kù)壩前大滑坡

1963.10編輯課件6瓦依昂電站大壩遠(yuǎn)眺（下游）編輯課件瓦依昂電站大壩遠(yuǎn)眺（下游）編輯課件7編輯課件編輯課件8編輯課件編輯課件9編輯課件編輯課件10瓦依昂大壩下游面173m編輯課件瓦依昂大壩下游面173m編輯課件11編輯課件編輯課件12編輯課件編輯課件13瓦依昂滑坡發(fā)生前的大壩1963年1730m高雙曲拱壩編輯課件瓦依昂滑坡發(fā)生前的大壩1963年1730m高雙曲拱壩編輯14VAJONT滑坡后的大壩下游遠(yuǎn)處為再建的隆加羅勒村編輯課件VAJONT滑坡后的大壩下游遠(yuǎn)處為再建的隆加羅勒村編輯課件15三峽水庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡

2003.7編輯課件三峽水庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡

2003.7編輯課件16編輯課件編輯課件17日本長(zhǎng)野地附山滑坡1980編輯課件日本長(zhǎng)野地附山滑坡1980編輯課件18編輯課件編輯課件19編輯課件編輯課件20日本長(zhǎng)野地附山滑坡平面圖1980編輯課件日本長(zhǎng)野地附山滑坡平面圖1980編輯課件21日本地附山滑坡（治理后）編輯課件日本地附山滑坡（治理后）編輯課件22編輯課件編輯課件23編輯課件編輯課件24疊溪較場(chǎng)滑坡堰塞湖（小海子）編輯課件疊溪較場(chǎng)滑坡堰塞湖（小海子）編輯課件25編輯課件編輯課件26編輯課件編輯課件27編輯課件編輯課件28編輯課件編輯課件292.2斜坡的變形與破壞2.2.1斜坡巖(土)體應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)特征（1）斜坡含有平緩的或傾向坡外的軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，在成坡過(guò)程中有利于上覆巖體中水平構(gòu)造剩余應(yīng)力的釋放和結(jié)構(gòu)調(diào)整，使其應(yīng)力狀況由重力場(chǎng)和剩余應(yīng)力疊加型向重力場(chǎng)轉(zhuǎn)化。拉應(yīng)力區(qū)有所擴(kuò)大，易形成拉張破裂。（2）軟弱結(jié)構(gòu)面傾向坡內(nèi)，往往可約束部分剩余應(yīng)力，隨斜坡繼續(xù)變形而逐漸釋放。（3）坡內(nèi)含有軟弱層(帶)，其影響與它在成坡過(guò)程中，壓縮變形或塑性流變程度有關(guān)，可使上覆巖體中拉應(yīng)力區(qū)和可能的破壞區(qū)明顯增加，更易被拉裂解體。（4）由于斜坡的變形破裂或風(fēng)化等原因，在斜坡坡面或臨空面附近形成一應(yīng)力降低帶；而應(yīng)力增高帶則分布在一定深度以?xún)?nèi)。在河谷地區(qū)，由于斜坡不同部位經(jīng)歷變形的歷史和表生改造程度不同，應(yīng)力增高帶的分布深度也有所差異。編輯課件2.2斜坡的變形與破壞2.2.1斜坡巖(土)體應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)特征30斜坡成坡過(guò)程中地應(yīng)力場(chǎng)的變化〔1〕應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，斜坡周?chē)鲬?yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。無(wú)論是在重力場(chǎng)條件下，還是在有殘余構(gòu)造應(yīng)力疊加的情況下，其總的特征是愈靠近臨空面，最大主應(yīng)力跡線愈接近平行于臨空面，最小主應(yīng)力則與之近于正交；〔2〕應(yīng)力場(chǎng)出現(xiàn)分異，形成應(yīng)力集中帶。在坡腳一帶形成應(yīng)力增高帶，是最大主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的集中帶、在坡緣一帶形成拉應(yīng)力集中帶；〔3〕主應(yīng)力跡線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最大剪應(yīng)力跡線，由成坡前的直線型轉(zhuǎn)化為凹面朝向臨空面方向的圓弧型；〔4〕臨空面附近由于徑向應(yīng)力實(shí)際近于零，實(shí)際處于兩向或單向應(yīng)力狀態(tài)（不考慮斜坡走向方向的力σ2時(shí)），向內(nèi)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿颍紤]σ2時(shí)）。斜坡形成過(guò)程中，巖體內(nèi)部應(yīng)變能的釋放與變化也會(huì)改變應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律。編輯課件斜坡成坡過(guò)程中地應(yīng)力場(chǎng)的變化〔1〕應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，斜坡周?chē)?12.2.2斜坡變形破壞分類(lèi)斜坡變形的主要方式一般分為卸荷回彈(unloadingrebound)和斜坡蠕變(slopecreep)兩種方式。斜坡的蠕變是在坡體應(yīng)力(以自重應(yīng)力為主)長(zhǎng)期作用下發(fā)生的一種緩慢而持續(xù)的變形，這種變形包含某些局部破裂，并產(chǎn)生一些新的表生破裂面(圖2-4)。斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體，或已查明處于進(jìn)展性變形的巖體，稱(chēng)為變形體(defomedrockmass)。編輯課件2.2.2斜坡變形破壞分類(lèi)斜坡變形的主要方式編32圖2-4巖體中與卸荷回彈有關(guān)的結(jié)構(gòu)面的主要類(lèi)型編輯課件圖2-4巖體中與卸荷回彈有關(guān)的結(jié)構(gòu)面的主要類(lèi)型編輯課件3斜坡破壞的分類(lèi)將崩落(塌)(falling)、滑落(坡)(sliding)和(側(cè)向)擴(kuò)離(1aterlspreading)作為三種基本破壞方式(圖2-5)，也是斜坡失穩(wěn)(slopeinstability)的基本方式。就巖體破壞機(jī)制而言，崩塌以拉斷破壞為主、滑坡以剪切破壞為主、擴(kuò)離則主要是由塑性流動(dòng)破壞所致。編輯課件斜坡破壞的分類(lèi)將崩落(塌)(falling)、34圖2-5斜坡破壞(失穩(wěn))基本類(lèi)型圖表編輯課件圖2-5斜坡破壞(失穩(wěn))基本類(lèi)型圖表編輯課件35坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件36圖2-6坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖1.冠(crown)；2．主斷壁(mainscrap)；3．頂(top)；4．頭(head)；5．次斷壁(minorscarp)；6．主滑體(mainbody)；7．足(foot)；8.趾尖(tip);9.趾(toe);10．滑動(dòng)面(破壞面)(surfaceofrupture)；11．滑面趾(toeofsurfaceofrapture)或剪出口;12.分離面或滑覆面(surfaceofseparation)；13．變位體(displacedmaterial)；14．減損帶(zoneofdepletion);15．加積帶(zoneofaccumulation)；16．減損拗陷(depletion，斷壁、原坡面和滑體后緣臺(tái)面圍限的空間)；17．減損體(dcpletedmass,原坡面與滑覆面間保存的滑坡殘?bào)w)；18．加積體或滑覆堆積體(accumalation，滑體超出原坡面部分的體積);19.滑坡翼flank)；wa.滑坡體寬(最大值)；wr－滑動(dòng)面寬(最大值);L－滑坡總長(zhǎng)；Lr－滑動(dòng)面長(zhǎng)；Dd－滑體厚(最大值)；Dr－滑前滑面深度(最大值)編輯課件圖2-6坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件37圖2-7擴(kuò)離（或塊狀滑坡）體平面、剖面典型示意圖編輯課件圖2-7擴(kuò)離（或塊狀滑坡）體平面、剖面典型示意圖編輯課件3斜坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

根據(jù)巖體變形破壞的力學(xué)機(jī)制，斜坡變形可概括為下列幾種基本地質(zhì)力學(xué)模式，即蠕滑(滑移)一拉裂(creeporslidingandfracturing)；滑移—壓致拉裂(slidingandcompressioncracking)；彎曲一拉裂(bendingandfracturing或topling)塑流一拉裂(plasticflowingandfracturing和滑移一彎曲(slidingandbending或buckiling)。上述斜坡變形地質(zhì)力學(xué)模式，揭示了斜坡發(fā)展內(nèi)在的力學(xué)機(jī)制，并且在很大程度上確定了斜坡巖體最終破壞的可能方式與特征。因而可按與破壞相聯(lián)系的變形模式，對(duì)破壞類(lèi)型作進(jìn)一步分類(lèi)，如蠕滑一拉裂式滑坡(其擴(kuò)展方式相當(dāng)于前進(jìn)式)、滑移一壓致拉裂式滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式)、滑移一拉裂式滑坡(相當(dāng)于后退式)、塑流一拉裂式滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式或后退式)、彎曲一拉裂式崩塌(包括翻倒、墜落等)或滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式)和塑流一拉裂式擴(kuò)離(相當(dāng)于擴(kuò)大式)等。此時(shí)可稱(chēng)其為斜坡變形破壞地質(zhì)力學(xué)模式。編輯課件斜坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

根據(jù)巖體變形破壞的39巖土體變形破裂基本單元〔1〕拉裂（fracturing）,為拉斷破壞，包括以拉應(yīng)力為主造成的拉裂（tensilecracking）和以壓應(yīng)力為主造成的壓致拉裂（compressioncracking）。其力學(xué)特征表現(xiàn)為彈性介質(zhì)模型；〔2〕蠕滑(creepsliding)為剪切變形破壞，包括沿某潛在剪切面的剪切蠕變（creepshearing)、沿原有結(jié)構(gòu)面的滑移（sliding）和介于兩者之間的蠕變－滑移，即蠕滑。這類(lèi)變形破裂單元具流變特征，一般屬粘彈－粘塑性介質(zhì)模型；〔3〕彎曲（bending）系指彎曲變形，按受力方式可分為橫彎曲和縱彎曲；按支持約束方式，可分為簡(jiǎn)支梁、外伸梁和懸臂梁彎曲等。其流變特征一般屬粘彈－粘塑性介質(zhì)模型?！?〕塑流（plasticflowing）系指巖土體中軟弱層（帶）的壓縮和向臨空或減壓方向的塑性流動(dòng)，包括巖土體中原有軟弱層的塑性流動(dòng)，也包括巖土體變形破壞發(fā)展中的壓碎帶或塑性破壞帶的塑性流動(dòng)，其流變特征屬粘彈－塑性介質(zhì)模型。這四個(gè)變形破裂單元中，后三者具有明顯的時(shí)間編輯課件巖土體變形破裂基本單元〔1〕拉裂（fracturing）40巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

變形破裂單元（1）拉裂（fracturing)－拉裂（tensilecracking);壓致拉裂（compressioncracking)（2）蠕滑（creepsliding)－（剪切）蠕滑（creepshearing);滑移（sliding)（3）彎曲（bending)－橫彎曲，縱彎曲；簡(jiǎn)支梁，外伸梁，懸臂梁（3）塑流（plasticflowing)

巖體變形破壞地質(zhì)力學(xué)基本模式蠕滑－拉裂；滑移－壓致拉裂；彎曲－拉裂；塑流－拉裂；滑移－彎曲編輯課件巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式變形破裂單元編輯課件41三向應(yīng)力狀態(tài)下巖石的破壞方式編輯課件三向應(yīng)力狀態(tài)下巖石的破壞方式編輯課件42圖2-8斜坡變形破壞機(jī)制模式演進(jìn)圖式及判據(jù)編輯課件圖2-8斜坡變形破壞機(jī)制模式演進(jìn)圖式及判據(jù)編輯課件43編輯課件編輯課件442.3斜坡變形破壞機(jī)制與演化2.3.1蠕滑拉裂這類(lèi)變形導(dǎo)致斜坡巖體向臨空方向發(fā)生剪切蠕變，其后緣發(fā)育自坡面向深部發(fā)展的拉裂。主要發(fā)育在均質(zhì)或似均質(zhì)體斜坡(1類(lèi))中，傾內(nèi)薄層狀層狀體坡(Ⅱ5類(lèi))中也可發(fā)生。一般發(fā)生在中等坡度(β<40°)斜坡中。變形發(fā)展過(guò)程中，坡內(nèi)有一可能發(fā)展為破壞面的潛在滑移面，它受最大剪應(yīng)力狀況的控制。該面以上實(shí)際為一自坡面向下遞減的剪切蠕變帶

編輯課件2.3斜坡變形破壞機(jī)制與演化2.3.1蠕滑拉裂編輯課件45蠕滑－拉裂演化圖示圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示（據(jù)F.Miller，1962年）圖2-10碎裂體中斜坡蠕滑—拉裂演變過(guò)程據(jù)F.Miller，1962年）圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示（參照Z(yǔ)aruba，1965年）編輯課件蠕滑－拉裂演化圖示圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示46蠕滑－拉裂形成演化過(guò)程（1）表層蠕滑。巖層向坡下彎曲，后緣產(chǎn)生拉應(yīng)力(圖2-8A(a))。（2）后緣拉裂。通常造成反坡臺(tái)階(圖2-8A(b))。當(dāng)坡體后緣發(fā)育有陡傾坡內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，拉裂更易發(fā)育，這種破裂也可能在地震或人工爆破的觸發(fā)下突然產(chǎn)生。美國(guó)阿拉斯加山區(qū)一實(shí)例非常典型。如圖2-11所示，被陡傾坡內(nèi)的一組結(jié)構(gòu)面分割的巖體，在一次地震后形成一系列反坡臺(tái)坎和串珠狀洼地，臺(tái)坎最大高差達(dá)3.8m?？磥?lái)這與地震在界面處造成的瞬時(shí)拉應(yīng)力，或飽水裂面在被壓縮的“瞬間”空隙水壓力的急劇增高等效應(yīng)有關(guān)。（3）潛在剪切面剪切擾動(dòng)階段(圖2-8A(c))。隨剪切變形進(jìn)一步發(fā)展，中部剪應(yīng)力集中部位可被擾動(dòng)擴(kuò)容使斜坡下半部分逐漸隆起。隨著變形體開(kāi)始發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，后緣明顯下沉，拉裂面由開(kāi)初的張開(kāi)轉(zhuǎn)為漸趨閉合，裂面互錯(cuò)方向與前一階段恰好相反。這些跡象預(yù)示變形進(jìn)入累進(jìn)性破壞階段，一旦潛在剪切面被剪斷貫通，則發(fā)展為滑坡。編輯課件蠕滑－拉裂形成演化過(guò)程（1）表層蠕滑。巖層向坡下彎曲，后緣產(chǎn)47圖2-11地震觸發(fā)形成的反坡臺(tái)坎

（美國(guó)阿拉斯家奴納塔克山區(qū)所見(jiàn)）

（據(jù)拉德布魯克—霍克，1978年）編輯課件圖2-11地震觸發(fā)形成的反坡臺(tái)坎

（美國(guó)阿拉斯家奴納塔克482.3.2滑移一壓致拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)育在坡度中等至陡的平緩層狀體斜坡(Ⅱ1，)中。坡體沿平緩結(jié)構(gòu)面向坡前臨空方向產(chǎn)生緩慢的蠕變性滑移。滑移面的鎖固點(diǎn)或錯(cuò)列點(diǎn)附近，因拉應(yīng)力集中生成與滑移面近于垂直的拉張裂隙，向上(個(gè)別情況向下)擴(kuò)展且其方向漸成與最大主應(yīng)力方向趨于一致(大體平行坡面)并伴有局部滑移，這種拉裂面的形成機(jī)制與壓力作用下格里菲斯裂紋的形成擴(kuò)展規(guī)律近似，所以它應(yīng)屬壓致拉裂?；坪屠炎冃问怯尚逼聝?nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面處自下面上發(fā)發(fā)展起來(lái)的。（1）卸荷回彈階段(圖2-8B(a))（2）壓致拉裂面自下而上擴(kuò)展階段(圖2-8B(b))。（3）滑移面貫通階段(圖2-8B(c))編輯課件2.3.2滑移一壓致拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)育在坡度中等至陡的49圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變形跡象（參照原水電部成勘院資料，1965年）a.剖面圖；b.a.圖中①處細(xì)部放大；k1.緩傾角裂隙；k2.陡傾角裂隙圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變形跡象（參照原水電部成勘院資料，1965年）a.剖面圖；b.a.圖中①處細(xì)部放大；k1.緩傾角裂隙；k2.陡傾角裂隙圖2-13黃土塬邊斜坡中可見(jiàn)滑移—壓致拉裂變形現(xiàn)象編輯課件圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變50編輯課件編輯課件51編輯課件編輯課件52重慶黔江大河口水電站壩肩壓致拉裂變形破裂編輯課件重慶黔江大河口水電站壩肩壓致拉裂變形破裂編輯課件5起動(dòng)機(jī)制及判據(jù)n=編輯課件起動(dòng)機(jī)制及判據(jù)n=編輯課件542.3.2滑移一拉裂主要發(fā)生在Ⅱ2、Ⅲ等類(lèi)型斜坡中。斜坡巖體沿下伏軟弱面向坡前臨空方向滑移，并使滑移體拉裂解體(圖2—8(c1)，(c2))。受已有軟弱面控制的這類(lèi)變形，其進(jìn)程取決于作為滑移面的軟弱面的產(chǎn)狀與特性。當(dāng)滑移面向臨空方向傾角已足以使上覆巖體的下滑力超過(guò)該面的實(shí)際抗剪阻力時(shí)，則在成坡過(guò)程中該面一經(jīng)被揭露臨空，俟后緣拉裂面一出現(xiàn)即迅速滑落，蠕變過(guò)程極為短暫。一般情況下，當(dāng)時(shí)，即可出現(xiàn)這種情況。而當(dāng)時(shí)，變形可向滑動(dòng)逐漸過(guò)渡，發(fā)展為由坡前向頂緣逐步解體的塊狀(又稱(chēng)迷宮式)滑坡，其外觀與圖2-7所示擴(kuò)離體相似。編輯課件2.3.2滑移一拉裂主要發(fā)生在Ⅱ2、Ⅲ等類(lèi)型斜坡中。斜坡巖體55圖2-14滑移—拉裂變形圖示

（參照Z(yǔ)aruba，1965年）

①原地面線；②變形前；③頁(yè)巖夾層（滑移面）編輯課件圖2-14滑移—拉裂變形圖示

（參照Z(yǔ)aruba，19656旋轉(zhuǎn)式滑移－拉裂滑移塊體的一側(cè)，如因某種原因(如滑移面產(chǎn)狀的變化、側(cè)向切割面的限制等)受阻，可表現(xiàn)為平面旋轉(zhuǎn)式的滑移一拉裂。圖2-15為一典型實(shí)例，被裂隙分割的砂巖塊體沿下伏泥巖面滑動(dòng)。由于滑面南側(cè)產(chǎn)狀轉(zhuǎn)為向坡內(nèi)傾斜(圖2-15中④)，滑坡則以該處為約束端作旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)，形成如圖所示呈放射狀的滑塊。類(lèi)似的現(xiàn)象也可在塊狀體斜坡(Ⅲ類(lèi))楔形滑體中見(jiàn)到。編輯課件旋轉(zhuǎn)式滑移－拉裂滑移塊體的一側(cè)，如因某種原因(如滑移面產(chǎn)狀的57圖2-15長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡實(shí)測(cè)素描圖

（右上，受力分析圖）

①陡壁處滑面出露位置；②新出現(xiàn)的裂縫；③近期發(fā)生墜石的陡壁；④巖層產(chǎn)狀轉(zhuǎn)NW傾向；為斜坡側(cè)向約束邊界；⑤反向錯(cuò)落塊體；⑥滑落殘留碎塊編輯課件圖2-15長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡實(shí)測(cè)素描圖

（右58長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡景觀－1989.4編輯課件長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡景觀－1989.4編輯課件592.3.3滑移一彎曲主要發(fā)育在中一陡傾外層狀體斜坡(Ⅱ4Ⅱ4：)中，尤以薄層狀巖體及延性較強(qiáng)的碳酸鹽類(lèi)層狀巖體中為多見(jiàn)。這兩類(lèi)斜坡的滑移控制面傾角已明顯大于該面的峰值摩擦角，上覆巖體具備沿滑移面下滑條件。但由于滑移面末臨空，使下滑受阻，造成坡腳附近順層板梁承受縱向壓應(yīng)力，在一定條件下可使之發(fā)生彎曲變形。在高山峽谷區(qū)，尤其在高地應(yīng)力地區(qū)，這類(lèi)變形的發(fā)育深度可以很深。變角傾外(椅狀)層狀體斜坡(Ⅱ6)中，也可發(fā)生類(lèi)似的變形。滑移面前緣雖已臨空，但平緩段上覆巖體起阻抗作用。在上部陡傾段滑移體的作用，可在巖層轉(zhuǎn)緩部位造成這彎曲變形。意大利瓦依昂水庫(kù)巨型滑坡就是由這類(lèi)變形發(fā)展為滑坡的典型實(shí)例。如圖2-17所示，滑面上上半段傾角約下半段近于水平?；掳l(fā)生前的位移長(zhǎng)觀資料清楚反映了這類(lèi)變形的位移特征[圖2-17(a)]。

編輯課件2.3.3滑移一彎曲主要發(fā)育在中一陡傾外層狀體斜坡(Ⅱ4Ⅱ460圖2-16雅礱江某電站金龍山斜坡深部滑移—彎曲變形示意圖

圖2-17瓦伊昂水庫(kù)滑坡前位移觀察資料和地質(zhì)剖面圖（據(jù)L.Maller，1974年）編輯課件圖2-16雅礱江某電站金龍山斜坡深部滑移—彎曲變形示意圖61滑移－彎曲形成演化過(guò)程（1）輕微變曲階段[圖2-8(D1，D2)]。彎曲部位僅出現(xiàn)順層拉裂面、局部壓碎，坡面輕腳的部位，這可能是由于該處順層壓力與垂直層面的壓應(yīng)力之間壓力差較大所致。此外，層狀巖體原始起伏彎曲部位，也是有利于發(fā)生彎曲的部位。（2）強(qiáng)烈彎曲、隆起階段[圖2-8(D1，D2)]。彎曲顯著增強(qiáng)，并出現(xiàn)削面X型錯(cuò)動(dòng)，其中一組逐漸發(fā)展為滑移切出面。由于彎曲部位巖體強(qiáng)烈擴(kuò)容，地面顯著隆起，巖體松動(dòng)加劇，往往出現(xiàn)局部的崩落或滑落，這種坡腳附近的“卸載”也更加促進(jìn)了深部的變形與破壞。（3）切出面貫通階段[圖2-8(Dl，D2(c))]?；泼尕炌úl(fā)展為滑坡，具崩滑特性，有的表現(xiàn)為滑塌式滑坡?！耙巍毙位泼媾c平直滑移面有所不同，其強(qiáng)烈彎曲部位發(fā)生在滑移面轉(zhuǎn)折處，且不需形成切出面而沿原有靠椅形面滑動(dòng)。編輯課件滑移－彎曲形成演化過(guò)程（1）輕微變曲階段[圖2-8(D1，D62圖2-18成昆鐵路鐵西（四川涼山）滑坡示意圖

1.老滑移—彎曲滑體；2.新滑坡；3.陡壁；4.拉裂縫；5.隆起裂縫；6.褶皺軸線；7.泉；8.階地；9.沖溝；10.采石場(chǎng)；11.路；12.河。（b）1.砂巖；2.泥巖；3.老滑動(dòng)體；4.采石場(chǎng)；5.階地堆積編輯課件圖2-18成昆鐵路鐵西（四川涼山）滑坡示意圖

1.老滑移63編輯課件編輯課件6滑移－彎曲抗變形穩(wěn)度系數(shù)判據(jù)編輯課件滑移－彎曲抗變形穩(wěn)度系數(shù)判據(jù)編輯課件65滑移－彎曲起動(dòng)的應(yīng)變速率判據(jù)這類(lèi)變形的兩個(gè)組成單元都具有明顯的時(shí)間效應(yīng)，所以它的時(shí)間效應(yīng)特征較其它類(lèi)型變形更為突出。可以用圖2-19的模型予以說(shuō)明，兩個(gè)摩擦件分別代表上滑和下滑移面(椅形)或切出面(平直形面)，中間的馬克斯威爾模型代表曲部位的時(shí)間效應(yīng)介質(zhì)模型。由模型可知，當(dāng)滑塊沿上滑移面下滑的速度很低，致使彎曲部位的應(yīng)變速率C低于臨界值C0時(shí)，則彎曲部位在受力的初期應(yīng)變的增大而發(fā)生應(yīng)力積累，應(yīng)力增加到一定程度后不再升高，繼之以隨時(shí)間而拉長(zhǎng)的流變。如不考慮外界因素的影響，在長(zhǎng)期地質(zhì)歷史時(shí)期內(nèi)可形成強(qiáng)烈褶皺而不發(fā)生破壞。相反，如滑動(dòng)速度相當(dāng)高，以致應(yīng)變速率C大于臨界值C0時(shí)，隨應(yīng)變的進(jìn)展，彎曲部位應(yīng)力得以逐漸積累，一旦達(dá)到下滑面或切出面的抗剪強(qiáng)度，即發(fā)展為滑坡。因而可以通過(guò)推算應(yīng)變速率的方法來(lái)判定這類(lèi)彎曲部位變形所處發(fā)展階段。有位移觀測(cè)資料的即可直接計(jì)算求得應(yīng)變速率。也可根據(jù)地貌第四紀(jì)地質(zhì)分析和測(cè)定與蠕變有某種聯(lián)系的沉積物的絕對(duì)年齡等方法推算應(yīng)變速率。此外，還可配合粘、彈、塑性有限元分析作出判斷。編輯課件滑移－彎曲起動(dòng)的應(yīng)變速率判據(jù)這類(lèi)變形的兩個(gè)組成單元都具有明顯662.3.4彎曲一拉裂(傾倒-拉裂)主要發(fā)育在陡立或陡傾內(nèi)層狀體(Ⅱ4、Ⅱ5類(lèi))組成的中一極陡坡中(圖2-8E)。主要發(fā)生在斜坡前緣，陡傾的板狀巖體在自重彎矩作用下，于前緣開(kāi)始向臨空方向作懸臂梁彎曲，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展。彎曲的板梁之間互相錯(cuò)動(dòng)并伴有拉裂，彎曲體后緣出現(xiàn)拉裂緣，形成平行于走向的反坡臺(tái)階和槽溝。板梁彎曲劇烈部位往往產(chǎn)生橫切板梁的折裂(圖2-20)。硬而厚的板梁，其變形的發(fā)展可劃分為如圖2-8E所示各階段：（1）卸荷回彈陡傾面拉裂階段(圖2-8E(a))。（2）板梁彎曲，拉裂面向深部擴(kuò)展并向坡后推移階段(圖2-8E(b))。如果坡度很陡，此階段大多伴有坡緣、坡面局部崩落。（3）板梁根部析裂、壓碎階段(圖2-8E(c))。巖塊轉(zhuǎn)動(dòng)、傾倒，導(dǎo)致崩塌。由于隨板梁彎曲發(fā)展，作用于板梁的力矩也隨之增大，所以這類(lèi)變形一旦發(fā)生，通常顯示累進(jìn)性破壞特性。編輯課件2.3.4彎曲一拉裂(傾倒-拉裂)主要發(fā)育在陡立或陡傾內(nèi)層狀67彎曲－拉裂演化過(guò)程薄而較軟的層狀巖體，由于彎曲變形角度可以很大，最大彎折帶常形成傾向坡外斷續(xù)的拉裂面，巖層中原有的垂直層面的裂隙轉(zhuǎn)向坡外傾斜(圖2-21(a))。在這種情況下，繼續(xù)變形將主要受這些傾向坡外的坡裂面所控制，實(shí)際上已轉(zhuǎn)為滑移(或蠕滑)一拉裂變形，最終發(fā)展為滑坡(圖2-21(a))，這一演化過(guò)程已再現(xiàn)模擬所證實(shí)(圖2-21(b))。值得指出的是，傾內(nèi)層狀體斜坡演化過(guò)程中具有雙重潛在滑移面特征，可分別形成表層滑塌和深部滑坡(圖2-21(b))。編輯課件彎曲－拉裂演化過(guò)程薄而較軟的層狀巖體，由于彎曲變形角度可以很68編輯課件編輯課件69黔江大河口水電站千枚巖中的傾倒拉裂變形破裂體編輯課件黔江大河口水電站千枚巖中的傾倒拉裂變形破裂體編輯課件70.2板梁根部破壞導(dǎo)致失穩(wěn)的判據(jù)（1）板梁根踵剪斷壓碎大多發(fā)生在厚板梁中，后緣拉裂使根踵一帶成為壓力集中帶，這部分巖體的破壞過(guò)程與前述嵌合帶壓碎破壞相類(lèi)似，一旦進(jìn)入剪斷過(guò)程，也將造成后緣裂緣由拉裂向閉合方向轉(zhuǎn)化，并倦有下錯(cuò)。破壞通常以劇沖型崩滑為其特點(diǎn)。（2）板梁根趾壓碎、折斷設(shè)板梁剖面為一高為H、寬為b的直方柱，作向外傾倒懸臂梁彎曲，后緣拉裂縫頂它為(撓度)，經(jīng)理論計(jì)算(據(jù)李強(qiáng)，1990年)，板梁表面的垂向和水平方向的切向應(yīng)力分別為：根趾：編輯課件.2板梁根部破壞導(dǎo)致失穩(wěn)的判據(jù)（1）板梁根踵71

根趾：當(dāng)上述應(yīng)力達(dá)到和超過(guò)板梁根部巖體的抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度，板梁則有可能由于根踵拉裂、根趾壓裂或兩者的聯(lián)合作用而導(dǎo)致失穩(wěn)。根踵：

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明，高陡懸臂梁傾倒變形時(shí)，往往在根趾以上H/3高度范圍內(nèi)發(fā)生彎折。若以彎折段以上板梁高度計(jì)算，則發(fā)生彎折的判據(jù)為

編輯課件

根趾：當(dāng)上述應(yīng)力達(dá)到和超過(guò)板梁根部巖體的抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度7.3滾動(dòng)摩擦起動(dòng)機(jī)制與判據(jù)滑帶或折裂破碎帶中的塊石處于某種有利狀態(tài)時(shí)，平面摩擦可為塊石的滾動(dòng)所取代，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度陡降而失穩(wěn)。這種現(xiàn)象多見(jiàn)于發(fā)育在強(qiáng)風(fēng)化帶的變形體中。在彎曲一拉裂變形體中，折裂帶的形成與發(fā)展，有利于這種轉(zhuǎn)化的發(fā)生(見(jiàn)圖2-8E(b))。碎塊轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦角確定為：編輯課件.3滾動(dòng)摩擦起動(dòng)機(jī)制與判據(jù)編輯課件73編輯課件編輯課件742.3.5塑流一拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)生在軟弱基座體斜坡(Ⅳ類(lèi)斜坡，表2-2)中。下伏軟巖在上覆巖層壓力作用下，產(chǎn)生塑性流動(dòng)；并向臨空方向擠出，導(dǎo)致上覆較堅(jiān)硬的巖層拉裂、解體和不均勻沉陷。風(fēng)化作用是引入地下水對(duì)軟弱基座的軟化或溶蝕、潛蝕作用，是促進(jìn)這類(lèi)變形的主要因素。在軟基座產(chǎn)狀近于水平的斜坡(Ⅳ1)中，通?？梢?jiàn)如圖2-22所示變形跡象，上覆硬巖的拉裂起始于軟弱層的接觸面，這是由于軟巖的水平變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬巖所致，斜坡前緣可局部墜落。隨著上覆坡體的拉斷解體，則發(fā)展為側(cè)向擴(kuò)離，或塊狀(迷宮式)滑坡(參見(jiàn)圖2-7)。當(dāng)上覆巖層也具有一定塑性時(shí)，被下伏呈塑流狀的軟巖載馱的坡體可整體向臨空方向漂移，并于其后緣某處產(chǎn)生拉裂造成陷落帶，形成整體式的側(cè)向擴(kuò)離，其演進(jìn)過(guò)程如圖2-8F1所示。上述兩種形式的變形體，也可在特大暴雨作用下產(chǎn)生平推式滑坡。編輯課件2.3.5塑流一拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)生在軟弱基座體斜坡(Ⅳ類(lèi)斜75軟弱基座傾向坡內(nèi)的陡崖(Ⅳ2)的變形過(guò)程(圖2—8F2)：（1）卸荷回彈陡立裂縫的形成[圖2-23中(a)]在陡崖形成過(guò)程中，由于應(yīng)力分異形成由坡緣拉應(yīng)力帶向縱深擴(kuò)展的一系列陡立拉裂縫。（2）前緣塑流一拉裂變形[2-23中(a)—(b)]軟弱基座被切露，改變了其原有的封閉狀態(tài)，并在上覆巖層的強(qiáng)大壓力作用下而被壓縮和向臨空方向擠出，使上覆巖體產(chǎn)生自坡面向內(nèi)其值遞減的不均勻沉陷，因而造成上覆硬巖被拉裂，或使原已形成的拉裂縫得以進(jìn)一步擴(kuò)展（3）深部塑流一拉裂變形[圖2-23中(d)—(f)]隨基座軟層塑流的發(fā)展，拉裂縫出現(xiàn)部位由坡緣向后側(cè)推移。某些高陡斜坡中，這種拉裂縫發(fā)育深度可達(dá)200m以上。被分割的高大巖柱或板梁，其根部可因此而被剪裂或壓碎，使變形向蠕滑一拉裂方式轉(zhuǎn)化。一旦后緣位裂面轉(zhuǎn)而閉合，則預(yù)示進(jìn)入潛在滑移面貫通階段，變形將發(fā)展為崩滑或滑塌。編輯課件軟弱基座傾向坡內(nèi)的陡崖(Ⅳ2)的變形過(guò)程(圖2—8F2)：編76軟弱基座陡崖塑流—拉裂演化過(guò)程示意圖編輯課件軟弱基座陡崖塑流—拉裂演化過(guò)程示意圖編輯課件7變形模式的空間組合、復(fù)合與轉(zhuǎn)化編輯課件變形模式的空間組合、復(fù)合與轉(zhuǎn)化編輯課件782.4.斜坡破壞后的運(yùn)動(dòng)學(xué)2.4.1滑落體(滑坡)運(yùn)動(dòng)速度等級(jí)2.4.2滑速計(jì)算1.理論計(jì)算法2反推計(jì)算法(運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)計(jì)算法)3間接測(cè)定法2.4.3崩(墜)落塊石的運(yùn)動(dòng)特征2.4.4運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“流體”化2.4.5制動(dòng)機(jī)制（1）能量充分耗散型;（2）空隙水壓力、動(dòng)水壓力擴(kuò)散型;（3）緩滑暫穩(wěn)型;（4）空間結(jié)構(gòu)約束型;編輯課件2.4.斜坡破壞后的運(yùn)動(dòng)學(xué)2.4.1滑落體(滑坡)運(yùn)動(dòng)速度等79編輯課件編輯課件80編輯課件編輯課件812.5.斜坡穩(wěn)定性與內(nèi)外營(yíng)力的關(guān)系2.5.1與地下水作用的關(guān)系圖2-30順向?qū)訝铙w斜坡水動(dòng)力學(xué)基本模型左：包氣帶—季節(jié)變動(dòng)帶水動(dòng)力型：(a)、(b)間隙沖水承壓型；(c)間隙下滲—潛水型；(d)間隙潛水型；右：層間含水層水動(dòng)力型：(a)弱循環(huán)承壓型；(b)、(c)強(qiáng)循環(huán)承壓型編輯課件2.5.斜坡穩(wěn)定性與內(nèi)外營(yíng)力的關(guān)系2.5.1與地下水作用的關(guān)8動(dòng)水壓力和空隙水壓力起動(dòng)機(jī)制1.動(dòng)水壓力和空隙水壓力起動(dòng)機(jī)制[1]動(dòng)水壓力驅(qū)動(dòng)型[2]空隙水壓力起動(dòng)型（1）平推式滑坡（2）翻倒失穩(wěn)[3]超空隙水壓力激發(fā)機(jī)制（1）架空、護(hù)容帶突然壓密激發(fā)機(jī)制（2）水擊激發(fā)機(jī)制編輯課件動(dòng)水壓力和空隙水壓力起動(dòng)機(jī)制1.動(dòng)水壓力和空隙83圖2-31空隙水壓力引發(fā)的平推式滑坡和翻倒失穩(wěn)a.四川盆地1981年78月暴雨滑坡實(shí)例；b.翻倒失穩(wěn)受力分析圖2-32梅山水庫(kù)連拱壩因壩肩巖體變形造成破裂圖示圖2-32梅山水庫(kù)連拱壩因壩肩巖體變形造成破裂圖示編輯課件圖2-31空隙水壓力引發(fā)的平推式滑坡和翻倒失穩(wěn)圖2-32842.5.2與氣候條件的關(guān)系臨界暴雨強(qiáng)度

暴雨滑坡事件發(fā)生概率與周期編輯課件2.5.2與氣候條件的關(guān)系臨界暴雨強(qiáng)度編輯課件852.5.3與植被的關(guān)系

編輯課件2.5.3與植被的關(guān)系編輯課件862.5.4與地震和人工爆破的關(guān)系地震和人工爆破對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)為累積和觸發(fā)(誘發(fā))等兩方面效應(yīng)。（1）累積效應(yīng)（2）觸發(fā)(誘發(fā))效應(yīng)觸發(fā)效應(yīng)有多種表現(xiàn)形式。在強(qiáng)震區(qū)，地震觸發(fā)的崩塌、滑坡往往與斷裂活動(dòng)相聯(lián)系。編輯課件2.5.4與地震和人工爆破的關(guān)系地震和人工爆破對(duì)斜坡穩(wěn)定性的87四川岷江疊溪地震堵江滑坡（1933.8.25）編輯課件四川岷江疊溪地震堵江滑坡（1933.8.25）編輯課件882.5.5與人工開(kāi)挖的關(guān)系編輯課件2.5.5與人工開(kāi)挖的關(guān)系編輯課件892.6斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)2.6.1斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法可概括為過(guò)程(演化)機(jī)制分析法、理論計(jì)算法和工程地質(zhì)類(lèi)對(duì)比法。三者構(gòu)成評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。(演化)機(jī)制分析法1根據(jù)階段性規(guī)律預(yù)測(cè)斜坡所處演變階段和發(fā)展趨勢(shì)這方面的預(yù)測(cè)大致有以下一些內(nèi)容：1)確定斜坡可能的變形形式和破壞方式2)根據(jù)斜坡變形跡象判定斜坡演變階段3)演化全過(guò)程再現(xiàn)模擬分析2根據(jù)周期性規(guī)律判定促進(jìn)斜坡演變的主導(dǎo)因素編輯課件2.6斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)2.6.1斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)90理論計(jì)算法

機(jī)制分析至少?gòu)囊韵聨讉€(gè)方面為理論計(jì)算提供了必不可少的信息：

（1）力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型：必須根據(jù)地質(zhì)和演化機(jī)制模式建模。潛在破壞面的位置和形態(tài)特征、坡體中的變形破裂跡象，以及水動(dòng)力學(xué)模式等，均要通過(guò)變形破壞機(jī)制分析加以確定。（2）主導(dǎo)因素和敏感因素：根據(jù)斜坡形成演化全過(guò)程與各環(huán)境動(dòng)力因素的相關(guān)分析加以確定。（3）計(jì)算參數(shù)的和選取：坡體各種強(qiáng)度參數(shù)和物理、水理性質(zhì)等參數(shù)，都是隨斜坡演化的變量，因而只有判明斜坡的演變機(jī)制和發(fā)展階段，才能正確選定。（4）計(jì)算方法的選擇：如表2-6所示，方法選擇也要建立在機(jī)制分析基礎(chǔ)上。工程地質(zhì)類(lèi)(對(duì))比法編輯課件理論計(jì)算法

機(jī)制分析至少?gòu)囊韵聨讉€(gè)方面為理論912.7斜坡變形破壞防治對(duì)策2.7.1防治原則和依據(jù)防治原則應(yīng)以防為主，及時(shí)治理、并根據(jù)工程的重要性及社會(huì)效應(yīng)制訂具體的整治方案，主要依據(jù)有以下三個(gè)方面：1工程措施的技術(shù)可能性及必要性（1）場(chǎng)地的合理選擇與規(guī)劃的預(yù)見(jiàn)性（2）消除或改變不利因素的可能性（3）增強(qiáng)斜坡穩(wěn)定性的工程措施之必要性2工程措施的經(jīng)濟(jì)合理性這是制定具體整治方案應(yīng)遵循的經(jīng)濟(jì)原則，包含以下內(nèi)容：（1）按工程的重要性分別對(duì)待（2）工程措施方案的優(yōu)化3工程措施的社會(huì)環(huán)境特征與效應(yīng)斜坡治理往往是社會(huì)環(huán)境綜合治理的一個(gè)組成部分，因而在防治中應(yīng)考慮以下因素：（1）斜坡所處社會(huì)環(huán)境特征及其工程措施的社會(huì)效益（2）斜坡運(yùn)行的管理水準(zhǔn)（3）斜坡的環(huán)境效應(yīng)編輯課件2.7斜坡變形破壞防治對(duì)策2.7.1防治原則和依據(jù)編輯課件922.7.2斜坡變形破壞的防治措施1.消除、削弱或改變使斜坡穩(wěn)定性降低的各種因素編輯課件2.7.2斜坡變形破壞的防治措施1.消除、削弱或改變使斜坡穩(wěn)932.降低下滑力，提高斜坡抗滑能力編輯課件2.降低下滑力，提高斜坡抗滑能力編輯課件943.防御和繞避措施編輯課件3.防御和繞避措施編輯課件952.8典型實(shí)例分析三峽鏈子崖危巖體形成演化機(jī)制分析（1）T8-T12，裂縫組總體走向與斜坡坡面走向約呈斜交，均為拉張裂縫，由坡緣向內(nèi)逐漸收斂、尖滅；（2）裂縫外側(cè)位移長(zhǎng)觀資料顯示，位移矢量大體與拉張裂縫正交，呈NNE方向，與斜坡走向斜交，順NNE向?qū)用鎯A角約左右；（3）岸坡北端水馬門(mén)處為變形破裂相對(duì)集中部位，表現(xiàn)為破裂隆張。

編輯課件2.8典型實(shí)例分析三峽鏈子崖危巖體形成演化機(jī)制分析編輯課件96編輯課件編輯課件97編輯課件編輯課件98編輯課件編輯課件99長(zhǎng)江新灘滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析編輯課件長(zhǎng)江新灘滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析編輯課件100長(zhǎng)江三峽新灘滑坡

1985.6.12編輯課件長(zhǎng)江三峽新灘滑坡

1985.6.12編輯課件101編輯課件編輯課件102編輯課件編輯課件103萬(wàn)州區(qū)玉皇觀滑坡編輯課件萬(wàn)州區(qū)玉皇觀滑坡編輯課件104編輯課件編輯課件105岷江疊溪地震滑坡（1933年8月25)編輯課件岷江疊溪地震滑坡（1933年8月25)編輯課件106疊溪滑坡疊溪縣城原址編輯課件疊溪滑坡疊溪縣城原址編輯課件107編輯課件編輯課件108編輯課件編輯課件109編輯課件編輯課件110編輯課件編輯課件111湖北鄂西鹽池河崩塌災(zāi)害點(diǎn)（1980.6.3)及其附近礦山變形破裂跡象編輯課件湖北鄂西鹽池河崩塌災(zāi)害點(diǎn)（1980.6.3)及其附近礦山變形112烏江雞冠嶺崩塌滑坡堵江（1994.4.30)編輯課件烏江雞冠嶺崩塌滑坡堵江（1994.4.30)編輯課件113編輯課件編輯課件114華鎣山編輯課件華鎣山編輯課件115編輯課件編輯課件116編輯課件編輯課件117編輯課件編輯課件118編輯課件編輯課件119葛洲壩鳥(niǎo)瞰圖編輯課件葛洲壩鳥(niǎo)瞰圖編輯課件120圖1編輯課件圖1編輯課件121照片13編輯課件照片13編輯課件122照片14編輯課件照片14編輯課件123編輯課件編輯課件124編輯課件編輯課件125圖4小浪底水利樞紐消力池上游邊坡地質(zhì)剖面示意圖編輯課件圖4小浪底水利樞紐消力池上游邊坡地質(zhì)剖面示意圖編輯課件126圖3

小浪底水利樞紐進(jìn)水塔塔后邊坡立視圖編輯課件圖3小浪底水利樞紐進(jìn)水塔塔后邊坡立視圖編輯課件127照片15編輯課件照片15編輯課件128照片11編輯課件照片11編輯課件129

照片9編輯課件照片9編輯課件130照片8編輯課件照片8編輯課件131編輯課件編輯課件132編輯課件編輯課件133編輯課件編輯課件134編輯課件編輯課件135對(duì)滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害

防災(zāi)工作的幾點(diǎn)建議

（1）防災(zāi)工作與戰(zhàn)略性搬遷相結(jié)合。地方政府與專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍共同制定符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的可操作性強(qiáng)的防災(zāi)預(yù)案，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作做出合理規(guī)劃；在有災(zāi)害經(jīng)歷和（或）災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，采取主動(dòng)戰(zhàn)略性搬遷，將人口聚集地移出災(zāi)害活躍帶。對(duì)西南山區(qū)崩塌、滑坡、泥石流的調(diào)查表明，發(fā)生災(zāi)害地區(qū)大多集中在溝口一帶或主、支溝交匯處，這可能與這些地區(qū)往往是人口相對(duì)集聚的地方有關(guān)，并且也是作用頻度和強(qiáng)度相對(duì)較高的部位。這些發(fā)生泥石流災(zāi)害的地區(qū)，往往可以查見(jiàn)歷史時(shí)期老的泥石流堆積扇和泥石流活動(dòng)的跡象。丹巴縣邛山溝泥石流的調(diào)查資料顯示，它是一條歷史上（如1951、1968、1978年）多次發(fā)生過(guò)災(zāi)害的老泥石流溝。1999年6月16日岷江上游松潘縣龍?zhí)侗つ嗍饕彩前l(fā)生在溝口泥石流堆積扇上，調(diào)查注意到災(zāi)害發(fā)生在溝口堆積扇相對(duì)低洼的主溝道附近，兩側(cè)泥石流堆積扇臺(tái)階并未受到波及。對(duì)大渡河、岷江上游多處災(zāi)害點(diǎn)考察，進(jìn)一步證實(shí)了這一事實(shí)，如果溝口居民避開(kāi)堆積扇中可能發(fā)生泥石流的活躍帶，或者采取必要的防范措施，是可以減輕或避免災(zāi)害的。編輯課件對(duì)滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害

防災(zāi)工作的幾點(diǎn)建議（1）防災(zāi)136

重大災(zāi)害的發(fā)生，往往會(huì)有一些前兆，如異常的氣候（降雨）過(guò)程，破壞前的變形過(guò)程等。如果災(zāi)害的形成與災(zāi)害鏈效應(yīng)相聯(lián)系時(shí)，災(zāi)害鏈的形成過(guò)程也為緊急疏散躲避提供了極為寶貴的時(shí)間。據(jù)調(diào)查，2003年的邛山溝泥石流發(fā)生前已經(jīng)有兩個(gè)月的斷續(xù)降雨，災(zāi)害發(fā)生前又出現(xiàn)過(guò)暴雨，泥石流從形成地運(yùn)動(dòng)到溝口成災(zāi)處歷時(shí)半個(gè)小時(shí)左右；1999年岷江的龍?zhí)侗つ嗍鳎瑸?zāi)害發(fā)生前異常降雨，住在山坡上的村民親眼看見(jiàn)發(fā)生滑坡堰塞溝道，隨后潰決造成泥石流沖向溝口，但無(wú)法迅速通知溝口居民，眼錚錚目睹災(zāi)難發(fā)生。如今通訊條件已大有改善，在圈定的潛在災(zāi)害地區(qū)，設(shè)立報(bào)警系統(tǒng)和裝置，便于群眾及時(shí)報(bào)警，為贏得寶貴的緊急疏散時(shí)間。（2）進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，建議我國(guó)通訊部門(mén)應(yīng)主動(dòng)參與，注意對(duì)災(zāi)害鏈效應(yīng)的監(jiān)控，充分利用傳統(tǒng)的和先進(jìn)的手段，及時(shí)發(fā)出警告和警報(bào)。編輯課件（2）進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，建議我國(guó)通訊部門(mén)應(yīng)主動(dòng)參與，注137（3）建立專(zhuān)家跟蹤咨詢(xún)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的系統(tǒng)性和實(shí)效災(zāi)害發(fā)生，組織專(zhuān)家視察、考察是十分必要的，查清原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。如果能對(duì)一些初步圈定的潛在災(zāi)害地區(qū)，有計(jì)劃組織專(zhuān)家跟蹤監(jiān)控咨詢(xún)，在防止災(zāi)害發(fā)生方面發(fā)揮專(zhuān)家的作用，則更有意義。編輯課件（3）建立專(zhuān)家跟蹤咨詢(xún)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的系統(tǒng)性和實(shí)效編138（4）選擇具有潛在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地區(qū)，建立防災(zāi)試驗(yàn)示范基地，把地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)工作與城市的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境綜合治理結(jié)合起來(lái)。

研究災(zāi)害及災(zāi)害鏈形成規(guī)律,進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),工程治理對(duì)策,城市環(huán)境綜合治理及科學(xué)管理的防災(zāi)系統(tǒng)研究.（5）進(jìn)一步加強(qiáng)山坡開(kāi)挖（包括采石場(chǎng)）和地下采掘的政府管理，完善法規(guī)，杜絕一切破壞性開(kāi)采。

建立更完善的管理法規(guī),嚴(yán)禁一切可能致災(zāi)的破壞性開(kāi)采.編輯課件（4）選擇具有潛在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地區(qū)，建立防災(zāi)試驗(yàn)示范基地139編輯課件編輯課件140編輯課件編輯課件141謝謝大家編輯課件謝謝大家編輯課件142斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析王蘭生編輯課件斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析王蘭生編輯課件143斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析

（大綱）1.慨述2.斜坡的變形與破壞3.斜坡變形破壞機(jī)制與演化4.斜坡破壞后的運(yùn)動(dòng)學(xué)5.斜坡穩(wěn)定性與內(nèi)外營(yíng)力的關(guān)系6.斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)系統(tǒng)7.斜坡變形破壞防治對(duì)策8.典型實(shí)例

編輯課件斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題的工程地質(zhì)分析

（大綱）1.慨述編輯課件1442.1.慨述圖2-1中國(guó)大陸及鄰區(qū)地殼厚度與滑坡崩塌發(fā)育狀況對(duì)比圖（參照地球物理所及地礦部環(huán)境地質(zhì)研究所）①滑坡崩塌高頻多發(fā)區(qū)；②滑坡崩塌多發(fā)區(qū)

編輯課件2.1.慨述圖2-1中國(guó)大陸及鄰區(qū)地殼厚度與滑坡崩塌發(fā)育狀145圖2-2斜坡穩(wěn)定問(wèn)題工程地質(zhì)分析系統(tǒng)框圖編輯課件圖2-2斜坡穩(wěn)定問(wèn)題工程地質(zhì)分析系統(tǒng)框圖編輯課件146斜坡變形破壞的典型實(shí)例1大河口電站變形破裂實(shí)例（1995）2意大利Vajont電站大滑坡（1963.10）3長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡（2003.7）4日本長(zhǎng)野地附山滑坡(1981)5長(zhǎng)江三峽新灘滑坡（1985.6.12）6岷江疊溪地震堵江滑坡（1933.8.10)7暴雨滑坡編輯課件斜坡變形破壞的典型實(shí)例1大河口電站變形破裂實(shí)例（1995）147意大利瓦依昂水庫(kù)壩前大滑坡

1963.10編輯課件意大利瓦依昂水庫(kù)壩前大滑坡

1963.10編輯課件148瓦依昂電站大壩遠(yuǎn)眺（下游）編輯課件瓦依昂電站大壩遠(yuǎn)眺（下游）編輯課件149編輯課件編輯課件150編輯課件編輯課件151編輯課件編輯課件152瓦依昂大壩下游面173m編輯課件瓦依昂大壩下游面173m編輯課件153編輯課件編輯課件154編輯課件編輯課件155瓦依昂滑坡發(fā)生前的大壩1963年1730m高雙曲拱壩編輯課件瓦依昂滑坡發(fā)生前的大壩1963年1730m高雙曲拱壩編輯156VAJONT滑坡后的大壩下游遠(yuǎn)處為再建的隆加羅勒村編輯課件VAJONT滑坡后的大壩下游遠(yuǎn)處為再建的隆加羅勒村編輯課件157三峽水庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡

2003.7編輯課件三峽水庫(kù)區(qū)秭歸縣千將坪滑坡

2003.7編輯課件158編輯課件編輯課件159日本長(zhǎng)野地附山滑坡1980編輯課件日本長(zhǎng)野地附山滑坡1980編輯課件160編輯課件編輯課件161編輯課件編輯課件162日本長(zhǎng)野地附山滑坡平面圖1980編輯課件日本長(zhǎng)野地附山滑坡平面圖1980編輯課件163日本地附山滑坡（治理后）編輯課件日本地附山滑坡（治理后）編輯課件164編輯課件編輯課件165編輯課件編輯課件166疊溪較場(chǎng)滑坡堰塞湖（小海子）編輯課件疊溪較場(chǎng)滑坡堰塞湖（小海子）編輯課件167編輯課件編輯課件168編輯課件編輯課件169編輯課件編輯課件170編輯課件編輯課件1712.2斜坡的變形與破壞2.2.1斜坡巖(土)體應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)特征（1）斜坡含有平緩的或傾向坡外的軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，在成坡過(guò)程中有利于上覆巖體中水平構(gòu)造剩余應(yīng)力的釋放和結(jié)構(gòu)調(diào)整，使其應(yīng)力狀況由重力場(chǎng)和剩余應(yīng)力疊加型向重力場(chǎng)轉(zhuǎn)化。拉應(yīng)力區(qū)有所擴(kuò)大，易形成拉張破裂。（2）軟弱結(jié)構(gòu)面傾向坡內(nèi)，往往可約束部分剩余應(yīng)力，隨斜坡繼續(xù)變形而逐漸釋放。（3）坡內(nèi)含有軟弱層(帶)，其影響與它在成坡過(guò)程中，壓縮變形或塑性流變程度有關(guān)，可使上覆巖體中拉應(yīng)力區(qū)和可能的破壞區(qū)明顯增加，更易被拉裂解體。（4）由于斜坡的變形破裂或風(fēng)化等原因，在斜坡坡面或臨空面附近形成一應(yīng)力降低帶；而應(yīng)力增高帶則分布在一定深度以?xún)?nèi)。在河谷地區(qū)，由于斜坡不同部位經(jīng)歷變形的歷史和表生改造程度不同，應(yīng)力增高帶的分布深度也有所差異。編輯課件2.2斜坡的變形與破壞2.2.1斜坡巖(土)體應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)特征172斜坡成坡過(guò)程中地應(yīng)力場(chǎng)的變化〔1〕應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，斜坡周?chē)鲬?yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。無(wú)論是在重力場(chǎng)條件下，還是在有殘余構(gòu)造應(yīng)力疊加的情況下，其總的特征是愈靠近臨空面，最大主應(yīng)力跡線愈接近平行于臨空面，最小主應(yīng)力則與之近于正交；〔2〕應(yīng)力場(chǎng)出現(xiàn)分異，形成應(yīng)力集中帶。在坡腳一帶形成應(yīng)力增高帶，是最大主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的集中帶、在坡緣一帶形成拉應(yīng)力集中帶；〔3〕主應(yīng)力跡線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最大剪應(yīng)力跡線，由成坡前的直線型轉(zhuǎn)化為凹面朝向臨空面方向的圓弧型；〔4〕臨空面附近由于徑向應(yīng)力實(shí)際近于零，實(shí)際處于兩向或單向應(yīng)力狀態(tài)（不考慮斜坡走向方向的力σ2時(shí)），向內(nèi)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿颍紤]σ2時(shí)）。斜坡形成過(guò)程中，巖體內(nèi)部應(yīng)變能的釋放與變化也會(huì)改變應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律。編輯課件斜坡成坡過(guò)程中地應(yīng)力場(chǎng)的變化〔1〕應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，斜坡周?chē)?732.2.2斜坡變形破壞分類(lèi)斜坡變形的主要方式一般分為卸荷回彈(unloadingrebound)和斜坡蠕變(slopecreep)兩種方式。斜坡的蠕變是在坡體應(yīng)力(以自重應(yīng)力為主)長(zhǎng)期作用下發(fā)生的一種緩慢而持續(xù)的變形，這種變形包含某些局部破裂，并產(chǎn)生一些新的表生破裂面(圖2-4)。斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體，或已查明處于進(jìn)展性變形的巖體，稱(chēng)為變形體(defomedrockmass)。編輯課件2.2.2斜坡變形破壞分類(lèi)斜坡變形的主要方式編174圖2-4巖體中與卸荷回彈有關(guān)的結(jié)構(gòu)面的主要類(lèi)型編輯課件圖2-4巖體中與卸荷回彈有關(guān)的結(jié)構(gòu)面的主要類(lèi)型編輯課件17斜坡破壞的分類(lèi)將崩落(塌)(falling)、滑落(坡)(sliding)和(側(cè)向)擴(kuò)離(1aterlspreading)作為三種基本破壞方式(圖2-5)，也是斜坡失穩(wěn)(slopeinstability)的基本方式。就巖體破壞機(jī)制而言，崩塌以拉斷破壞為主、滑坡以剪切破壞為主、擴(kuò)離則主要是由塑性流動(dòng)破壞所致。編輯課件斜坡破壞的分類(lèi)將崩落(塌)(falling)、176圖2-5斜坡破壞(失穩(wěn))基本類(lèi)型圖表編輯課件圖2-5斜坡破壞(失穩(wěn))基本類(lèi)型圖表編輯課件177坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件178圖2-6坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖1.冠(crown)；2．主斷壁(mainscrap)；3．頂(top)；4．頭(head)；5．次斷壁(minorscarp)；6．主滑體(mainbody)；7．足(foot)；8.趾尖(tip);9.趾(toe);10．滑動(dòng)面(破壞面)(surfaceofrupture)；11．滑面趾(toeofsurfaceofrapture)或剪出口;12.分離面或滑覆面(surfaceofseparation)；13．變位體(displacedmaterial)；14．減損帶(zoneofdepletion);15．加積帶(zoneofaccumulation)；16．減損拗陷(depletion，斷壁、原坡面和滑體后緣臺(tái)面圍限的空間)；17．減損體(dcpletedmass,原坡面與滑覆面間保存的滑坡殘?bào)w)；18．加積體或滑覆堆積體(accumalation，滑體超出原坡面部分的體積);19.滑坡翼flank)；wa.滑坡體寬(最大值)；wr－滑動(dòng)面寬(最大值);L－滑坡總長(zhǎng)；Lr－滑動(dòng)面長(zhǎng)；Dd－滑體厚(最大值)；Dr－滑前滑面深度(最大值)編輯課件圖2-6坡滑術(shù)語(yǔ)樣板圖編輯課件179圖2-7擴(kuò)離（或塊狀滑坡）體平面、剖面典型示意圖編輯課件圖2-7擴(kuò)離（或塊狀滑坡）體平面、剖面典型示意圖編輯課件180斜坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

根據(jù)巖體變形破壞的力學(xué)機(jī)制，斜坡變形可概括為下列幾種基本地質(zhì)力學(xué)模式，即蠕滑(滑移)一拉裂(creeporslidingandfracturing)；滑移—壓致拉裂(slidingandcompressioncracking)；彎曲一拉裂(bendingandfracturing或topling)塑流一拉裂(plasticflowingandfracturing和滑移一彎曲(slidingandbending或buckiling)。上述斜坡變形地質(zhì)力學(xué)模式，揭示了斜坡發(fā)展內(nèi)在的力學(xué)機(jī)制，并且在很大程度上確定了斜坡巖體最終破壞的可能方式與特征。因而可按與破壞相聯(lián)系的變形模式，對(duì)破壞類(lèi)型作進(jìn)一步分類(lèi)，如蠕滑一拉裂式滑坡(其擴(kuò)展方式相當(dāng)于前進(jìn)式)、滑移一壓致拉裂式滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式)、滑移一拉裂式滑坡(相當(dāng)于后退式)、塑流一拉裂式滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式或后退式)、彎曲一拉裂式崩塌(包括翻倒、墜落等)或滑坡(相當(dāng)于前進(jìn)式)和塑流一拉裂式擴(kuò)離(相當(dāng)于擴(kuò)大式)等。此時(shí)可稱(chēng)其為斜坡變形破壞地質(zhì)力學(xué)模式。編輯課件斜坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

根據(jù)巖體變形破壞的181巖土體變形破裂基本單元〔1〕拉裂（fracturing）,為拉斷破壞，包括以拉應(yīng)力為主造成的拉裂（tensilecracking）和以壓應(yīng)力為主造成的壓致拉裂（compressioncracking）。其力學(xué)特征表現(xiàn)為彈性介質(zhì)模型；〔2〕蠕滑(creepsliding)為剪切變形破壞，包括沿某潛在剪切面的剪切蠕變（creepshearing)、沿原有結(jié)構(gòu)面的滑移（sliding）和介于兩者之間的蠕變－滑移，即蠕滑。這類(lèi)變形破裂單元具流變特征，一般屬粘彈－粘塑性介質(zhì)模型；〔3〕彎曲（bending）系指彎曲變形，按受力方式可分為橫彎曲和縱彎曲；按支持約束方式，可分為簡(jiǎn)支梁、外伸梁和懸臂梁彎曲等。其流變特征一般屬粘彈－粘塑性介質(zhì)模型?！?〕塑流（plasticflowing）系指巖土體中軟弱層（帶）的壓縮和向臨空或減壓方向的塑性流動(dòng)，包括巖土體中原有軟弱層的塑性流動(dòng)，也包括巖土體變形破壞發(fā)展中的壓碎帶或塑性破壞帶的塑性流動(dòng)，其流變特征屬粘彈－塑性介質(zhì)模型。這四個(gè)變形破裂單元中，后三者具有明顯的時(shí)間編輯課件巖土體變形破裂基本單元〔1〕拉裂（fracturing）182巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式

變形破裂單元（1）拉裂（fracturing)－拉裂（tensilecracking);壓致拉裂（compressioncracking)（2）蠕滑（creepsliding)－（剪切）蠕滑（creepshearing);滑移（sliding)（3）彎曲（bending)－橫彎曲，縱彎曲；簡(jiǎn)支梁，外伸梁，懸臂梁（3）塑流（plasticflowing)

巖體變形破壞地質(zhì)力學(xué)基本模式蠕滑－拉裂；滑移－壓致拉裂；彎曲－拉裂；塑流－拉裂；滑移－彎曲編輯課件巖體變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式變形破裂單元編輯課件183三向應(yīng)力狀態(tài)下巖石的破壞方式編輯課件三向應(yīng)力狀態(tài)下巖石的破壞方式編輯課件184圖2-8斜坡變形破壞機(jī)制模式演進(jìn)圖式及判據(jù)編輯課件圖2-8斜坡變形破壞機(jī)制模式演進(jìn)圖式及判據(jù)編輯課件185編輯課件編輯課件1862.3斜坡變形破壞機(jī)制與演化2.3.1蠕滑拉裂這類(lèi)變形導(dǎo)致斜坡巖體向臨空方向發(fā)生剪切蠕變，其后緣發(fā)育自坡面向深部發(fā)展的拉裂。主要發(fā)育在均質(zhì)或似均質(zhì)體斜坡(1類(lèi))中，傾內(nèi)薄層狀層狀體坡(Ⅱ5類(lèi))中也可發(fā)生。一般發(fā)生在中等坡度(β<40°)斜坡中。變形發(fā)展過(guò)程中，坡內(nèi)有一可能發(fā)展為破壞面的潛在滑移面，它受最大剪應(yīng)力狀況的控制。該面以上實(shí)際為一自坡面向下遞減的剪切蠕變帶

編輯課件2.3斜坡變形破壞機(jī)制與演化2.3.1蠕滑拉裂編輯課件187蠕滑－拉裂演化圖示圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示（據(jù)F.Miller，1962年）圖2-10碎裂體中斜坡蠕滑—拉裂演變過(guò)程據(jù)F.Miller，1962年）圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示（參照Z(yǔ)aruba，1965年）編輯課件蠕滑－拉裂演化圖示圖2-9致密土斜坡蠕滑—拉裂變形圖示188蠕滑－拉裂形成演化過(guò)程（1）表層蠕滑。巖層向坡下彎曲，后緣產(chǎn)生拉應(yīng)力(圖2-8A(a))。（2）后緣拉裂。通常造成反坡臺(tái)階(圖2-8A(b))。當(dāng)坡體后緣發(fā)育有陡傾坡內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，拉裂更易發(fā)育，這種破裂也可能在地震或人工爆破的觸發(fā)下突然產(chǎn)生。美國(guó)阿拉斯加山區(qū)一實(shí)例非常典型。如圖2-11所示，被陡傾坡內(nèi)的一組結(jié)構(gòu)面分割的巖體，在一次地震后形成一系列反坡臺(tái)坎和串珠狀洼地，臺(tái)坎最大高差達(dá)3.8m?？磥?lái)這與地震在界面處造成的瞬時(shí)拉應(yīng)力，或飽水裂面在被壓縮的“瞬間”空隙水壓力的急劇增高等效應(yīng)有關(guān)。（3）潛在剪切面剪切擾動(dòng)階段(圖2-8A(c))。隨剪切變形進(jìn)一步發(fā)展，中部剪應(yīng)力集中部位可被擾動(dòng)擴(kuò)容使斜坡下半部分逐漸隆起。隨著變形體開(kāi)始發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，后緣明顯下沉，拉裂面由開(kāi)初的張開(kāi)轉(zhuǎn)為漸趨閉合，裂面互錯(cuò)方向與前一階段恰好相反。這些跡象預(yù)示變形進(jìn)入累進(jìn)性破壞階段，一旦潛在剪切面被剪斷貫通，則發(fā)展為滑坡。編輯課件蠕滑－拉裂形成演化過(guò)程（1）表層蠕滑。巖層向坡下彎曲，后緣產(chǎn)189圖2-11地震觸發(fā)形成的反坡臺(tái)坎

（美國(guó)阿拉斯家奴納塔克山區(qū)所見(jiàn)）

（據(jù)拉德布魯克—霍克，1978年）編輯課件圖2-11地震觸發(fā)形成的反坡臺(tái)坎

（美國(guó)阿拉斯家奴納塔克1902.3.2滑移一壓致拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)育在坡度中等至陡的平緩層狀體斜坡(Ⅱ1，)中。坡體沿平緩結(jié)構(gòu)面向坡前臨空方向產(chǎn)生緩慢的蠕變性滑移。滑移面的鎖固點(diǎn)或錯(cuò)列點(diǎn)附近，因拉應(yīng)力集中生成與滑移面近于垂直的拉張裂隙，向上(個(gè)別情況向下)擴(kuò)展且其方向漸成與最大主應(yīng)力方向趨于一致(大體平行坡面)并伴有局部滑移，這種拉裂面的形成機(jī)制與壓力作用下格里菲斯裂紋的形成擴(kuò)展規(guī)律近似，所以它應(yīng)屬壓致拉裂。滑移和拉裂變形是由斜坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面處自下面上發(fā)發(fā)展起來(lái)的。（1）卸荷回彈階段(圖2-8B(a))（2）壓致拉裂面自下而上擴(kuò)展階段(圖2-8B(b))。（3）滑移面貫通階段(圖2-8B(c))編輯課件2.3.2滑移一壓致拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)育在坡度中等至陡的191圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變形跡象（參照原水電部成勘院資料，1965年）a.剖面圖；b.a.圖中①處細(xì)部放大；k1.緩傾角裂隙；k2.陡傾角裂隙圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變形跡象（參照原水電部成勘院資料，1965年）a.剖面圖；b.a.圖中①處細(xì)部放大；k1.緩傾角裂隙；k2.陡傾角裂隙圖2-13黃土塬邊斜坡中可見(jiàn)滑移—壓致拉裂變形現(xiàn)象編輯課件圖2-12大渡河拱咀前震旦紀(jì)花崗巖斜坡中滑移—壓致拉裂變192編輯課件編輯課件193編輯課件編輯課件194重慶黔江大河口水電站壩肩壓致拉裂變形破裂編輯課件重慶黔江大河口水電站壩肩壓致拉裂變形破裂編輯課件19起動(dòng)機(jī)制及判據(jù)n=編輯課件起動(dòng)機(jī)制及判據(jù)n=編輯課件1962.3.2滑移一拉裂主要發(fā)生在Ⅱ2、Ⅲ等類(lèi)型斜坡中。斜坡巖體沿下伏軟弱面向坡前臨空方向滑移，并使滑移體拉裂解體(圖2—8(c1)，(c2))。受已有軟弱面控制的這類(lèi)變形，其進(jìn)程取決于作為滑移面的軟弱面的產(chǎn)狀與特性。當(dāng)滑移面向臨空方向傾角已足以使上覆巖體的下滑力超過(guò)該面的實(shí)際抗剪阻力時(shí)，則在成坡過(guò)程中該面一經(jīng)被揭露臨空，俟后緣拉裂面一出現(xiàn)即迅速滑落，蠕變過(guò)程極為短暫。一般情況下，當(dāng)時(shí)，即可出現(xiàn)這種情況。而當(dāng)時(shí)，變形可向滑動(dòng)逐漸過(guò)渡，發(fā)展為由坡前向頂緣逐步解體的塊狀(又稱(chēng)迷宮式)滑坡，其外觀與圖2-7所示擴(kuò)離體相似。編輯課件2.3.2滑移一拉裂主要發(fā)生在Ⅱ2、Ⅲ等類(lèi)型斜坡中。斜坡巖體197圖2-14滑移—拉裂變形圖示

（參照Z(yǔ)aruba，1965年）

①原地面線；②變形前；③頁(yè)巖夾層（滑移面）編輯課件圖2-14滑移—拉裂變形圖示

（參照Z(yǔ)aruba，196198旋轉(zhuǎn)式滑移－拉裂滑移塊體的一側(cè)，如因某種原因(如滑移面產(chǎn)狀的變化、側(cè)向切割面的限制等)受阻，可表現(xiàn)為平面旋轉(zhuǎn)式的滑移一拉裂。圖2-15為一典型實(shí)例，被裂隙分割的砂巖塊體沿下伏泥巖面滑動(dòng)。由于滑面南側(cè)產(chǎn)狀轉(zhuǎn)為向坡內(nèi)傾斜(圖2-15中④)，滑坡則以該處為約束端作旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)，形成如圖所示呈放射狀的滑塊。類(lèi)似的現(xiàn)象也可在塊狀體斜坡(Ⅲ類(lèi))楔形滑體中見(jiàn)到。編輯課件旋轉(zhuǎn)式滑移－拉裂滑移塊體的一側(cè)，如因某種原因(如滑移面產(chǎn)狀的199圖2-15長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡實(shí)測(cè)素描圖

（右上，受力分析圖）

①陡壁處滑面出露位置；②新出現(xiàn)的裂縫；③近期發(fā)生墜石的陡壁；④巖層產(chǎn)狀轉(zhuǎn)NW傾向；為斜坡側(cè)向約束邊界；⑤反向錯(cuò)落塊體；⑥滑落殘留碎塊編輯課件圖2-15長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡實(shí)測(cè)素描圖

（右200長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡景觀－1989.4編輯課件長(zhǎng)江三峽秭歸縣沙鎮(zhèn)溪陜西營(yíng)滑坡景觀－1989.4編輯課件2012.3.3滑移一彎曲主要發(fā)育在中一陡傾外層狀體斜坡(Ⅱ4Ⅱ4：)中，尤以薄層狀巖體及延性較強(qiáng)的碳酸鹽類(lèi)層狀巖體中為多見(jiàn)。這兩類(lèi)斜坡的滑移控制面傾角已明顯大于該面的峰值摩擦角，上覆巖體具備沿滑移面下滑條件。但由于滑移面末臨空，使下滑受阻，造成坡腳附近順層板梁承受縱向壓應(yīng)力，在一定條件下可使之發(fā)生彎曲變形。在高山峽谷區(qū)，尤其在高地應(yīng)力地區(qū)，這類(lèi)變形的發(fā)育深度可以很深。變角傾外(椅狀)層狀體斜坡(Ⅱ6)中，也可發(fā)生類(lèi)似的變形。滑移面前緣雖已臨空，但平緩段上覆巖體起阻抗作用。在上部陡傾段滑移體的作用，可在巖層轉(zhuǎn)緩部位造成這彎曲變形。意大利瓦依昂水庫(kù)巨型滑坡就是由這類(lèi)變形發(fā)展為滑坡的典型實(shí)例。如圖2-17所示，滑面上上半段傾角約下半段近于水平?；掳l(fā)生前的位移長(zhǎng)觀資料清楚反映了這類(lèi)變形的位移特征[圖2-17(a)]。

編輯課件2.3.3滑移一彎曲主要發(fā)育在中一陡傾外層狀體斜坡(Ⅱ4Ⅱ4202圖2-16雅礱江某電站金龍山斜坡深部滑移—彎曲變形示意圖

圖2-17瓦伊昂水庫(kù)滑坡前位移觀察資料和地質(zhì)剖面圖（據(jù)L.Maller，1974年）編輯課件圖2-16雅礱江某電站金龍山斜坡深部滑移—彎曲變形示意圖203滑移－彎曲形成演化過(guò)程（1）輕微變曲階段[圖2-8(D1，D2)]。彎曲部位僅出現(xiàn)順層拉裂面、局部壓碎，坡面輕腳的部位，這可能是由于該處順層壓力與垂直層面的壓應(yīng)力之間壓力差較大所致。此外，層狀巖體原始起伏彎曲部位，也是有利于發(fā)生彎曲的部位。（2）強(qiáng)烈彎曲、隆起階段[圖2-8(D1，D2)]。彎曲顯著增強(qiáng)，并出現(xiàn)削面X型錯(cuò)動(dòng)，其中一組逐漸發(fā)展為滑移切出面。由于彎曲部位巖體強(qiáng)烈擴(kuò)容，地面顯著隆起，巖體松動(dòng)加劇，往往出現(xiàn)局部的崩落或滑落，這種坡腳附近的“卸載”也更加促進(jìn)了深部的變形與破壞。（3）切出面貫通階段[圖2-8(Dl，D2(c))]。滑移面貫通并發(fā)展為滑坡，具崩滑特性，有的表現(xiàn)為滑塌式滑坡。“椅”形滑移面與平直滑移面有所不同，其強(qiáng)烈彎曲部位發(fā)生在滑移面轉(zhuǎn)折處，且不需形成切出面而沿原有靠椅形面滑動(dòng)。編輯課件滑移－彎曲形成演化過(guò)程（1）輕微變曲階段[圖2-8(D1，D204圖2-18成昆鐵路鐵西（四川涼山）滑坡示意圖

1.老滑移—彎曲滑體；2.新滑坡；3.陡壁；4.拉裂縫；5.隆起裂縫；6.褶皺軸線；7.泉；8.階地；9.沖溝；10.采石場(chǎng)；11.路；12.河。（b）1.砂巖；2.泥巖；3.老滑動(dòng)體；4.采石場(chǎng)；5.階地堆積編輯課件圖2-18成昆鐵路鐵西（四川涼山）滑坡示意圖

1.老滑移205編輯課件編輯課件20滑移－彎曲抗變形穩(wěn)度系數(shù)判據(jù)編輯課件滑移－彎曲抗變形穩(wěn)度系數(shù)判據(jù)編輯課件207滑移－彎曲起動(dòng)的應(yīng)變速率判據(jù)這類(lèi)變形的兩個(gè)組成單元都具有明顯的時(shí)間效應(yīng)，所以它的時(shí)間效應(yīng)特征較其它類(lèi)型變形更為突出。可以用圖2-19的模型予以說(shuō)明，兩個(gè)摩擦件分別代表上滑和下滑移面(椅形)或切出面(平直形面)，中間的馬克斯威爾模型代表曲部位的時(shí)間效應(yīng)介質(zhì)模型。由模型可知，當(dāng)滑塊沿上滑移面下滑的速度很低，致使彎曲部位的應(yīng)變速率C低于臨界值C0時(shí)，則彎曲部位在受力的初期應(yīng)變的增大而發(fā)生應(yīng)力積累，應(yīng)力增加到一定程度后不再升高，繼之以隨時(shí)間而拉長(zhǎng)的流變。如不考慮外界因素的影響，在長(zhǎng)期地質(zhì)歷史時(shí)期內(nèi)可形成強(qiáng)烈褶皺而不發(fā)生破壞。相反，如滑動(dòng)速度相當(dāng)高，以致應(yīng)變速率C大于臨界值C0時(shí)，隨應(yīng)變的進(jìn)展，彎曲部位應(yīng)力得以逐漸積累，一旦達(dá)到下滑面或切出面的抗剪強(qiáng)度，即發(fā)展為滑坡。因而可以通過(guò)推算應(yīng)變速率的方法來(lái)判定這類(lèi)彎曲部位變形所處發(fā)展階段。有位移觀測(cè)資料的即可直接計(jì)算求得應(yīng)變速率。也可根據(jù)地貌第四紀(jì)地質(zhì)分析和測(cè)定與蠕變有某種聯(lián)系的沉積物的絕對(duì)年齡等方法推算應(yīng)變速率。此外，還可配合粘、彈、塑性有限元分析作出判斷。編輯課件滑移－彎曲起動(dòng)的應(yīng)變速率判據(jù)這類(lèi)變形的兩個(gè)組成單元都具有明顯2082.3.4彎曲一拉裂(傾倒-拉裂)主要發(fā)育在陡立或陡傾內(nèi)層狀體(Ⅱ4、Ⅱ5類(lèi))組成的中一極陡坡中(圖2-8E)。主要發(fā)生在斜坡前緣，陡傾的板狀巖體在自重彎矩作用下，于前緣開(kāi)始向臨空方向作懸臂梁彎曲，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展。彎曲的板梁之間互相錯(cuò)動(dòng)并伴有拉裂，彎曲體后緣出現(xiàn)拉裂緣，形成平行于走向的反坡臺(tái)階和槽溝。板梁彎曲劇烈部位往往產(chǎn)生橫切板梁的折裂(圖2-20)。硬而厚的板梁，其變形的發(fā)展可劃分為如圖2-8E所示各階段：（1）卸荷回彈陡傾面拉裂階段(圖2-8E(a))。（2）板梁彎曲，拉裂面向深部擴(kuò)展并向坡后推移階段(圖2-8E(b))。如果坡度很陡，此階段大多伴有坡緣、坡面局部崩落。（3）板梁根部析裂、壓碎階段(圖2-8E(c))。巖塊轉(zhuǎn)動(dòng)、傾倒，導(dǎo)致崩塌。由于隨板梁彎曲發(fā)展，作用于板梁的力矩也隨之增大，所以這類(lèi)變形一旦發(fā)生，通常顯示累進(jìn)性破壞特性。編輯課件2.3.4彎曲一拉裂(傾倒-拉裂)主要發(fā)育在陡立或陡傾內(nèi)層狀209彎曲－拉裂演化過(guò)程薄而較軟的層狀巖體，由于彎曲變形角度可以很大，最大彎折帶常形成傾向坡外斷續(xù)的拉裂面，巖層中原有的垂直層面的裂隙轉(zhuǎn)向坡外傾斜(圖2-21(a))。在這種情況下，繼續(xù)變形將主要受這些傾向坡外的坡裂面所控制，實(shí)際上已轉(zhuǎn)為滑移(或蠕滑)一拉裂變形，最終發(fā)展為滑坡(圖2-21(a))，這一演化過(guò)程已再現(xiàn)模擬所證實(shí)(圖2-21(b))。值得指出的是，傾內(nèi)層狀體斜坡演化過(guò)程中具有雙重潛在滑移面特征，可分別形成表層滑塌和深部滑坡(圖2-21(b))。編輯課件彎曲－拉裂演化過(guò)程薄而較軟的層狀巖體，由于彎曲變形角度可以很210編輯課件編輯課件211黔江大河口水電站千枚巖中的傾倒拉裂變形破裂體編輯課件黔江大河口水電站千枚巖中的傾倒拉裂變形破裂體編輯課件2.2板梁根部破壞導(dǎo)致失穩(wěn)的判據(jù)（1）板梁根踵剪斷壓碎大多發(fā)生在厚板梁中，后緣拉裂使根踵一帶成為壓力集中帶，這部分巖體的破壞過(guò)程與前述嵌合帶壓碎破壞相類(lèi)似，一旦進(jìn)入剪斷過(guò)程，也將造成后緣裂緣由拉裂向閉合方向轉(zhuǎn)化，并倦有下錯(cuò)。破壞通常以劇沖型崩滑為其特點(diǎn)。（2）板梁根趾壓碎、折斷設(shè)板梁剖面為一高為H、寬為b的直方柱，作向外傾倒懸臂梁彎曲，后緣拉裂縫頂它為(撓度)，經(jīng)理論計(jì)算(據(jù)李強(qiáng)，1990年)，板梁表面的垂向和水平方向的切向應(yīng)力分別為：根趾：編輯課件.2板梁根部破壞導(dǎo)致失穩(wěn)的判據(jù)（1）板梁根踵213

根趾：當(dāng)上述應(yīng)力達(dá)到和超過(guò)板梁根部巖體的抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度，板梁則有可能由于根踵拉裂、根趾壓裂或兩者的聯(lián)合作用而導(dǎo)致失穩(wěn)。根踵：

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明，高陡懸臂梁傾倒變形時(shí)，往往在根趾以上H/3高度范圍內(nèi)發(fā)生彎折。若以彎折段以上板梁高度計(jì)算，則發(fā)生彎折的判據(jù)為

編輯課件

根趾：當(dāng)上述應(yīng)力達(dá)到和超過(guò)板梁根部巖體的抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度2.3滾動(dòng)摩擦起動(dòng)機(jī)制與判據(jù)滑帶或折裂破碎帶中的塊石處于某種有利狀態(tài)時(shí)，平面摩擦可為塊石的滾動(dòng)所取代，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度陡降而失穩(wěn)。這種現(xiàn)象多見(jiàn)于發(fā)育在強(qiáng)風(fēng)化帶的變形體中。在彎曲一拉裂變形體中，折裂帶的形成與發(fā)展，有利于這種轉(zhuǎn)化的發(fā)生(見(jiàn)圖2-8E(b))。碎塊轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦角確定為：編輯課件.3滾動(dòng)摩擦起動(dòng)機(jī)制與判據(jù)編輯課件215編輯課件編輯課件2162.3.5塑流一拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)生在軟弱基座體斜坡(Ⅳ類(lèi)斜坡，表2-2)中。下伏軟巖在上覆巖層壓力作用下，產(chǎn)生塑性流動(dòng)；并向臨空方向擠出，導(dǎo)致上覆較堅(jiān)硬的巖層拉裂、解體和不均勻沉陷。風(fēng)化作用是引入地下水對(duì)軟弱基座的軟化或溶蝕、潛蝕作用，是促進(jìn)這類(lèi)變形的主要因素。在軟基座產(chǎn)狀近于水平的斜坡(Ⅳ1)中，通?？梢?jiàn)如圖2-22所示變形跡象，上覆硬巖的拉裂起始于軟弱層的接觸面，這是由于軟巖的水平變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬巖所致，斜坡前緣可局部墜落。隨著上覆坡體的拉斷解體，則發(fā)展為側(cè)向擴(kuò)離，或塊狀(迷宮式)滑坡(參見(jiàn)圖2-7)。當(dāng)上覆巖層也具有一定塑性時(shí)，被下伏呈塑流狀的軟巖載馱的坡體可整體向臨空方向漂移，并于其后緣某處產(chǎn)生拉裂造成陷落帶，形成整體式的側(cè)向擴(kuò)離，其演進(jìn)過(guò)程如圖2-8F1所示。上述兩種形式的變形體，也可在特大暴雨作用下產(chǎn)生平推式滑坡。編輯課件2.3.5塑流一拉裂這類(lèi)變形主要發(fā)生在軟弱基座體斜坡(Ⅳ類(lèi)斜217軟弱基座傾向坡內(nèi)的陡崖(Ⅳ2)的變形過(guò)程(圖2—8F2)：（1）卸荷回彈陡立裂縫的形成[圖2-23中(a)]在陡崖形成過(guò)程中，由于應(yīng)力分異形成由坡緣拉應(yīng)力帶向縱深擴(kuò)展的一系列陡立拉裂縫。（2）前緣塑流一拉裂變形[2-23中(a)—(b)]軟弱基座被切露，改變了其原有的封閉狀態(tài)，并在上覆巖層的強(qiáng)大壓力作用下而被壓縮和向臨空方向擠出，使上覆巖體產(chǎn)生自坡面向內(nèi)其值遞減的不均勻沉陷，因而造成上覆硬巖被拉裂，或使原已形成的拉裂縫得以進(jìn)一步擴(kuò)展（3）深部塑流一拉裂變形[圖2-23中(d)—(f)]隨基