岩石力学讲义讲稿岩坡稳定

边坡稳定性分析

第9章

学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。学习重点边坡的变形与破坏类型；

影响边坡稳定性的因素；

边坡稳定性分析与评价。

9.1边坡的变形与破坏类型9.1.1概述9.1.2岩坡的破坏类型岩崩岩滑岩滑岩坡的滑动过程一般为三个阶段。初期蠕动变形阶段第二阶段滑动破坏阶段最后逐渐稳定阶段岩滑是指一部分岩体沿着岩体较深处某种面的滑动。岩滑可分为平面滑动、楔形滑动以及旋转滑动。岩滑的典型案例意大利瓦依昂(Vajont)水库岩坡滑动而造成的事故是闻名于全世界的。1963年10月9日夜晚，岸坡发生骤然的崩坍，在一分多钟时间内大约有2.5亿立方米的岩石崩入水库，顿时造成高达150米到250米的水浪，洪水漫过270米高的拱坝，致使下游的郎加朗市镇遭到了毁灭性的破坏，2400多人死亡。 右图为山坡的两个断面图。

岩崩的典型案例康德斯特格(Kandersteg)隧洞由于渗水作用岩坡山崩而失事。 隧洞原来设计为无压隧洞，但后来却成为有压隧洞。中等程度的水压力使衬砌造成裂缝。隧洞中的水从裂缝中渗出，流过透水层最后聚集在不透水岩层的顶部(图9-4)。在山坡底部流出一股泉水，渗水使岩石性质恶化，山坡变为不稳定而造成山体崩滑，使附近居民的生命财产受到很大的损失。图9-4康德斯特格隧洞1-山崩;2-压力隧洞;3-渗水;4-泉水;5-透水岩石;6-不透水岩石9.2影响边坡稳定性的因素内在因素：地貌特征、岩土体的性质、地质构造、岩土体结构、岩体初始应力。外在因素：水的作用、地震、岩体风化程度、工程荷载条件及人为因素。内在因素对边坡的稳定性起控制作用，外部因素起诱发破坏作用。1)岩土性质和类型岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角起重要的控制作用。2)地质构造和岩体结构的影响在区域构造比较复杂，褶皱比较强烈，新构造运动比较活动的地区，边坡稳定性差。断层带岩石破碎，风化严重，又是地下水最丰富和活动的地区极易发生滑坡。3)水的作用地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。(1)静水压力

式中：H－裂隙水的水头；

L－裂隙充水的长度；

γ－水的块体密度。裂隙静水压力裂隙静水压力分布的不同情况1—出口节理敞开；2—出口节理闭合(3)动水压力V－流动水体体积；

γ－水的块体密度；I－水力梯度。4)工程荷载在水利水电工程中，工程荷载的作用影响边坡的稳定性。5）地震作用地震对边坡稳定性的影响表现为累积和触发(诱发)等两方面效应。9.3边坡稳定分析与评价边坡稳定性分析与评价的目的：一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定量评价；二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破坏的防治措施提供依据。边坡稳定性分析评价的方法主要有：地质分析法(历史成因分析法)、力学计算法、工程地质类比法、过程机制分析法、理论体边坡已有的变形迹象，阐明其形成演变机制。9.3.1边坡稳定性分析方法简介1）定性分析方法（1）地质分析法（历史成因分析法）（2）工程地质类比法（3）图解法（4）边坡稳定专家系统2）定量评价方法（1）极限平衡法（2）数值分析方法9.3.2圆弧法岩坡稳定分析

如果，Fs>1则沿着这个计算滑动面是稳定的；如果Fs≤1，则是不稳定的；如果，则说明这个计算滑动面处于极限平衡状态。

9.是3.童3俊平布面滑圣动稳五定分灿析方遇法1）融平面报滑动苗的一席般条营件（1销）滑些动面休的走鸭向必圆须与单坡面提平行妙或接逮近平引行(泡约在劣的范蛛围内醉)；（2哭）滑嚷动面巷必须昌在边鼠坡面泽露出恼，即担滑动姜面的凝倾角明必小京于坡只面的授倾角梅，即召；（3互）滑堤动面该的倾绸角必塞大于手该平辩面的紫摩擦踢角，寨即；（4申）岩吴体中遗必须柿存在团对于期滑动浑阻力逼很小度的分班离面吃，以辽定出期滑动斧的侧倡面边垄界。9.下3.递3拖平怠面滑违动稳迅定分紧析方奔法2）梅平面定滑动叙分析9.滴3.建4娱双券平面家滑动额岩坡慎稳定痛分析9.土3.恒5连力委多边秧形法龟岩坡含稳定合分析9.忽3.岸6仁近邮代理雨论计漠算法(1绵)力员学模显型和顷数学洲模型(2劣)主扎导因穴素和池敏感庭因素(3铸)计周算参泉数的肾选取(4悔)计幻玉算方霉法的折选择9.朗4沃边都坡的翻处理遥措施9.国4.膨1铲边旺坡的晕防治愚措施1)疾防治准原则边坡融的治寺理应受根据搁工程秀措施酬的技今术可页能性黎和必尾要性剥、工餐程措迎施的村经济威合理型性、发工程符措施卖的社刮会环桐境特滋征与捉效应颜，并储考虑很工程御的重霸要性逆及社短会效迫应来汁制定反具体窗的整泊治方头案。搬防治钉原则受应以揭防为层主，高及时喉治理工。2)防治豆措施9.此4.给2堂边谣坡处傲理的榨一般乳