邊坡工程地質(zhì)問題穩(wěn)定性分析及防治措施

普通高等等學(xué)校土土木工程程專業(yè)精精編系列列規(guī)劃教教材工程地質(zhì)質(zhì)主編張張士彩目錄下頁上頁6邊坡工程程地質(zhì)問問題目錄下頁上頁內(nèi)容提要要能力要求求主要內(nèi)容容：1）邊坡變變形破壞壞的基本本類型，，其中簡簡要介紹紹了邊坡坡變形破破壞的影影響因素素；2）邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性分分析方法法及邊坡坡防治措措施。教學(xué)重點點：邊坡穩(wěn)定定性分析析、邊坡坡防治措措施。教學(xué)難點點：邊坡穩(wěn)定定性分析析。（1）了解邊邊坡變形形破壞的的類型及及其影響響因素。。（2）掌握邊邊坡穩(wěn)定定性分析析的方法法。（3）掌握邊邊坡變形形破壞的的防治措措施。鹽池河崩崩塌掩埋了山山下公路路及路邊邊居民點點巴東白巖巖溝順層層巖體邊邊坡失穩(wěn)穩(wěn)滑動危危及大橋橋和道路路。2010.8.7甘肅舟舟曲特特大泥泥石流流6.1概述6.2邊坡破破壞的的基本本類型型6.3邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析6.4邊坡變變形破破壞的的防治治措施施◎習(xí)習(xí)題與與思考考題目錄下頁上頁6邊坡工工程地地質(zhì)問問題目錄下頁上頁§6.1概述圖6.1邊坡要要素邊坡：指在各各種地地質(zhì)作作用下下形成成的具具有側(cè)側(cè)向臨臨空面面的地地質(zhì)體體，一一般分分為：：人工邊坡（如：路塹邊坡、露天礦坑、溢洪道等）天然斜坡（如：山坡、海岸、河岸等）自然作用人為作用6.1.1邊坡的的應(yīng)力力分布布特征征坡體中中的主主應(yīng)力力發(fā)生生變化化；坡體中中產(chǎn)生生應(yīng)力力集中中現(xiàn)象象；；坡面巖巖土體體處于于單向向受力力狀態(tài)態(tài)；；坡面或或坡頂頂形成成張力力帶。。1—最大主主應(yīng)力力跡線線，2—最小主主應(yīng)力力跡線線，3—最大剪剪應(yīng)力力跡線線圖6-2邊坡應(yīng)應(yīng)力跡跡線圖圖卸荷回回彈蠕動動6.2.1邊坡變變形的的基本本類型型河谷裂隙邊坡裂隙表層蠕動深層蠕動圖6-4疏松土質(zhì)邊坡的表層蠕動圖6-5破碎巖質(zhì)邊坡的表層蠕動圖6-3河谷卸荷裂隙§6.2邊坡破破壞的的基本本類型型邊坡裂裂隙邊坡內(nèi)內(nèi)部抗抗剪強強度下下降導(dǎo)導(dǎo)致坡坡面變變形1—層面，，2—裂隙，，3—貫通的的滑動動面圖6-6坡體蠕蠕動6.2.2邊坡破破壞的的基本本類型型表層破破壞（剝落、、沖溝溝、滑滑塌）深層破破壞（崩塌、、滑坡坡、泥泥石流流等）巖土性性質(zhì)巖土體體結(jié)構(gòu)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造水的作作用風(fēng)化作作用地震人類活活動§6.36.2.3影響邊邊坡變變形破破壞的的因素素根據(jù)地地貌形形態(tài)及及構(gòu)造造的變變化判判斷邊邊坡的的穩(wěn)定定性利用工工程地地質(zhì)分分析法法單一滑滑動平平面的的穩(wěn)定定性計計算：：假設(shè)邊邊坡中中的不不穩(wěn)定定滑動動體由由單一一結(jié)構(gòu)構(gòu)面控控制（（如圖圖6-7所示）），這這種情情況常常見于于巖質(zhì)邊邊坡、均質(zhì)砂砂性土土坡及成層的的非均均質(zhì)砂砂性土土坡中。邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析§6.36.3.1工程地地質(zhì)分分析法法6.3.2理論計計算法法圖6-7單一滑動平面受力圖若K＜1，則邊邊坡不不穩(wěn)定定；若K=1，邊坡坡處于于臨界界平衡衡狀態(tài)態(tài)。單一滑滑動弧弧面的的穩(wěn)定定性計計算若邊坡坡中的的不穩(wěn)穩(wěn)定滑滑動體體由單單一滑滑動弧弧面控控制（（如圖圖6-8所示）），這這種情情況常常見于于土質(zhì)質(zhì)邊坡坡中，，尤其其是黏黏性土土坡中中。邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性性的定定量分分析多多采用用瑞典典條分分法，，又稱稱為費費倫紐紐斯法法?；炯偌俣ǎ海杭俣ㄟ呥吰路€(wěn)穩(wěn)定屬屬于平平面應(yīng)應(yīng)變問問題，，即可可取某某一橫橫剖面面為代代表進進行分分析計計算；；假定滑滑動面面的滑滑動體體為剛剛體，，計算算中不不考慮慮單個個條帶帶間的的相互互作用用力；；定義安安全系系數(shù)K為滑動動面上上產(chǎn)生生的抗抗滑力力總和和與下下滑力力總和和之比比。圖6-8單一滑動動弧面受受力圖6.3.3模型試驗驗法對一些地地質(zhì)條件件復(fù)雜、、邊坡受受復(fù)雜工工程荷載載作用或或是非常常重要的的邊坡設(shè)設(shè)計，須須運用各各種巖土土力學(xué)理理論、技技術(shù)和方方法，進進行邊坡坡應(yīng)力場場、變形形場、位位移場和和變形破破壞模式式等的分分析。常常用的就就是物理理模型試試驗和數(shù)數(shù)值模擬擬相結(jié)合合的方法法。物理模型型試驗必必須遵循循相似定定理。將將實際邊邊坡作為為原型，，用模型型材料按按比例縮縮小而制制作的邊邊坡必須須與原型型滿足幾幾何相似似和強度度相似。。模擬試試驗按照照研究要要求可有有不同的的物理模模型試驗驗和運動動學(xué)模型型試驗，，前者用用于定量量研究，，獲取應(yīng)應(yīng)力場或或位移場場信息，，后者多多用于研研究巖體體的破壞壞模式。。以防為主主1）正確選選擇建筑筑場地，，合理地地制定邊邊坡的布布置和開開挖方案案；2）查明影影響邊坡坡穩(wěn)定性性的主導(dǎo)導(dǎo)因素；；3）防止邊邊坡地質(zhì)質(zhì)災(zāi)害鏈鏈效應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生。綜合治理理綜合治理理則要針針對邊坡坡的具體體情況，，及時采采取必要要的各種種增強穩(wěn)穩(wěn)定性的的措施，，同時還還要考慮慮環(huán)境影影響?！?.4邊坡變形形破壞的的防治措措施6.4.1邊坡變形形破壞的的防治原原則以防為主主，綜合合治理，，根據(jù)工工程的重重要性制制定具體體的整治治方案。?？紤]工程程重要性性考慮工程程重要性性是制定定整治方方案必須須遵循的的經(jīng)濟原原則。對對于那些些威脅到到重大永永久性工工程安全全的邊坡坡變形和和破壞，，應(yīng)采取取全面嚴嚴密的治治理措施施；對于于一般性性工程或或臨時性性工程，，則可采采取簡易易的防治治措施。?？刂剖惯呥吰路€(wěn)定定性降低低的各種種影響因因素1）防治風(fēng)化化6.4.2邊坡變形形破壞的的防治措措施圖6-9抹面護墻墻及排水水設(shè)施2）排水工程程消減下滑滑力和提提高抗滑滑力1）刷方減載載2）支擋工程程3）錨固工程程邊坡“砍砍頭壓腳腳”邊坡排水水設(shè)施1—抗滑樁，，2—滑動面，，3—滑床圖6-12抗滑樁圖6-13錨固工程程改善滑動動帶巖土土體的性性質(zhì)1）固結(jié)灌漿漿2）其他方法法對于土質(zhì)質(zhì)邊坡，，可采用用電化學(xué)學(xué)加固法法和凍結(jié)結(jié)法，前前者主要要在土中中打入一一定量的的金屬電電極，通通電后利利用電流流將水排排出，使使土體固固結(jié)，增增加強度度；后者者用于臨臨時性邊邊坡。也也可采用用焙燒法法，在坡坡角形成成一個經(jīng)經(jīng)焙燒加加熱后冷冷凝堅硬硬的似磚磚土體，，起到地地下?lián)跬镣翂Φ淖髯饔?，但但僅適用用于黏土土類邊坡坡。昆明機場場漿砌片片石及擋擋土墻護護坡生態(tài)及混混凝土護護坡直立式擋擋土墻仰斜式擋擋土墻邊坡防護護網(wǎng)