类土质边坡破坏的链式机理及对策

类土质边坡破坏的链式机理

及对策研究演讲人：xx指导老师：xx类土质边坡破坏的链式机理

及对策研究引言类土质边坡破坏的机理类土质边坡的防护工程实例结论引言按照边坡的构成介质，现今主要把边坡分为岩质边坡、土质边坡及二元边坡，边坡的防护措施也主要按单纯岩质边坡或单纯土质边坡的加固防护理论进行，随着高等级公路向山区的纵身发展，许多地方都出现了性质介于岩质边坡和土质边坡之间的过渡性边坡――类土质边坡，及其引起的工程地质问题。这种过渡性边坡的性质比一般岩质边坡和土质边坡都复杂，所以研究类土质边坡破坏的链式机理有重要的理论意义和现实意义。引言本文主要解决的问题有：1.重新归纳和总结了类土质边坡的定义2.提出了类土质边坡破坏的主要原因是由于边坡卸荷作用3.证明用传统土力学理论分析类土质边坡稳定性是不准确的4.对类土质边坡的断链减灾提出建议类土质边坡的破坏机理一、一般土体的破坏特征二、类土质边坡特性三、类土质边坡的破坏形式四、类土质边坡的工程地质模式五、类土质边坡的卸荷效应一般土体的破坏特征1.土体中任意一点的应力状态式中，—与大主应面成a角的截面上的法向应力—同一截面上的剪应力2.摩尔库仑理论1776年，库仑总结出土的抗剪强度规律：砂土： 粘性土：莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，破坏状态—称为莫尔－库仑破坏准则，它是目前判别土体(土体单元)所处状态的最常用或最基本的准则。 类土质边坡特性1.类土质边坡的定义类土质边坡的认识目前尚处于起步阶段，2002年，西南交通大学杨明、胡厚田教授给出了类土质边坡的定义：“由花岗岩熔岩等火山岩风化而成的具有岩体结构特征的土体物质或破碎岩体物质组成的边坡，包括残积土边坡、强风化和全风化软岩边坡等。”本人认为类土质边坡的定义应为：由岩体风化或坡体堆积而成的保留或部分继承了原岩结构面的破碎岩土体物质，无法准确应用传统土力学理论进行求解的边坡，主要包括坡残积土边坡、风化土边坡、崩滑流堆积边坡等。2.类土质边坡的主要特征相比纯岩质边坡和纯土边坡，类土质边坡主要有以下特征：（1）.边坡介质不能视为均匀介质（2）.坡体中存在软弱结构面或使其呈现各向异性力学性质的不连续面（3）.土体的物理性质一般介于粘性土和砂性土之间（4）.土体的抗剪强度指标主要受Ф值影响较大，而受C值影响一般较弱类土质边坡的破坏形式1..边坡破坏的链式机理一类是外界力的作用破坏了岩土体原有的平衡状态。如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗透力、地震力的作用等改变原来的应力平衡状态，边坡垮塌。另一类是岩土体的抗剪强度受外界各种因素的影响而降低促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土收缩膨胀、冻结融化等，软化效应、地震引起沙土液化均将造成强度降低。岩土体粘聚力C值降低内摩擦角φ值降低土体容重增大外部环境的作用，如降雨、冻结融化、软化效应等剪切破坏边坡失稳土体正应力变化土体剪应力增加人为开挖、坡顶堆载、动水压力等类土质边坡的破坏形式2.类土质边坡的破坏模式（1）.沿坡体中结构面的破坏（2）.崩塌破坏（3）.坡面冲刷沿坡体中结构面的破坏包括平面滑动和溜坍。该类破坏主要受边坡坡体中风化后仍残留或隐藏的层面、节理面控制。崩塌破坏当类土质边坡中结构面倾向坡体临空面且倾角很大、近于直立时，边坡的开挖便容易引起崩塌破坏。这类破坏在类土质边坡破坏中极为常见，是类土质边坡破坏的主要方式.坡面冲刷坡面冲刷是指坡面表层土体在降雨坡面冲刷是指坡面表层土体在降雨及其形成的面流作用下破坏流失的现象。分类标准冲刷的形态特征类型片蚀沟蚀溅蚀面蚀细沟浸蚀浅沟浸蚀切沟浸蚀冲沟浸蚀类土质边坡的工程地质模式1.坡残积土边坡2.风化土边坡3.崩滑流堆积边坡坡残积土边坡坡体结构由上覆坡积土层和下伏残积土层所组成，坡体变形和破坏一般体现上覆坡积层沿下伏残积层的坍滑变形和破坏边坡坡面地层为坡残积层，其下基座为基岩（边坡刷方线以下），组成坡体的坡残积土层，常常发生沿基岩顶面的变形和破坏边坡主体由坡残积土层及下部风化土层组成，如果设计坡率较陡，或者因为持续暴雨作用，在防护工程不及时的情况下，容易产生局部台阶坍塌变形和破坏，甚至有可能在地下水的长期作用和影响下产生较大规模的滑动变形和破坏，风化土边坡边坡开挖切削风化壳，一般为全强风化土层，经常发生风化壳土层依附其下伏相对风化轻微岩层表面的滑动变形和破坏边坡主体由坡残积层及强风化土层组成，局部夹强至中风化岩体，由于地质构造作用和影响，常见一些强烈风化软弱带，如果其产状倾向坡面，在边坡开挖切削坡脚支撑并致使其软弱带临空暴露的情况下，极易产生上覆风化岩土体沿其下伏基岩顶面产生较大规模的滑动变形和破坏

边坡主体由坡残积土层及砂土状强风化层组成，由于其原岩结构面发育，常见一组或多组陡倾角和缓倾角裂面长大贯通，并存在倾向临空的缓倾角结构面，在各不利结构面的组合作用下，经常发生陡缓裂面切割块体沿其下伏缓倾角裂面的变形和破坏崩滑流堆积边坡边坡主体由崩坡积体组成，根据崩塌地质现象的特点与规律，崩坡积体的自然稳定坡角一般为35°～38°，在路堑边坡的开挖过程中，常见其沿稳定坡角面的变形和破坏；或者依附其堆积界面产生更大规模的滑动变形和破坏

边坡主体由滑坡堆积体组成，结合滑坡地质现象的特点与规律，在路堑边坡的开挖过程中，常因路堑开挖滑坡中下部，致使滑坡坡脚失去支撑，破坏坡体力学平衡，从而导致滑坡中前部的复活变形和破坏，如不及时采取有效的治理工程措施，甚至引起更大规模的滑动变形和破坏

边坡主体由泥石流堆积体组成，基于泥石流地质现象的特点，在路堑边坡的开挖过程中，由于泥石流堆积体一般含水量普遍较高，地下水丰富，岩土强度较低，较易产生堑坡变形和破坏，如不及时采取有效的治理工程措施，甚至引起大规模的滑动变形和破坏，即滑坡地质灾害类土质边坡的卸荷效应

1.卸荷裂隙产生的机理

2.卸荷裂缝特性

卸荷幅裂隙确产生瞎的机誓理为边练坡开针挖后夹的总祥应力坐场为边码坡开伙挖前雹的原岸始应炼力场为由掉于弹冬性开谈挖卸碗荷而岂引起淋的调敲整应僚力场为非球线性稠卸荷槐引起束的调殃整应均力场卸荷四裂隙锯产生矛的机坛理边坡荡的开么挖所叹引起海的弹马性调惰整应饭力场门为只，新实质淹上就醒是坡乒体应逐力状亏态中深的围艺压战得明到一览定程房诚度的本释放扇，不霜考虑垄边坡摔开挖呜过程随中的迷垂向恋卸荷虚，即赔不变候，这粮样就饿相当龄于在巨土体盈中施雕加了无一个恭沿化方心向的拉力。卸荷观裂缝跨特性(1峡).搞裂隙凤深度广越大采，其略变形唉也越厨大(2求).罩裂钥隙倾判角越疑大，树其变折形亦按越大(3招).据裂隙维变形拾量受掩结构停面与郊卸荷渔方向双夹角屿的影装响较母为明很显类土揪质边故坡的下防护一、一般垃边坡冠防护二、类土罪质边魄坡防送护一般贝边坡闲防护1.圬工驴防护2.生态慰防护圬工忽防护1.中喷店锚防冷护2.览护内面墙父防护3.煮框步格防绕护4.勿护尊坡5.相封义面生态亲防护1.榜人县工种梢草护燥坡；2.贝平立铺草和皮护贡坡；3.稼液局压喷牙播植柜草护侄坡；4.计土宁工网辟植草阿护坡隙；5.宾O她H液超植草彩护坡废；6.问行旦栽香屑根草可护坡画；7.狮蜂稀巢式耍网格格植草喷护坡闭；8.尾客虚土植犹生植士物护喉坡；9.郑喷派混植察生植焰物护惩坡。类土警质边苗坡防击护防护友原则总的淹来说启就是兔根据姑公路柜等级卡、降养雨强缠度、锣地下垒水、松地形挤、土斥质、钳材料师来源阵等情遵况综蔑合考颜虑，茅合理设布局龄，因业地制就宜地些选择魂实用盯、合兽理、备经济扯、美素观的赔工程贵防护居措施咱，确胀保边块坡的爹稳定渣和行捉车安搏全，揉同时村达到掉与周菊围环蛛境的返协调位，保纲持生壤态环稀境的隙相对良平衡疗。类土巩质边肝坡的饭防护类土虚质边器坡坡做体卸荷支裂隙横向潜围压σ3减尸小，临剪应惜力增事大卸荷土体例容重与增加略，抗抖剪强声度降棍低积水沿结绑构面仗破坏丛或崩法塌破冈坏粘土舅抹面渐防护闯（本五人推苦荐）抹面袭防护拐的粘桥土中怠合理唯掺加妻草籽例，既止能起盈到建沈设初攀期的恰防护畜作用庭，又决能起死到运乏营期的的防未护与绿绿化足作用朴。工程印实例1.工程剃概况2.滑坡法的地民质条跪件3.滑坡众基本衬特征4.滑坡证稳定圾性分敬析〕5.小结工程否概况xx符路是碧xx智市x本x县煮与x库x省合xx库县的包主要码二级住省际签公路盒通道忙，线抽路K劫11避+8结35封～K刺11敲+9暴70维段处晨于滑籍坡地昨质带爱，滑叹坡介厕质属今典型县的崩胀塌堆萍积土滑坡拥地质籍条件滑坡病区原科地貌轨为一厦斜坡倘地形阶，总森体南长侧高能、北滨侧低旦，原包线路乔右侧远斜坡遥自然昼坡度岭角3妥0～督35红°，燃原路磁线左维侧斜统坡较迫缓，隶自然歇坡度属角为恭10沃～1振5°敞，坡梳向为虚约2麦0°滑坡淡区构舞造上宵位于裹xx拿山北干西向虏构造固带，您xx设～x缸x复跃式褶顶皱一压次级贵向斜扁的北间东翼偏，根私据现绪场观抖测，芹坡体仍中存扯在单砖个体灵积在牵10徒ｍ３细左右翻的孤累石，表明床该滑傻坡属碎典型董的崩评滑体冠堆积葵坡。滑坡摸的基乱本特霸征据访突问，篮在建汁公路梁施工惯前，败该斜婚坡土坊体整影体稳贯定，骗未出倦现变拜形迹扩象。势xx集年x谈x月添10贫日在尸斜坡姜前缘初按设逗计坡与率1极：0倡.5帮0进院行切顿坡开享挖后督，前括缘形岛成了友坡度划为6全3°灶，高牵为3葵0.贞00丛～3日5.斤00帝m的锻土质屡边坡铅，开泪挖后漠对主丛要的殿裂缝继进行赔了定死点观恩测主要侍裂缝喜一览技表裂缝编号裂缝位置基本特征长(m)宽（cm）形态变形状态延伸方向(度)T1开挖线右侧3320～30不规则锯齿状张开、地面座落约为20～30cm70～75T2开挖线左侧1820～30不规则锯齿状闭合、地面座落为20～30cm60～80T3开挖线上方约10ｍ6750～80锯齿状张开、地面座落为50～100cm80～90T4开挖线上方约30ｍ3250～100锯齿状张开、地面座落为30～40cm80～90T5开挖线上方约50ｍ2020～30锯齿状张开、地面座落为15～20cm40～60滑坡舅稳定楚性分贼析滑坡纺体物茄质组弟成主法要为速块石淘土，沉滑坡边体中取后缘败滑动抚面主拼要为浅岩土烂界面决的软车弱带报，中址前部柿主要助为原但地面评，呈旁折线决形，完根据韵《岩械土工沈程勘售察规防范》颗（G羊B5型00棵21偶-2虚00遇1）制，采亲用基策于极眠限平惜衡理亩论的祝传递麻系数画法对可滑坡误进行断稳定灿性及恳剩余里下滑啄力进热行计肝算。滑坡绪稳定眉计算帆结果计算阶段剖面号计算工况稳定系数Ks剩余下滑力Fs（KN/m）（Kf取1.05、1.10、1.15、1.20）评价结果1.051.101.151.20现状滑坡1-1′天然状态1.3560000稳定饱和状态1.0171054.85欠稳定饱和＋地震状态0.932930.53不稳定注：俯1)货F泼s＜忘1不贫稳定甜，1再≤F治s＜舞1.谎05虚欠稳届定，贝1.四05稿≤F蓝s＜团1.郑15宪基本奔稳定传，1闭.1轰5≤胸Fs遗稳定蚀.2）挑1-苏1′剖垂面是醒指K痛11涝+0崭00子断面小结通过