巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)

1第六章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析2第六章邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究6.2邊坡變形破壞的類型與特征6.1邊坡巖體應(yīng)力分布的特征概述6.4巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法6.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素6.5不穩(wěn)定邊坡的防治措施思考與作業(yè)3概述邊坡包括自然邊坡和人工邊坡兩種類型。自然邊坡：在自然地質(zhì)作用下形成的山體斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等；人工邊坡：人類工程活動(dòng)形成的規(guī)模不同、陡緩不等的斜坡，例如道路工程中的工程中的路塹、路堤邊坡，房屋、橋梁工程的基坑邊坡，露天礦山的邊坡，水電工程中的運(yùn)河渠道邊坡，船閘、溢洪道邊坡、引水隧洞進(jìn)、出口邊坡、土石壩邊坡及壩肩邊坡等。邊坡要素4(1)通過(guò)勘察對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)；(2)為設(shè)計(jì)合理的工程邊坡和制定有效的防治措施提供地質(zhì)依據(jù)。邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析意義：2010年地質(zhì)災(zāi)害類型構(gòu)成56.1邊坡巖體應(yīng)力分布的特征一、邊坡形成后應(yīng)力狀態(tài)的變化(1)斜坡巖體的主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，總的特征為愈接近邊坡，最大主應(yīng)力愈接近平行于斜坡臨空面；而最小主應(yīng)力則愈與坡面近正交。

(2)在坡腳與河谷底部形成應(yīng)力集中帶。

(3)與主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系，最大剪應(yīng)力跡線也發(fā)生偏轉(zhuǎn)，呈凹向臨空面的弧線。在最大、最小主應(yīng)力差值最大的部位(一般在坡腳附近)，相應(yīng)形成一個(gè)最大剪應(yīng)力區(qū)，因而在這里容易發(fā)生剪切變形破壞。

(4)在坡頂和坡面的靠近表面部位，由于垂直于河谷的水平應(yīng)力顯著減小，甚至可出現(xiàn)拉應(yīng)力，因而可形成一個(gè)拉應(yīng)力帶。其范圍隨坡角和平行于河谷的水平應(yīng)力的增加而增大。6自重作用下邊坡主應(yīng)力分布

存在初始水平構(gòu)造應(yīng)力下邊坡應(yīng)力分布7斜坡中最大剪應(yīng)力跡線（虛線）和主應(yīng)力跡線（實(shí)線）示意圖8二、影響邊坡巖體應(yīng)力分布的主要因素1.原始應(yīng)力狀態(tài)的影響巖體中的原始應(yīng)力對(duì)邊坡應(yīng)力分布有很大影響，尤其是垂直于河谷方向的水平構(gòu)造應(yīng)力的影響更為顯著。2.坡形的影響3.巖體結(jié)構(gòu)的影響

邊坡巖體結(jié)構(gòu)面上應(yīng)力集中96.2邊坡變形破壞的類型與特征二者在邊坡變化過(guò)程中是相互密切聯(lián)系的。邊坡破壞前，邊坡巖體總要經(jīng)歷一個(gè)從徐變到巨變的變形過(guò)程。常見(jiàn)的邊坡變形破壞主要類型有：卸荷變形、蠕動(dòng)變形、崩坍、滑坡等。邊坡變形：指坡體只產(chǎn)生局部的位移和微破裂，巖塊只出現(xiàn)微量的變化，沒(méi)有顯著的剪切位移或滾動(dòng)，因而邊坡不至引起整體失穩(wěn)。邊坡破壞：指坡體以一定的速度出現(xiàn)較大的位移，邊坡巖體產(chǎn)生整體滑動(dòng)、滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。10一、卸荷變形

在邊坡形成過(guò)程中，由于在河谷部位的巖體被沖刷侵蝕掉或人工開(kāi)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。11二、蠕動(dòng)變形

蠕動(dòng)變形，是指邊坡巖體主要在重力作用下向臨空方向發(fā)生長(zhǎng)期緩慢的塑性變形的現(xiàn)象。表層蠕動(dòng)邊坡表層巖體發(fā)生彎曲變形深層蠕動(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(zhǎng)期緩慢的邊坡蠕動(dòng)變形。12表層蠕動(dòng)潰屈傾倒13深層蠕動(dòng)14三、崩塌類型：規(guī)模巨大的山區(qū)崩塌，稱為山崩；小型崩塌，成為墜石。堆積體：崩塌以自由墜落為其主要運(yùn)動(dòng)形式，巖塊在斜坡上翻滾滑動(dòng)并相互摩擦破碎后堆積于坡腳，形成巖堆或崩積體。地貌：巖堆（倒石堆，倒石錐）碎石

高陡的邊坡巖體突然發(fā)生傾倒崩落，巖塊翻滾撞擊而下，堆積于坡腳的現(xiàn)象，稱做崩塌。15①邊坡被陡傾裂隙深切②軟弱相間的巖層③下部有洞穴和采空現(xiàn)象崩塌錯(cuò)落崩塌的形成機(jī)理16崩落實(shí)例17鹽池河崩塌山體示意圖18四、滑甘坡邊坡泰巖體乓主要千在重怪力作全用下悟沿貫晨通的欠剪切標(biāo)破壞問(wèn)面發(fā)蘭生滑趨動(dòng)破竭壞的拼現(xiàn)象截，稱趟為滑坡。圓弧狀溜滑動(dòng)面蛇平面壁狀滑動(dòng)閘面剝階梯睡狀滑動(dòng)晃面191.滑坡的型形態(tài)特楚征20滑動(dòng)面培（帶）滑坡床滑坡悉體滑坡壁滑坡臺(tái)秒階滑坡變舌1.滑坡摩的形齡態(tài)特胞征21滑坡監(jiān)特征哈示意財(cái)圖222.滑坡的縱分類（1）根據(jù)滑動(dòng)面言與巖層畝構(gòu)造之伯間的關(guān)糧系分庸類：順層瘋滑坡?tīng)钋袑犹没略示|(zhì)鉗滑坡232.滑坡益的分槍類（2）根稿據(jù)滑動(dòng)帶漲的力學(xué)蹲性質(zhì)243.滑動(dòng)面街的形成沿機(jī)制(1)滑動(dòng)病面受禮最大綱剪應(yīng)漲力面狡控制：在滑術(shù)動(dòng)破壞妨之前，堡坡體內(nèi)往沒(méi)有既今定的軟芹弱面作灰為滑面組。當(dāng)剪時(shí)應(yīng)力超昌過(guò)巖體路的強(qiáng)度列極限時(shí)米，就將寬大致沿永著最大佛剪應(yīng)力能面發(fā)生話剪切滑逢動(dòng)，常堤成弧形罰并在斜那坡的上磁緣附近蹄轉(zhuǎn)為陡灑傾的拉滑裂面。(2)滑動(dòng)面楚受已有漢軟弱結(jié)評(píng)構(gòu)面控剝制：坡體走中有軟抄弱結(jié)構(gòu)律面或軟奇弱夾層戀存在，稍并能構(gòu)牛成有利釣于滑動(dòng)盈的結(jié)構(gòu)悉面(或幾個(gè)棗面的組催合面)產(chǎn)生所滑動(dòng)望。因繳此軟律弱結(jié)艇構(gòu)面別的抗嫩剪強(qiáng)酷度和演產(chǎn)狀絡(luò)起控陡制作杏用，憶而不蜂決定笛于巖滋石本金身的沃強(qiáng)度曉，巖質(zhì)篇邊坡臺(tái)的破鍛壞絕便大多晝數(shù)都?jí)咽菍兕佊谶@慢種情屈況。256.3影響去邊坡準(zhǔn)穩(wěn)定哲性的稈因素內(nèi)在因鵝素：巖土體夸的性質(zhì)鋼、地質(zhì)漸構(gòu)造、狂巖體結(jié)恭構(gòu)、地錦應(yīng)力等。睡它們腦常常淡起著紗主要朗的控謊制作秧用。外在頑因素承：地表帶水和地地下甚水的壓作用越、地借震、削風(fēng)化餡作用有、人暈工挖干掘、帶爆破巷以及賄工程易荷載等。腥其中地表水手和地下昨水是影響京邊坡穩(wěn)案定最重減要、設(shè)最活若躍的外炮在因范素，其他示大多扒起著員觸發(fā)維作用。26一、棍地貌輝條件材的影養(yǎng)響地層和遵巖性對(duì)曲邊坡穩(wěn)鄉(xiāng)豐定性的老影響很歷大。軟硬相愉間，并里有軟化餓、泥化爹或易風(fēng)讓化的夾吩層時(shí)，煩最易造秧成邊坡屯失穩(wěn)。匪地層巖寨性的不摟同，所堡形成的撿邊坡變保形破壞星類型及洞能保持退穩(wěn)定的蒸坡度也傲不同。二、號(hào)地層存巖性歸的影賽響深切峽自谷地區(qū)路，陡峭匹的岸坡樂(lè)是容易修發(fā)生邊母坡變形志和破壞絮的地形孩條件。通常漲，坡堤度越虜陡、慚坡高孕越大痕，對(duì)持穩(wěn)定午越不類利。孝崩塌要現(xiàn)象榜均發(fā)禿生在氏坡度強(qiáng)大于60o的斜坡焰上。而趁滑坡現(xiàn)健象雖在須陡坡地財(cái)形發(fā)育接較多，株但在較缸緩的邊齡坡上也龜可發(fā)生派，這主登要決定姐于滑動(dòng)償面的性皂質(zhì)。27三、地裙質(zhì)構(gòu)造炮與巖體薄結(jié)構(gòu)的拘影響地質(zhì)決構(gòu)造丑因素非包括防褶皺朗、斷碎裂、怒區(qū)域乎新構(gòu)妻造運(yùn)溉動(dòng)及今地應(yīng)唯力等大，這胡些對(duì)輪巖質(zhì)忠邊坡斧的穩(wěn)撐定也蕩是主瘋要因貫素之糖一。褶皺、闖斷裂發(fā)污育地區(qū)桑，常是槍巖層傾撈角大，禾甚至陡好立，斷貴層、節(jié)舉理縱橫蘆切割，奴構(gòu)成巖揭體中的囑切割面漲和滑動(dòng)逐面，形艦成有利固于崩塌葉、滑動(dòng)跟的條件，并直意接控制污著邊坡劈燕破壞的勁形成和義規(guī)模。28四、山地下子水的慨作用地下水疼對(duì)邊坡胖穩(wěn)定的悉影響關(guān)滲系極大甜，絕大鉤多數(shù)滑鞭坡都與學(xué)地下水送的活動(dòng)轎有關(guān)。許多滑哲坡、崩蔑塌均發(fā)門(mén)生在降質(zhì)雨之后祖，就是塊因降水灶滲入巖繼土體后桌，產(chǎn)生脹不良影荷響所致冶。地下谷水的作亞用主要游表現(xiàn)為微：(1)使巖石架軟化或湊溶蝕。(2)產(chǎn)生靜擺水壓力儉或動(dòng)水用壓力。(3)增加斑巖體參重量封。(4尾)凍脹賄作用忘。(5閃)浮托顆力。29風(fēng)化作腦用、暴因雨、水汪流沖刷支坡腳，蝕人工挖勢(shì)掘采空種、振動(dòng)似等，都可惕能構(gòu)成兄促使巖擱體失穩(wěn)蠶破壞的陽(yáng)因素。五、弊其他賴因素孝的影劍響30河流右掏蝕托導(dǎo)致者邊坡取失穩(wěn)31因公屯路開(kāi)歉挖影菊響邊所坡穩(wěn)營(yíng)定32邊坡玩變形怨、破妙壞誘著發(fā)因衛(wèi)素統(tǒng)盯計(jì)331.滑動(dòng)面租為一平棚面時(shí)的傅計(jì)算一、極侮限平衡堅(jiān)理論計(jì)積算法6.4巖質(zhì)邊察坡穩(wěn)定隙性的評(píng)瘋價(jià)方法342.滑動(dòng)面扶為折線林時(shí)的計(jì)煩算35二、赤吊平極射逃投影法36三、蓮工程百地質(zhì)也類比全法工程地既質(zhì)類比倆法是在對(duì)已考有的邊靠坡破壞葡現(xiàn)象進(jìn)度行仔細(xì)噸的調(diào)查跟研究的幕基礎(chǔ)上燥，了解茅其形成意原因，接影響因充素，發(fā)瞇展規(guī)律疊等，然熟后再和枝需要進(jìn)吐行穩(wěn)定到分析的皮邊坡進(jìn)緊行對(duì)比巨，從而準(zhǔn)得出穩(wěn)腥定性的搶分析和繁評(píng)價(jià)。這種方卵法也常岔用在人讀工開(kāi)挖丑邊坡的俊設(shè)計(jì)中。進(jìn)棚行類盼比時(shí)映，必容須全題面分脆析研鉛究工震程地惑質(zhì)因奶素的犁相似幣性和昂差異隸性。鹽同時(shí)叼要分唱清主明要因筐素和疾次要落因素因。37邊坡變離形破壞頑的防治眼原則：以防姻為主睛、綜游合治紛理、傅及時(shí)欄處理對(duì)大型盯復(fù)雜的朋、穩(wěn)定林性差、費(fèi)治理難壓度大的音邊坡，闖一般都各采取使工程繞咐避的原則欠。對(duì)于選確實(shí)無(wú)綠法繞避輝的病害雅邊坡，蝴經(jīng)技術(shù)武經(jīng)濟(jì)比貼較，應(yīng)待采取綜婚合治理接的措施熔。首先盟采取有振效措施毛消除或別防止控歸制邊坡獨(dú)變形破峽壞的主氣要因素亂，然后寨再針對(duì)護(hù)各種次貢要因素休，修建仔各種治鐘理工程錫和輔助玩措施。痰對(duì)于因有水庫(kù)蓄憶水或其闊他工程陳因素(如開(kāi)顏挖坡左腳、受爆破村、表繪層剝矩土等)的影響邀，有可成能使邊智坡穩(wěn)定立性惡化錫的邊坡責(zé)，應(yīng)預(yù)屈先采取瘡措施，敏及時(shí)治猾理，以鏡防工程幸邊坡的框失穩(wěn)。6.足5不穩(wěn)定柿邊坡的填防治措仆施38消除屯和減杠輕地嘗表水右和地傍下水潑的危東害改善勿邊坡干巖土仁體的巨力學(xué)群強(qiáng)度截、排部水溝漿砌片店石鋪砌水平讀鉆孔背疏干垂直孔接排水豎井驚抽水巷道疏漢干支撐熱盲溝削坡妻減載邊坡人有工加固邊坡介變形餓破壞蹈的防覆治措根施地表水地下?tīng)t水39一、改防滲返與排色水40擋土囑墻+排水孔41二、削抗坡、減省重和反儲(chǔ)壓削坡是將陡堵傾的邊榜坡上部筋的巖體遮挖除，墊一部分鍬使邊坡陪變緩，辨同時(shí)也泉可使滑體者重量減葵輕，以達(dá)害到穩(wěn)定匯的目的自。削減太下來(lái)的級(jí)土石，談可填在場(chǎng)坡腳，繁起反壓作用年，更卵有利獄于穩(wěn)找定。42支擋建鵝筑主要麥?zhǔn)窃诓痪I穩(wěn)定巖略體的下跡部修建擋墻或支撐響墻(或墩)，也是季一種應(yīng)疤用廣泛明而有效修的辦法胖。用混卡凝土、詢鋼筋混掠凝土或俱砌石均說(shuō)可。支斬?fù)踅ㄖ拔锏幕A(chǔ)要砌搜置在滑承動(dòng)面以偏下。若北在擋墻如后增加嫌排水措荷施，效管果更好罵。三、夾修建夫支擋傻建筑43四、歇