岩质边坡稳定性的工程地质

1第六章岩质边坡稳定性分析2第六章边坡稳定性的工程地质研究6.2边坡变形破坏的类型与特征6.1边坡岩体应力分布的特征概述6.4岩质边坡稳定性的评价方法6.3影响边坡稳定性的因素6.5不稳定边坡的防治措施思考与作业3概述边坡包括自然边坡和人工边坡两种类型。自然边坡：在自然地质作用下形成的山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等；人工边坡：人类工程活动形成的规模不同、陡缓不等的斜坡，例如道路工程中的工程中的路堑、路堤边坡，房屋、桥梁工程的基坑边坡，露天矿山的边坡，水电工程中的运河渠道边坡，船闸、溢洪道边坡、引水隧洞进、出口边坡、土石坝边坡及坝肩边坡等。边坡要素4(1)通过勘察对边坡的稳定性做出评价和预测；(2)为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。边坡稳定性的工程地质分析意义：2010年地质灾害类型构成56.1边坡岩体应力分布的特征一、边坡形成后应力状态的变化(1)斜坡岩体的主应力迹线发生明显的偏转，总的特征为愈接近边坡，最大主应力愈接近平行于斜坡临空面；而最小主应力则愈与坡面近正交。

(2)在坡脚与河谷底部形成应力集中带。

(3)与主应力偏转相联系，最大剪应力迹线也发生偏转，呈凹向临空面的弧线。在最大、最小主应力差值最大的部位(一般在坡脚附近)，相应形成一个最大剪应力区，因而在这里容易发生剪切变形破坏。

(4)在坡顶和坡面的靠近表面部位，由于垂直于河谷的水平应力显著减小，甚至可出现拉应力，因而可形成一个拉应力带。其范围随坡角和平行于河谷的水平应力的增加而增大。6自重作用下边坡主应力分布

存在初始水平构造应力下边坡应力分布7斜坡中最大剪应力迹线（虚线）和主应力迹线（实线）示意图8二、影响边坡岩体应力分布的主要因素1.原始应力状态的影响岩体中的原始应力对边坡应力分布有很大影响，尤其是垂直于河谷方向的水平构造应力的影响更为显著。2.坡形的影响3.岩体结构的影响

边坡岩体结构面上应力集中96.2边坡变形破坏的类型与特征二者在边坡变化过程中是相互密切联系的。边坡破坏前，边坡岩体总要经历一个从徐变到巨变的变形过程。常见的边坡变形破坏主要类型有：卸荷变形、蠕动变形、崩坍、滑坡等。边坡变形：指坡体只产生局部的位移和微破裂，岩块只出现微量的变化，没有显著的剪切位移或滚动，因而边坡不至引起整体失稳。边坡破坏：指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡岩体产生整体滑动、滚动或转动。10一、卸荷变形

在边坡形成过程中，由于在河谷部位的岩体被冲刷侵蚀掉或人工开挖，使边坡岩体失去约束，应力重新调整分布，从而使岸坡岩体发生向临空面方向的回弹变形及产生近平行于边坡的拉张裂隙，一般称作边坡卸荷裂隙。11二、蠕动变形

蠕动变形，是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生长期缓慢的塑性变形的现象。表层蠕动边坡表层岩体发生弯曲变形深层蠕动是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在较厚的软弱岩层时，由软弱岩层发生塑性流动而引起的长期缓慢的边坡蠕动变形。12表层蠕动溃屈倾倒13深层蠕动14三、崩塌类型：规模巨大的山区崩塌，称为山崩；小型崩塌，成为坠石。堆积体：崩塌以自由坠落为其主要运动形式，岩块在斜坡上翻滚滑动并相互摩擦破碎后堆积于坡脚，形成岩堆或崩积体。地貌：岩堆（倒石堆，倒石锥）碎石

高陡的边坡岩体突然发生倾倒崩落，岩块翻滚撞击而下，堆积于坡脚的现象，称做崩塌。15①边坡被陡倾裂隙深切②软弱相间的岩层③下部有洞穴和采空现象崩塌错落崩塌的形成机理16崩落实例17盐池河崩塌山体示意图18四、滑甘坡边坡泰岩体乓主要千在重怪力作全用下悟沿贯晨通的欠剪切标破坏问面发兰生滑趋动破竭坏的拼现象截，称趟为滑坡。圆弧状溜滑动面蛇平面壁状滑动闸面剥阶梯睡状滑动晃面191.滑坡的型形态特楚征20滑动面培（带）滑坡床滑坡悉体滑坡壁滑坡台秒阶滑坡变舌1.滑坡摩的形龄态特胞征21滑坡监特征哈示意财图222.滑坡的纵分类（1）根据滑动面言与岩层亩构造之伯间的关粮系分庸类：顺层疯滑坡状切层堂滑坡允均质钳滑坡232.滑坡益的分枪类（2）根稿据滑动带涨的力学蹲性质243.滑动面街的形成沿机制(1)滑动病面受礼最大纲剪应涨力面狡控制：在滑术动破坏妨之前，堡坡体内往没有既今定的软芹弱面作灰为滑面组。当剪时应力超昌过岩体路的强度列极限时米，就将宽大致沿永着最大佛剪应力能面发生话剪切滑逢动，常堤成弧形罚并在斜那坡的上磁缘附近蹄转为陡洒倾的拉滑裂面。(2)滑动面楚受已有汉软弱结评构面控剥制：坡体走中有软抄弱结构律面或软奇弱夹层恋存在，稍并能构牛成有利钓于滑动盈的结构悉面(或几个枣面的组催合面)产生所滑动望。因缴此软律弱结艇构面别的抗嫩剪强酷度和演产状络起控陡制作杏用，忆而不蜂决定笛于岩滋石本金身的沃强度晓，岩质篇边坡台的破锻坏绝便大多昼数都壮是属颜于这慢种情屈况。256.3影响去边坡准稳定哲性的秆因素内在因鹅素：岩土体夸的性质钢、地质渐构造、狂岩体结恭构、地锦应力等。睡它们脑常常淡起着纱主要朗的控谎制作秧用。外在顽因素承：地表带水和地地下甚水的压作用越、地借震、削风化馅作用有、人晕工挖干掘、带爆破巷以及贿工程易荷载等。腥其中地表水手和地下昨水是影响京边坡稳案定最重减要、设最活若跃的外炮在因范素，其他示大多扒起着员触发维作用。26一、棍地貌辉条件材的影养响地层和遵岩性对曲边坡稳乡丰定性的老影响很历大。软硬相愉间，并里有软化饿、泥化爹或易风让化的夹吩层时，烦最易造秧成边坡屯失稳。匪地层岩寨性的不搂同，所堡形成的捡边坡变保形破坏星类型及洞能保持退稳定的蒸坡度也傲不同。二、号地层存岩性归的影赛响深切峡自谷地区路，陡峭匹的岸坡乐是容易修发生边母坡变形志和破坏絮的地形孩条件。通常涨，坡堤度越虏陡、惭坡高孕越大痕，对持稳定午越不类利。孝崩塌要现象榜均发秃生在氏坡度强大于60º的斜坡焰上。而趁滑坡现健象虽在须陡坡地财形发育接较多，株但在较缸缓的边龄坡上也龟可发生派，这主登要决定姐于滑动偿面的性皂质。27三、地裙质构造炮与岩体薄结构的拘影响地质决构造丑因素非包括防褶皱朗、断碎裂、怒区域乎新构妻造运溉动及今地应唯力等大，这胡些对轮岩质忠边坡斧的稳撑定也荡是主疯要因贯素之糖一。褶皱、闯断裂发污育地区桑，常是枪岩层倾捞角大，禾甚至陡好立，断贵层、节举理纵横芦切割，奴构成岩揭体中的嘱切割面涨和滑动逐面，形舰成有利固于崩塌叶、滑动跟的条件，并直意接控制污着边坡劈燕破坏的劲形成和义规模。28四、山地下子水的慨作用地下水疼对边坡胖稳定的悉影响关渗系极大甜，绝大钩多数滑鞭坡都与学地下水送的活动轿有关。许多滑哲坡、崩蔑塌均发门生在降质雨之后祖，就是块因降水灶渗入岩继土体后桌，产生胀不良影荷响所致冶。地下谷水的作亚用主要游表现为微：(1)使岩石架软化或凑溶蚀。(2)产生静摆水压力俭或动水用压力。(3)增加斑岩体参重量封。(4尾)冻胀贿作用忘。(5闪)浮托颗力。29风化作脑用、暴因雨、水汪流冲刷支坡脚，蚀人工挖势掘采空种、振动似等，都可惕能构成兄促使岩搁体失稳蚕破坏的阳因素。五、弊其他赖因素孝的影剑响30河流右掏蚀托导致者边坡取失稳31因公屯路开歉挖影菊响边所坡稳营定32边坡玩变形怨、破妙坏诱著发因卫素统盯计331.滑动面租为一平棚面时的傅计算一、极侮限平衡坚理论计积算法6.4岩质边察坡稳定隙性的评疯价方法342.滑动面扶为折线林时的计烦算35二、赤吊平极射逃投影法36三、莲工程百地质也类比全法工程地既质类比俩法是在对已考有的边靠坡破坏葡现象进度行仔细吨的调查跟研究的幕基础上燥，了解茅其形成意原因，接影响因充素，发眯展规律叠等，然熟后再和枝需要进吐行稳定到分析的皮边坡进紧行对比巨，从而准得出稳腥定性的抢分析和繁评价。这种方卵法也常岔用在人读工开挖丑边坡的俊设计中。进棚行类盼比时映，必容须全题面分脆析研铅究工震程地惑质因奶素的犁相似币性和昂差异隶性。盐同时叼要分唱清主明要因筐素和疾次要落因素因。37边坡变离形破坏顽的防治眼原则：以防姻为主睛、综游合治纷理、傅及时栏处理对大型盯复杂的朋、稳定林性差、费治理难压度大的音边坡，闯一般都各采取使工程绕咐避的原则欠。对于选确实无绿法绕避辉的病害雅边坡，蝴经技术武经济比贴较，应待采取综婚合治理接的措施熔。首先盟采取有振效措施毛消除或别防止控归制边坡独变形破峡坏的主气要因素乱，然后寨再针对护各种次贡要因素休，修建仔各种治钟理工程锡和辅助玩措施。痰对于因有水库蓄忆水或其阔他工程陈因素(如开颜挖坡左脚、受爆破村、表绘层剥矩土等)的影响邀，有可成能使边智坡稳定立性恶化锡的边坡责，应预屈先采取疮措施，敏及时治猾理，以镜防工程幸边坡的框失稳。6.足5不稳定柿边坡的填防治措仆施38消除屯和减杠轻地尝表水右和地傍下水泼的危东害改善勿边坡干岩土仁体的巨力学群强度截、排部水沟浆砌片店石铺砌水平读钻孔背疏干垂直孔接排水竖井惊抽水巷道疏汉干支撑热盲沟削坡妻减载边坡人有工加固边坡介变形饿破坏蹈的防覆治措根施地表水地下炉水39一、改防渗返与排色水40挡土嘱墙+排水孔41二、削抗坡、减省重和反储压削坡是将陡堵倾的边榜坡上部筋的岩体遮挖除，垫一部分锹使边坡陪变缓，辨同时也泉可使滑体者重量减葵轻，以达害到稳定汇的目的自。削减太下来的级土石，谈可填在场坡脚，繁起反压作用年，更卵有利狱于稳找定。42支挡建鹅筑主要麦是在不绸稳定岩略体的下迹部修建挡墙或支撑响墙(或墩)，也是季一种应疤用广泛明而有效修的办法胖。用混卡凝土、询钢筋混掠凝土或俱砌石均说可。支斩挡建筑桶物的基水础要砌搜置在滑承动面以偏下。若北在挡墙如后增加嫌排水措荷施，效管果更好骂。三、夹修建夫支挡傻建筑43四、歇