工程地质学基础讲义第四章斜坡变形破坏地质

1、第四章 斜坡变形破坏工程地质研究提 要概 述斜坡应力分布特征斜坡变形破坏的基本形式滑 坡崩 塌影响斜坡稳定性的因素斜坡稳定性评价滑坡预测预报滑坡防治第一节 概述斜坡: 指地表一切具有侧向临空面的地质坡体，是一类广泛的地貌类型。斜坡变形破坏是地质发展演化的重要过程。自然斜坡：在一定的地质环境中，在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物，如山坡、海岸和河岸等。人工边坡：由于人类某种工程、经济目的而开挖的，往往在自然斜坡基础上形成，其特点是具有较规则的几何形态，露采边坡、基坑边坡、路堑边坡。类型岩坡按高度H高坡中坡低坡岩坡M 15m土坡H 10m岩坡8m H5m土坡5m H10m岩坡H 8

2、m土坡H=300中坡150= 300缓坡150坡面形态：内凹型，外凸型，直线型，复合型斜坡的基本要素：(1)坡面 (2)坡肩(3)坡顶 (4)坡脚 (5)坡高 (6)坡角(7)坡体我国是一个滑坡频发的地区，特别我国西部，特殊的地质地形条件为滑坡的发生提供了良好的条件。洒勒山滑坡甘肃省东乡县1983.3.76000摧毁4个村庄，227人死亡。鸡扒子滑坡四川省云阳县1982.7.181300滑坡体有100万m3滑入长江，造成急流险滩，治理费8500万元。韩城电厂滑坡陕西省韩城市1985.3500滑坡破坏厂房设施，一二期治理费5000余万元。新滩滑坡湖北省秭归县1985.6.123000摧毁新滩镇，

3、侵占长江航道1/3，因提前预报全镇1371人无一伤亡，仅涌浪死亡12人。锻压机床厂滑坡甘肃省天水市1990.8.2160滑坡摧毁6个车间，7人死亡，损失2000多万元。头寨沟滑坡云南省昭通县1991.9.231800滑坡体变成碎屑流冲出4km，摧毁1个村庄，死亡216人。黄土坡滑坡湖北省巴东县19956934滑坡体上建筑面积68.66万平方米，116家机关事业单位和17家工矿企业，威胁滑坡体上人口1.33万人的生命财产安全。岩口滑坡贵州省印江县1996.9.18260滑坡体堵塞印江，淹没上游一村镇，威胁下游印江县城安全。八渡车站滑坡南昆线八渡1997.7500滑坡威胁车站安全，治理费9000万

4、元。易贡滑坡西藏波密县2000.4.928000滑坡造成了易贡藏布江、帕龙藏布江及雅鲁藏布江大峡谷地区的桥梁全部冲毁，使川藏线断路达四月之久。千将坪滑坡湖北省秭归县2003.7.132400滑坡截断青干河，滑坡上的村庄、工厂、公路、家园毁于一旦，1200多人无家可归，14人死亡。丹巴滑坡四川省丹巴县2005.2.20150滑坡体变形加剧，直接严重威胁到了丹巴县城及城区4900多人的生命财产安全。汶川地震滑坡四川省汶川、北川县等2008.5.12地震触发了不同规模崩塌滑坡数万起，具有危害的6000余起，形成堰塞湖近100个，有3万人的死亡直接或间接与地震滑坡有关。据国土资源部网站资料，我国的滑坡

5、、崩塌、泥石流等斜坡地质灾害正随着工程建设和资源能源的开发而加剧，每年由此造成的损失近300亿元。近10年来，全国有400多个市县受到斜坡地质灾害的侵害，在全国铁路沿线分布的大中型滑坡达1000余处，平均每年中断交通运输44次。全国有近千座水电站及数百座水库受到崩塌、滑坡和泥石流灾害的严重威胁。易贡大滑坡滑坡堰塞湖易贡湖Landslide-blocked lakeOld landslide 体积3100万m3。1分钟内急剧滑动1000m，摧毁四个村，死亡220人，重伤22人。甘肃省东乡县洒勒山滑坡 (1983年3月7日)体积达2.4亿立方米。 2530m/s速度顺层下滑。震惊全球的意大利瓦伊昂

6、水库滑坡(1963)涌浪高出坝顶100多米，摧毁下游3km村镇，3000人死亡。瓦伊昂滑坡剖面图滑坡发生瓦伊昂水库大坝（1963），267m高双曲拱坝滑坡发生后瓦伊昂水库大坝1800人菲律宾南莱特省滑坡灾难(2005)名称地点体积(1000m3)死亡人数城西滑坡北川县城4801600都汶路滑坡都江堰九寨沟旅游公路100001000樱桃沟滑坡北川县陈家坝乡茶园梁村188906北川新中滑坡北川县新县城中学新区240350陈家坝滑坡北川县陈家坝场镇1200400东河口滑坡青川县红光乡东河口村1000450太洪村滑坡北川县陈家坝乡太洪村200150红村电站滑坡石邡县石亭江红村电站100150红岩村滑坡

7、北川县陈家坝乡红岩村480141黎明村滑坡都江堰市黎明村(213线)20120罐滩滑坡安县雎水镇罐滩144100小龙潭崩塌彭州市银厂沟景区5.4100大龙潭沟口崩塌彭州市银厂沟景区10100谢家店滑坡彭州市九峰村7社400100汶川地震触发死亡人数大于100的滑坡北川县城(Photo in 2007.9)新北中学滑坡发生时350名学生正在上课(Photo in 2007.9)新北中学350学生全部被埋新中学贵州关岭大寨滑坡2010.6.28降雨达312mm,99人死亡永窝村大寨村滑坡体积175万m，滑动距离1.5km永窝村(17户)大寨村(17户)2009年6月5日，重庆武隆鸡尾山滑坡74 人

8、死7 00万 m3 当地政府据此采取了避险搬迁措施，于2005年前陆续避让搬迁了处于危岩体东侧崩塌危险区范围内的300余人。300余人幸免于难三峡水库开始蓄水，由约75m上升到135m期间，造成24人死亡，1100多人无家可归。滑坡体积达1500万立方米。 湖北秭归千将坪滑坡(2003年7月13日)堵塞青干河形成形成堰塞湖 斜坡岩（土）体稳定性的工程地质分析涉及两个方面的任务： （1）要对斜坡的稳定性作出评价和预测； （2）要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施提供依据。 以上两方面任务的实现，都必须阐明斜坡是否具有产生危害性变形与破坏的可能性，以及变形破坏方式和规模。因此，斜坡稳定性的工

9、程地质分析，应从研究斜坡变形和破坏的规律入手，对斜坡的演变全过程展开系统的研究。第二节 斜坡应力分布特征原始应力状态：H13 1.斜坡周围主应力迹线发生明显偏转:愈接近临空面,最大主应力1愈接近平行于临空面,3与之正交,向坡内逐渐恢复到原始状态。一、重分布应力的特点：2. 在坡脚及坡肩附近形成应力集中区 （1）坡脚附近最大主应力显著增高,且愈近表面愈高;最小主应力显著降低。这一带是坡体中应力差或最大剪应力最高的部位，形成最大剪应力增高带，往往产生与坡面或坡底面平行的压裂面。1 （2）在坡顶面和坡面的某些部位,坡面的径向应力和坡顶面的切向力可转化为拉应力,形成张力带,易形成与坡面平行的拉裂面。

10、3. 与主应力迹线偏转相联系,坡体内最大剪应力迹线由原来的直线变成近似圆弧线,弧的下凹方向朝着临空方向。4. 坡面处由于侧向压力趋于零,实际上处于两向受力状态,而向坡内逐渐变为三向受力状态。二、影响斜坡应力分布的因素岩体初始应力的影响 初始应力场、尤其水平剩余应力使坡体中主应力迹线的分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大小；使应力分异现象加剧,尤其对坡脚应力集中带和坡面张力带的影响最大。2. 坡形的影响 (1) 坡高：不改变应力等值线图象，应力随坡高而增高。 (2) 坡角：坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角变陡，张力带的范围有所扩大，坡脚应力集中带最大剪应力值也随之增高。(4) 坡面形态

11、：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。 圆形和椭圆形边坡，坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。(3) 坡底宽度：当W0.8H时， 则保持为一常值（称为“残 余坡角应力”）3. 斜坡岩土体特性和结构特征的影响:11 岩土体的变形模量对均质坡体的应力分布无明显影响. 泊松比可改变主应力和剪应力的分布,引起张力带变化。随着 增高，坡面和 坡顶的张力带逐渐 扩展；而在坡底则反之， 增高，张力带收缩。 结构面的产状、性质的差别，使斜坡中的应力分布出现了不连续性，在不连续面或软弱面的周边形成应力集中或发生应力阻滞。第三节 斜坡变形破坏的类型斜坡的变形和破坏，是斜坡发展演化过程中两个不同的阶段，变形属量变阶段

12、，而破坏则是变质阶段，它们是一个累进破坏过程。斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面。而在贯通性破坏面形成之前，斜坡岩体的变形与局部破裂，称为斜坡变形。斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩体，或已查明处于进展性变形的岩体，称为变形体。一、斜坡变形的主要方式蠕动（蠕变） 斜坡岩土体在坡体应力（自重应力）长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形。 A. 表层蠕滑：斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下，向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带，其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。 B. 深层蠕滑：主要发育在斜坡下部或坡体内部。按其形成机制特点可分为两种： 软弱基座蠕滑 坡体蠕滑（受软弱结构面控制）斜坡蠕变曲线三

13、峡某滑坡形变监测曲线(1995年8月2010年8月)135m156m175m拉裂 斜坡形成过程中，在坡面和坡顶形成的张力带中拉应力集中形成拉张裂缝。卸荷回弹(松动) 卸荷回弹是斜坡岩土体积存的弹性应变能释放而产生的变形。在成坡的过程中斜坡岩体向临空方向回弹膨胀，使原有结构松弛；同时又可产生系列新的表生结构面，或改造一些原有结构面。弯曲倾倒 由陡坡或直立板状岩体组成的斜坡,当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的变形，称为弯曲倾倒。二、斜坡破坏的基本类型崩塌 斜坡前缘的部分岩体，被陡倾的结构面分割，并以突然的方式脱离母体，翻滚而下，岩

14、块之间相互碰撞、破坏，最后堆积于坡脚而形成岩堆。滑坡 斜坡岩土体沿着连续贯通的破坏面向下滑动的过程与现象称为滑坡。三峡水库开始蓄水，由约75m上升到135m期间，造成24人死亡，1100多人无家可归。滑坡体积达1500万立方米。 湖北秭归千将坪滑坡(2003年7月13日)堵塞青干河形成形成堰塞湖千 将 坪 滑 坡滑坡与崩塌的区别：（1）运动方式：滑坡有连续贯通的滑动面（固定的运动轨迹），崩塌则没有；滑坡的水平位移大于垂直落差，而崩塌则一般垂直落差大于水平位移；崩塌的速度一般较滑坡快；滑坡体在运动过程中一般保持完整，而崩塌体一般解体。（2）形成介质：滑坡在土质和岩质斜坡体中都能发生，崩塌则一般发

15、生在岩质斜坡中。三、斜坡变形破坏的地质力学模式 蠕滑-拉裂,斜坡岩土体向坡前临空方向发生剪切蠕变，其后缘发育自坡面向深部发展的拉裂。最终形成滑坡。黄土滑坡滑移-压致拉裂这类变形破坏主要发育在中陡坡度的平缓层状体斜坡中。坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性滑移。滑移面的锁固点或错列点附近，因拉应力集中产生与滑移面近于垂直的拉张裂隙。最终形成滑坡。滑移拉裂 斜坡岩体沿下伏软弱面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体。最终形成顺层滑坡。2007年四川省达县青宁乡滑坡2004年四川省宣汉滑坡T0缝T1缝软弱层重庆武隆滑坡滑移弯曲斜坡的滑移控制面倾角明显大于该面的峰值摩擦角，上覆岩体具备沿滑移

16、面下滑的条件。但由于滑移面未临空，使下滑受阻，造成坡脚附近顺层板梁受纵向压力，在一定条件下可使之弯曲变形。最终导致滑坡。轻微弯曲强烈弯曲、隆起阶段切出面贯通体积达2.4亿立方米。 2530m/s速度顺层下滑。 震惊全球的意大利瓦伊昂水库滑坡(1963)涌浪高出坝顶100多米，摧毁下游3km村镇，3000人死亡。弯曲拉裂（倾倒）主要发育在陡立或者反倾层状岩体组成的斜坡中。陡倾的板状岩体在自重弯曲作用下，于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲，并逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间相互错动并伴有拉裂，弯曲体后缘出现拉裂缝。最终导致崩塌或者滑坡。陡倾拉裂板梁弯曲板梁根部折断云南某水电站旁滑坡塑流拉裂（倾倒）这类

17、变形破坏主要发生在软弱基座体斜坡中。下伏软岩在上覆岩层压力作用下，产生塑性流动并向临空方向挤出，导致上层较坚硬的岩层拉裂、解体和不均匀沉陷。第四节 崩 塌一、崩塌的形成条件： 崩塌一般发生在厚层坚硬岩体中。灰岩、砂岩、石英岩等厚层硬脆性岩石常能形成高陡的斜坡，其前缘常由于卸荷裂隙的发育而形成陡而深的张裂缝，并与其它结构而组合，逐渐发展而形成连续贯通的分离面，在触发因素俺用下发生崩塌。此外，由缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡，由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛，使上部的坚硬岩层失去依托，故也常发生局部崩塌。影响因素构造节理和成岩节理：硬脆性掩体中往往发育有二组或二组以上的陡倾节理，其中与坡面平行的一组

18、节理常演化为拉张裂缝。地形：崩塌一般发生在高陡斜坡的前缘，发生崩塌的地面坡度往往大于45，尤其是大于60的陡坡。地形切割越强烈，高差越大，形成崩塌的可能性越大。风化作用：风化作用能使斜坡前缘各种成因的裂隙加深加宽，对崩塌发生起催化作用。触发因素：裂隙水压力、冻融、地震或爆破震动、重力、人类活动等。盐池河磷矿崩塌山体地质剖面图1 滑移式崩塌岩质边坡,裂隙发育的岩体，节理及层面控制，倾坡处节理起主控作用。依附面倾角一般30-65左，顺坡走向上呈现不规则的锲形体，剪出点可在坡脚，也可坡体的任何地方，往往为滑移式。崩塌按成因机制分类岩质边坡,软夹层结构，坚硬块状体。因脚下软层等掏空而成悬臂式拉断。破坏

19、方式，可能为拉断下坠，也可能稍后部拉断，部分依托软面而翻转下坠，常见于河谷岸坡以及脚下开采条件。2 拉裂倾倒式崩塌 土坡,下面层被掏空或变形破坏，上部失去支持而产生向下坍塌。3 座落式崩塌 第五节 滑 坡一、滑坡的形态要素滑动带(面)：滑坡体与滑坡床之间的分界面。形态可分为圆弧状、平面状和阶梯状等。滑坡床：滑坡体之下未经过滑动的岩土体。滑坡体：与母体脱离经过滑动的部分岩体。滑坡周界：滑坡体与周围未变位岩土体在平面上的分界线。滑坡壁：滑坡体后缘由于滑动作用所形成的母岩陡壁，其坡角多为35-80度，平面上多呈圈椅状。滑坡壁上常见铅直方向的擦痕。滑坡台阶：滑坡体下滑时各部分运动速度不同而形成的错台。

20、滑坡舌：滑坡体前部伸出如舌状的部位。常伸入沟谷、河流。最前端滑坡面出露地表的部位，称滑坡剪出口。滑坡裂隙：滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和大小不同，在各部位产生不同力学性质的裂隙。拉张裂隙：位于滑体后部、滑床后壁，弧形分布，与滑动方向垂直；剪切裂隙：羽状分布于滑坡体中前部的两侧，因滑坡体与滑坡床之间的相对位移的力偶作用形成，与滑动方向斜交；鼓张裂隙：分布滑体前缘，由于滑体后部的推挤鼓起而成，与滑动方向垂直；扇形裂隙：位于滑体舌部，因前部岩土体向两侧扩散产生，放射状呈扇形分布。二、滑坡的识别巫山移民新城黄土坡小区(第一次移民)白土坡小区(第二次移民)东壤坡小区(第三次移民)(1999)(199

21、4)东壤口小区(第四次移民)(2010)圈椅状地貌、双沟同源1、识别方法：航片解译、地面调查、勘探面 线 点2、识别标志 (1) 地形地貌方面 滑坡形态特征、地貌不协调或反常等(2) 变形破裂方面: 滑体上产生小型褶曲和断裂现象 滑体结构松散、破碎(3) 水文地质方面 结构破碎 透水性增高 地下水径流条件改变 滑体表面出现积水洼地或湿地，泉的出现(4) 植被方面马刀树、醉汉林滑动面的鉴别及研究 勘探：钻探变形 监测：钻孔倾斜仪麟游县区域滑坡地质灾害遥感调查朱家店滑坡(双沟同源)青宁乡滑坡青宁乡滑坡滑坡后缘拉裂并形成岩壁滑坡松散堆积体和由于滑坡体各部分运动差异性而产生的断裂滑坡体上出露地下水地下

22、水沿基岩与第四系松散层（滑体）之间渗出醉汉林与马刀树滑坡岩土结构柱状图三、滑坡分类 1. 按岩土体类型分类 土体滑坡岩石滑坡（1）粘性土滑坡（2）黄土滑坡（3）堆填土滑坡（4）堆积土滑坡（5）破碎石滑坡（6）完整岩石滑坡滑坡2. 按滑坡的动力学特征分类（巴甫洛夫，1903） (a)推动式滑坡 (b)牵引式滑坡 (c)混合式滑坡 (d)平移式滑坡 3. 按滑动面与层面的关系分类 (1)无层滑坡：均质、无层理的岩土体(2)顺层滑坡： 原生、次生的软弱夹层 ，上部松散堆积物与下部 基岩接触带(3)切层滑坡： 多发生在岩层近于水平的平迭坡，构造面控制4. 按滑动面深度分类 （1） 浅层滑坡(50m)5

23、. 按滑坡时代划分 （1）今滑坡（全新世末至今） （2）新滑坡（Q43) （3）老滑坡 (Q42-1) （4）古滑坡 (Q4-Q1) （5）始滑坡（第三系） 第六节 影响斜坡稳定性的因素内在因素外部因素岩土类型及性质地质构造地形水文地质地震降水人类活动（开挖、水库蓄水、爆炸等）风化、剥蚀作用河流切割一、内在因素1. 岩土类型及性质决定抗滑力的根本因素 强度、自稳能力：坚硬岩石软岩松散土坡 结构：层理、软弱夹层、原生节理、片理等 特殊性质：膨胀性、湿陷性等滑坡往往集中在某些特定的岩层中“易滑岩组”如：西北的黄土分布地区、成都平原地区的成都粘土层、四川盆地的红层地区（砂、泥岩互层）、青海、甘肃地区

24、的第三系地层（半成岩的砂、泥岩），川西北、陕南和甘南浅变质岩地区（主要是千枚岩分布地区），三峡地区的巴东组。西北地区黄土滑坡四川盆地的红层地区（侏罗纪砂、泥岩互层）汶川，高达300多米并且坡度在70以上，山体极其破碎。川西北、陕南和甘南浅变质岩地区（主要是千枚岩分布地区）2. 岩体结构与地质构造 岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中软弱面的控制。所以结构面的成因、性质、岩性特定、密度以及不同方向结构面的组合关系等是非常重要的。按结构面的产状与临空面的关系，可分为： (1) 平迭坡：主要软弱结构面为水平的 (2) 逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反 (3) 顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡

25、面的倾向一致 时，稳定性最差，极易发生顺层滑坡 时，稳定性较好 (4) 斜交坡：主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。 (5) 横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。一些大的或区域性的断层破碎带，尤其是近期强烈活动的断裂带，沿之崩塌、滑坡往往线性密集分布。褶皱两翼岩体破碎且坡度较陡，容易发生滑坡。汶川地震中滑坡沿龙门山中央主断裂发育川东五宝场背斜和平楼山向斜两翼发育了纵多红层滑坡3. 地形地貌 斜坡坡度越大、越高，斜坡稳定性越差。 从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。1. 地震

26、：震中周围 烈度七度区，考虑附加应力2. 降水：三种效应 (1) 水平推力侧向水压力 (2) 浮托力减小滑动面上的有效应力 (3) 软化效应降低岩土体的抗剪强度3. 水库（河流）水作用： 动水压力 冲刷、掏空作用 二、外部因素仅考虑地震水平作用力时斜坡受力分析THE FIVE-FLOOR HOUSE WERE CRUSHED OVERLAYEDDamaged School building shows “typical axis pressure test”水平错动0.5m2nd storey is gone away Horizontal Moving is 0.5m 静水压力增加下滑力净水

27、压力减小有效应力青宁乡滑坡地下水作用模型第七节 斜坡稳定性评价方法成因历史分析法工程地质类比法图解法数学力学计算法一、成因历史分析法 区域地质背景 分析影响因素 预测发展趋势1. 区域地质背景 在区域地质背景下分析斜坡的成因、斜坡结构、结构面的位置、性质、连通情况，结构面与临空面的关系-斜坡可能破坏的类型、规模等。 2. 影响因素 区域气候、地震、库水等影响因素或因素组合对斜坡稳定性的影响。 3. 预测稳定性发展趋势 二、工程地质类比法 类比法就是将所要研究的斜坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的斜坡或人工边坡进行类比，以评价其稳定性及其可能的变形破坏方式，确定其坡高和坡角。类比时要全面分析斜坡

28、结构特征、所处工程地质条件以及影响斜坡稳定性的主导因素和斜坡发展阶段等，比较其相似性和差异性，只有相似程度较高者才能进行类比，即类比原则是相似性。三、图解法图解法以赤平投影为基础，通过对斜坡岩体结构面的大量调查统计，掌握优势软弱结构面的产状特征，据以分析它们对斜坡稳定性的影响。三、数学力学计算方法 1. 极限平衡计算方法刚体极限平衡法 假设前提： 只考虑破坏面上的极限破坏状态，而不考虑岩土体的变形，即视岩土体为刚体。破坏面上的强度由C、值决定，遵循强度判据。 滑体中的压力以正压力和剪应力的形式集中作用于滑面上，均视为集中力。 三维问题简化为二维（平面）问题来求解。常用极限平衡条分法分析方法假设

29、条件力学分析适用范围瑞典条分法圆弧滑动面；不考虑条间作用力整体力矩平衡；条间作用力大小相等，方向相反圆弧滑面滑坡；垂直条分滑坡；稳定系数偏小毕肖普法近似圆弧滑面；不考虑条间垂向作用力整体力矩平衡；条间垂向作用力为零近似圆弧滑面滑坡；适于复合滑面滑坡简布法条间作用力作用点位置在离滑面1/3处考虑条间作用力；分块力矩平衡、分块力平衡垂直条分滑体；适于复合滑面滑坡萨尔玛法滑体内部发生剪切；滑体上作用有临界水平加速度整体力平衡；除平面和圆弧滑面外，滑块必先破裂成相互错动的块体才能滑动不必垂直条分滑体；适于任意形状滑面滑坡楔形体法滑面受结构控制形成空间楔形体滑动整体力平衡岩质楔形体滑坡平面直线法滑坡为平

30、面滑动；滑体作刚体运动各分块力平衡平面滑动滑坡传递系数法条间作用力合力方向与滑面倾角一致；条间作用合力负值时传递给下一分块作用力为零分块力平衡；分块力矩平衡任意形状滑面滑坡；垂直条分滑体斯宾塞法条间作用力位置在离滑动面1/3高度处力平衡（水平、垂直）；坐标原点力矩平衡任何形状滑面的滑坡；垂直条分滑体 稳定性系数：安全系数：进行土木、机械等工程设计时，为了防止因材料的缺点、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的后果，工程的受力部分实际上能够担负的力必须大于其容许担负的力，二者之比叫做安全系数,即极限应力与容许应力之比。(1) 土质斜坡稳定性计算A 无粘性土坡B 粘性土坡圆弧法、条分法：瑞典条分法、

31、Bishop法、Janbu法 (2) 岩质斜坡稳定性计算 A 平面滑动：单平面、同向双平面、多平面 B 楔形体滑动均质土坡瑞典条分法 如图：一简单均质土坡，取一假定滑弧圆心为O，半径为R和滑弧AC。 将滑动土体沿铅直方向分成若干土条（R/10-R/20） 取第i条分析，不考虑土条间的作用力，则第i条作用在滑弧面上的力有：（1）由土条自重Wi在滑弧上引起的切向力为（2）由土条自重Wi在滑弧上引起的法向力所产生的抗滑力为：（3）滑动面上的凝聚力产生的抗滑力为：若斜坡滑动时，各土条围绕圆心O旋转，则斜坡的稳定性系数为该土条的总抗滑力矩与总滑动力矩之比：最危险滑面的确定： 对于均质粘性土斜坡最危险滑动

32、面应通过坡脚，圆心O的位置按以下步骤确定：（1）根据下表中坡角值查1和2，找出O点 （2）按下图所示确定E点； （3）连接EO，在EO的延长线上取一系列圆心O1，O2，,On; （4）分别计算O1，O2，,On所对应滑动圆弧上的稳定性系数K1，K2，Kn，联其端点，所得曲线上最小的Kmin值所对应的Om点，即为最危险滑弧圆心。 若土层复杂，则Om不一 定是最危险滑动弧圆心，为此，可过点作垂直OE的线段，在该线段上取其相应的K值，用上述方法求得最小的K值。楔形体滑动楔形体滑动的滑动面由两个倾向相反、且其交线倾伏向与坡面倾向相同、倾伏向小于边坡角的软弱结构面组成。稳定性系数计算的基本思路首先，将滑

33、体自重 W 分解为垂直交线 BD 的分量 N 和平行交线的分量 T，然后将 N 投影到两个滑动面的法线方向，求得作用于滑动面上的法向力N1 和 N2，最后求得抗滑力及稳定性系数。可能滑动体的滑动力为 T=Wsin，垂直交线的分量为 NWcos。将 Wcos 投影到 ABD 和 BCD 面的法线方向上，求得法向力 N1、N2边坡的抗滑力边坡的稳定性系数 根据滑面纵剖面的起伏情况，取单位宽度考虑，把滑体划分成若干块段，1，2，n 第i条块的受力情况分析：折线滑面剩余推力法 滑块两侧的摩擦力和滑体自身挤压力不考虑 自重 Wi、水平地震力 KcWi、侧水压力 PW、上一条块的剩余下滑力 Ei-1、本条

34、的剩余下滑力 Ei 的反力、扬压力 Ui、法向反力 Ni、切向反力 Ti基本荷载（仅考虑重力）计算如下：第一块：下滑力：抗滑力：剩余下滑力：第二块：下滑力：抗滑力：第i块:第n块:有地下水时，需要考虑边界上的水压力：稳定性计算编程迭代过程：2. 破坏概率计算法第八节 滑 坡 预 测 预 报一 、预测预报的基本内容位置、规模、类型、运动速度、运动距离、发生时间和可能造成的危害等。区域性滑坡预测： 以一个大的区域为依据对象，确定滑 坡可能发生的区段范围。地段性滑坡预测： 以一个地段滑坡调查资料为依据，确定 将来可能发生滑坡的大致位置、可能 的类型等。场地性滑坡预测： 针对某一特定场址，预测滑坡可能

35、发生 的确切位置、范围大小、运动速度及类 型。 空间预测按照预测范围的大小可分为：时间预报按照预测的时间长短关系，可分为：滑坡长期预报：对未来滑坡运动的趋势作判断，以确定滑坡活动的可能年份。滑坡短期预报：对滑坡活动的可能季节或月份作出预测。滑坡临滑预报：对滑坡将要暴发的具体日期、乃至时分作出预报。二、滑坡空间预测 空间预测：主要是通过滑坡条件分析，确定出对滑坡作用有利的因素组合，根据这些有利因素组合来预测区域上某斜坡段将来产生滑坡的可能性，圈定出可能产生滑坡变形的范围。 空间预测的理论基础工程地质类比法：类似的工程地质环境可能发生类似的滑坡。 迄今见于报道的预测方法可归纳为：统计学方法、信息量法以及各种确定性模型计算。 各种方法的共同之处：充分考虑各种地质环