岩石边坡工程课件

1、岩石边坡工程1 5-5岩石边坡工程一、岩石边坡工程勘察1、目的1）查明边坡的工程地质条件，提出稳定计算参数。2）分析边坡稳定性。3）确定最优开挖坡形和坡角。4）提出潜在不稳定边坡的治理与加固措施和检测方案。2、任务：查明以下问题1）地貌和形态、发育阶段和微地貌特征。岩石边坡工程22）构成边坡的种类、成因、性质和分布。3）查明岩体内结构面的类型、产状、间距、延伸性、张开度粗糙度、充填及胶结情况。4）地下水情况，岩层的透水性。5）地区的气候情况。6）岩体内各岩石材料的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。3、勘察阶段的划分通常，边坡的勘察多与建筑物的初步勘岩石边坡工程3一并进行，详堪多限于有疑问或已

2、发生变形破坏的边坡。1）初步勘察包括搜集已有的地质资料，进行工程地质测绘。2）详细勘察对不稳定的边坡及相邻地段进行详细勘探、测绘、试验和观察。3）施工勘察应配合施工开挖进行编录、核对、补充前阶段的资料。4、边坡工程地质测绘1）内容如：边坡的坡形与坡角、软弱层产状与分布，结构面优势方位与坡面的关系。岩石边坡工程4测绘范围应包括可能对边坡稳定有影响的所有地段。2）每个地质构造不同的区段均应有测线。对断层破碎等重要地质界线应进行追索。露头不好的地区，采用露头全面标绘法。3）每一节理均应取样。5、勘探与取样1）勘探线应垂直与边坡走向布置，勘探点间距不宜大于50米，各构造区段均应有勘探点控制。勘探点深度

3、应穿越滑面深入稳定层2-3米。2）重点地段可布置少量的探洞、探井或大口径钻孔，以取得直观的地质资料和进行原位试验。岩石边坡工程53）物探可用于勘察边坡的覆盖层厚度，岩石风化层，软弱层性质、厚度及地下水位等资料，常与其他方法配合使用。4）边坡的主要岩土层及软弱层均应取样，每层不少于6件。岩石边坡破坏的几种类型：岩石边坡工程6岩石边坡工程7岩石边坡工程8二、开挖岩石边坡稳定性分析定性分析：工程地质类比法和图解法。定量分析：极限平衡法、有限圆法和概率法。根据经验，下列条件时对边坡的稳定不利：1、边坡极其邻近地段已有滑坡、崩塌、陷穴等不良地质现象存在。2、岩质边坡中有页岩、泥岩、片岩等易风化软化或软硬

4、交错的不利岩层组合。3、土质边坡中裂隙发育、有软弱夹层，或岩石边坡工程9由膨胀土组成。4、软弱结构面与倾向一致。5、地层渗透性差异大，地下水在弱透水层或基岩面上积聚流动，断层及裂隙中有承压水出露。6、坡上有水体漏水。7、边坡处于强震区或邻近地段有大爆破施工。岩石边坡工程10图图8-8 8-8 平面剪切破坏平面剪切破坏滑动体滑动面wsinwcoswtancosw平移滑动的力学稳定性分析平移滑动的力学稳定性分析致滑力抗滑力稳定系数要点：要点：1、单一连续滑动面岩石边坡工程11岩石边坡工程12sinsinsin22rhw（1）滑动体的体积：（2）滑移面ab上 总粘结力：sinhctancosw总摩擦

5、力：sinw（3）稳定系数：sincossinwtgwchfs（4）边坡临界高度 将k=1和w的值代入(3)得sinsincossin2rch致滑力：岩石边坡工程13（5）注：在实际观测中，顺层滑动体不是abd楔体，而是aecd楔体。ebc楔体仍保留在原处不动。这说明靠近滑体的后部产生张应力，使滑体后缘产生了许多张裂缝ce。cbecbe稳定块体稳定块体k1k1，dceadcea滑动体滑动体张裂缝张裂缝cece的理论深度：的理论深度：2452tgrczo岩石边坡工程14基本假设 1.滑动面和张性断裂面与边坡面走向平行。2.张性断裂是竖直向的，并注满水,水深为zw。3.水沿张性断裂的底部进入滑面，

6、并沿滑面渗透 4.各个力都通过滑动面的形心起作用5.滑面的抗剪强度由粘结力和内摩擦角确定，符合库仑方程6.计算厚度为单位厚度，岩片两侧有释放面2 2、张性断裂边坡单面滑动、张性断裂边坡单面滑动岩石边坡工程15wcoswsinwcosvsinvu-水压力在滑动面上产生的浮力v-张性断裂面上的水压力岩石边坡工程16稳定性系数cossintan)sincos(vwvuwcafs式中：sin)(zhacos)(21zhzuww22wwzvcotcot)(12122hzhw（8-9）岩石边坡工程17三、岩石边坡的加固方法1、锚杆（锚索）系统的设置根据岩性、构造和软弱带的强度确定最可能破坏面的位置，形状。来考虑锚杆的方向和深度。有效方法是通过预应力锚杆（锚索）来增加结构面的正应力。锚杆拔出时，周围岩体破坏面形状和结构面所成的角度有关，如图5-40。对此，可粗略的对锚杆的有效锚固段定位。岩石边坡工程18岩石边坡工程19岩石边坡工程20岩石边坡工程21岩石边坡工程22岩石边坡工程232）锚固力如图5-42，滑体处于极限平衡时，tan)sin()cos(tan)sincos(cossintan)sin(tan)sincos()cos(cossinvuwcavwttvuwcatvw)cos(cossintan)sin(tan)sincos(tvwtvuwcafs岩石边坡工程2