(电子行业)企业管理工程地质分析原理教案电子版

(电子行业)企业管理工程利用、有效改造和完善保护地质环境。研究对象：工程地质问题：即：人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。例：区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地研究内容：工程地质问题产生的地质条件、形成机制、研究方法：地质分析、地质模拟分析、试验分所分割。岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。为什么要研究岩体结构。异性。b.岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。c.在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。从成因角度：a.分类目的和原则特征，以达到合理利用和有效治理的目的。b.原则①差异性原则：不同类别的岩体的工程地质性质有明显的差异。②适用性原则：分类体系便于（工程）应用。岩体分类的三大体系：③以岩体结构为基础的分类。②考虑岩体强度的改造。③考虑岩体所处的实际地质环境条件。型进行详细划分。这种分类方案首先考虑建造特征。），征的研究显得极其重要。a.高弯度河流沉积相模式。河流特点：河床比降小、弯度大、水深但流态较稳定，单b.瓣状河流沉积相模式（游荡型）a.软弱夹层的亚相、微相分析然堤粉砂质泥岩层的展布特征。在亚相、微相分析中注意准同生变形作用。b.砂岩体中原生结构面的微相分析流水沉积的层理类型与泥砂粒度、水流状态、水流强度相而瓣状河流则主要由大型楔状交错层理，楔型错层理、逆行沙波为根据现代构造地质学研究，构造断裂的形成，表现为两种或多种机制的组合。发育高角度逆冲断层。后期叠加脆性破裂，沿推覆方向逐渐增强。层间错动方式尤为突出。c.接触振动带一般认为是区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地堑系。a.深部形成一系列拉张断裂或正断层。b.盖层盖层随裂谷的扩展，在地幔中隆起轴附近形成受深部断裂控制的拉张断裂。或随裂谷的拉张，形成侧缘拉裂，不受深部断裂控制。主要发育于相对稳定的地块中，属拉性剪切破裂。地质力学对走滑断裂的研究较深入。现在的研究表明，最大主压应力在断层错动面附近发生偏转，偏转方向向错动方向。重点介绍路线精测法。迹线法和统计窗法、实习中已介绍。主要针对延伸数米或数十米结构面。测线相交的结构面位置、产状、延伸长度、张开度、充填情况、表面特征资料。会大大减小。a.长度校正b.方位校正即调整到结构面组法线方向上来确定结构面的生应力。b.构造应力场c.变异应力与残余应力残余应力：岩体卸荷或部分卸荷所形成的拉压应力自相平衡的应力场。天然应力场的形成取决于地质条件和岩体所经历的地质历史。a.构造作用分活动构造应力，即现今还在形成，累积的应力场。剩余构造应力，即地质历史时期构造作用形成的应力至今尚未完全卸除。指区域性的面剥蚀。经地面剥蚀后，剥蚀厚度为h。则水平应力与垂直应力的减小幅有很大不同。近岩体内应力重分布。重分布应力大小和特点受原始地应力水平、岩性特征、临空面形态特征的影响。最大重应力与临空面近于平行，而最小主应力与临空面近于垂直。②最大主应力由内向外逐渐增大，而最小主应力由内向外逐渐减小，至临空面上为零，甚至出现拉应力。③应力在坡脚附近显著增大。应力增大现象称应力集中。集中程度用应力集中系数表示。力学性质的材料表现出不同的变形特征，以达到岩体内部应力和变形的总体平衡。特征：以达到岩体内部应力和变形的总体平衡。约束紧密的不同材料卸载的残余应力效应。a.各地的最大重应力方向呈明显规律性大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。仅伊斯兰堡外侧和察隅外侧不同。b.三向应力状态与由此决定的现代构造活动呈规律分布。②潜在走滑型应力状态区主要分布于中、西部广大地区。a.一般规律岩体受力变形时，其内所含的结构面会出现应力集中，使岩体内应力状态复杂化。易于发生应力集中的部位往往是裂隙、断裂的端点、交汇点、错裂段、拐点、分支点等。b.局部应力集中区与活动断层的关系a.地应力与应变速率的关系地壳岩体是粘弹性介质。应力增高，但随时间推移，应力一旦达到某一极限值就会不再增长，而变形不断发展。前段表现出弹性介质特征，而后者表现出粘性特征。b.地应力随时间变化的一般规律从以上规律可得出应力随时间变化的一般规律。在岩体中地应力大于临界应变速率的地区，应力随时间呈线性递增。增到一定程度后将稳定在与临界应变速率相适应的应力水平，而断裂的应力所属于递增型。带内的应力都在初期递增至一定水平后，将稳定在与岩体和断裂应变速率相适应的水平。仅为经验总结，并无统一的认识。a.垂直应力b.水平应力①各方向上应力水平各异，并非如，最大值与最小由于浅部河谷临空面的影响，使近地表岩体中应力无论量值还是方向其次由于应力变化梯度不同，使浅部应力状态与深部应力状态发生了变化。研究途径：②在此基础上进行应力场实测。③在应力实测基础上进行地应力场的数值模拟。配合断层错动机制的极射赤平投影方法。a.历史上各时期及当代地壳隆起的速度和高度。b.应力集中条件和集中区的分布。c.高地力区的标志的地质、地貌现象发育及分布。主要有：应力解除法、应力恢复法、水力压裂法等。Kaiser效应测量法破坏：岩体的宏观连续性已发生明显变化。岩体破坏的基本形式：（机制）剪切破坏和拉断（张性）破坏。岩体破坏形式与围岩大小有明显关系。注意：岩全破坏机制的转化随围压条件的变化破坏机制转化的界限围压称破坏机制转化围压。），低围压条件下岩石三轴试验表明。切。碎裂岩体的破坏方式介于二者之间。碎块状或散体状岩体主要为塑性破坏。对第一种情况，某破坏判据已经介绍很多了。第二种情况，可采用三向应力状态莫尔圆图解简单判断。单轴应力状态时，结构与方向决定了岩体的破坏形式。进入稳定破裂阶段后，岩体内部应力状态变化复杂。产生一系列破裂。剪胀，压碎带剪坏，锁固段变薄弱，最终全面贯强度削弱最大。按受力条件：横弯、纵弯。按约束条件：简支梁、外伸梁、悬臂梁。a.轴部区若以，代表岩石的曲服应力。极梁弯曲变形分三个阶段。上隆量。b.横弯滑脱滑脱可缓解轴部应力集中现象，亦可使翼部应变能释放。但可引起地震。a.极梁的屈曲的应力条件b.轴部的变形与破坏①轻微隆起阶段，顶部拉裂，底部出现剖面x节理。②强裂隆起阶段，顶部拉裂向纵深发展，底部x节理，护展层为中性层。③剪断破坏阶段，x节理与拉裂面贯通，或切断板梁形成逆冲断裂。大多数背斜符合纵背斜式滑脱：轴部虚脱，翼部单剪式剪裂。基坑底板弯曲隆起等。a.材料性质不同造成b.应力历史不同造成其本质也是差异性卸荷回弹，所不同的是其差异性卸荷回弹是由受限面引起的。经过这些单元的不同组合，可形成各种各样岩体的流变本构模型。岩体力学这已介绍。累进性破坏，即应力变化不大，微裂及扩张地应变：()应变速率：+应为等速蠕变，岩体内应力保持不变。转动磨擦中的翻转所造成的剪切位移突跃现象。粘滑现象可能与剪切上的凸起体嵌入蠕变机制有关。嵌入时，静磨擦系数将提高。①按运动特征，沿结构面的滑移分稳滑和粘滑面种基本类型。稳滑状态的产生条件：结构面平堤或有足够厚的夹泥。↗,↘。反之变然。形成超孔隙水压力如地震，土力学介绍很多。封闭水体，破裂形成使空隙水压力降低甚至形成负压，形成膨胀强化现象。非封闭水体，破裂扩容超过地下水补给，亦可形成膨胀强化现象。“水击”现象。对变形、破坏起主导作用。基本组合地质模式：意义（工程意义规避重大破坏性地震对建筑群的破坏，防止因活断层位错坏建筑物按构造应力状态，活断层可划分为三类：由于三类活断层的几何特征及运动特性各不相同，因而对工程场这类断层的水平错动量往往很大，因而易于识别，易于发生强震。般无地表变形，分支断层发育，主要产生在上盘。断层面的地面出露线不平直，呈波状弯曲。逆断层也是强烈发震断层。正断层可以引发中强震。量。因为形成走滑逆冲断层或走滑正断层等。一般地震地表错段长度从数百米至数百公里，最大位移自几十厘米至十余米。地震愈大，震源愈浅，则地表错段就愈长。统计分析是一种常用的研究方法。形状，剪切模量、断层性质、大地构造环境等因素有关。分支断裂的错断位移则随主断层的距离加大而减少。错断的时间间隔就愈短。根据断层速率，我国将其分为四级。A,B,C,D特别强烈,强烈,中等,弱此外，如错断第四系、地震崩积楔、地震冲填楔等。年龄，就可以求出平均错动速率和重复错动事件。复周期。此外，地震重复周期与一次地震产生的位错量成正比，而与平均错动速率有蠕滑成分时，空间上，有弱活动区和强活动区这分，并随当活断层的活动段发生一系列的群集方式的破裂序列。要建筑物。4.4.1场地选择a.低级别活断层地带优于高级别活断层地带。活动时期老的活断层地带优于新的地带。c.避开填土层，避开结构自振周期与土层特征周期相同（相近）地带。d.避开浅埋大溶洞、地下采空区等地带。e.避开有加重震害的突出孤立地形、崩滑斜坡地带。f.持力层的选择宜选择基岩或坚硬岩土作为地基。4.4.2建筑物类型选择选择有利于抗大变形的建筑物类型。大坝：以堆石坝、抗变形能力较强。分割成规则单元）减轻重量，降低重心。断层的活动时间间隔。植被、溪流、山脊错动、微地貌变形、不良地质现象、断层三角面等。断陷湖及洼地。历史上记录的地震证据和说明。震中沿一定的断层线分布。低阳光角源空摄影，增加断层崖、断层三角面等地面起伏的阴影效果。红外摄影，了解地下水的分布特征。开挖措施，研究最新沉积物是否被错断及错动幅度。地震：地表岩层中因弹性波的传播所引起的震动。震源：地球深处因岩石破裂引起地壳振动的发源地。震中：震源在地面的投影。震源深度：震中至震源的距离。按震源深度将地震分为：我国地处两大地震带，是地震多发国家。5.2.1地震波地震时，震源释放的能量以弹性波的形式向四处传播，这种弹性波就是地震波。震源机制：地震发生时震源的物理过程。震源参数：指描述震源物理过程的一组物理量。[实例]解水河断裂带震源机制解与断裂带变形组合的关系。震源实际上一个产生有限错动的断层面。断层面长度、宽度、走向、倾向和倾角、断层错动方向、错距、破裂扩展速度。震级是表示地震发生时，震源释放的能量大小。震波与释放能量大小的关系能量大小，还与震源深度、震中距离、传播介质特征等因素有关。i仅相类似条件比较才能真正确定出地震烈度的相对强弱。有的学者想用地震力的大小来表描地震的破坏力。但统计也较困难。基本烈度：指在今后一定时期内，在一定地点的一般场地可能遭受的最大烈度。5.3.1世界范围内的主要地震带及其大地震并非均匀分布在地球各部分，而是集中于某些特定的条带，称为地震带。世界范围的地震带主要为：上述三大地震带均处于板块构造的边缘。减带和转换断层三个发震构造带。a.板块增生带地震。b.转换断层在海岭间形似走滑断层，在转换断层上常发生走滑断层地震。c.板块消减带拉雅山强烈隆开，并伴随地震，以低角度逆动型地震为主。地震。地震强度和数量也大于东部，西部塔里木、准噶尔等盆地地震亦少发生。增强。断裂或断陷盆地中。a.强震与活动断裂的关系b.强震与断陷盆地的关系断陷盆地受活动断裂的影响和控制，因而也是强震的多发地。其主①对于倾斜的断陷盆地，其较深、较陡的一侧的活动断裂易形成地震。②盆地间或盆地内由横向断裂控制的隆起带两侧。③断陷盆地的锐角形端部。④断陷盆地内多组断裂交汇部位。⑤复合盆地中的次级凹陷带。c.地震活动与深部构造的关系地震危险区核算为相应的震中烈度。地震影响烈度及其分布范围。编制地震烈度区划图。特定的场地或工程建设项目，由于具体的工程地质条件不同包括地形、地质、水文地质条件等因而地震震害的影响也就不同，因而有必要根据具体场地的工程地质条件，编制适合于工程建设和土地规划利用的地震小区划图。地震的小区划图的编制需要结构场地的具体工程地质条件，根据地震破坏效应来进行。地震破坏效应：在地震波的作用下，场地会出现的各种破坏作用。它包括两个方面的内容：场地破坏效应和强烈震其二，地震力超过地面质点的弹性极限，从而形成地面破裂。松散土体震动变形造成沉降或不均匀沉降。如地震砂土液化引起地基失效。强烈地震动造成的地震力是造成人员伤亡的直描述地震强烈程度的参数为：振幅、频谱和地震持续时间。化规律称为频谱。地基的固有频率（特征周期、卓越周期）相同（相近）时，地基发生共振，震达到最大值。建筑物与地基也有共振的问题。震动持续时间愈长，对建筑物的危害也愈大。基岩在地震动时振幅小，持续时间短，因基岩地基一般震害小。松散覆盖层自振周期长，震动持续时间也较长，因一般震害较重。筑影响大；中等厚度覆盖层对中等高度建筑物影响较大。一般突出、孤立地形对震害有加强作用，而低洼地带对震害有减弱的作用。此外，岩、土体不稳定地形有加重震害的作用。a.砂土液化机理砂土液化按形成机制可分为振动液化和渗流液化。b.振动液化抵削了有效应力，砂粒处于无联接状态而液化。b.渗流液化F1=0=则fd=J为水力坡度即：fd==ZZZ•地面最大加速度,不发生流化的相对密度粘粒，具有较大的粒间粘结力，对液化有抵卸作用。地震烈度,7,8,9烈度,7,8,9近震,6,10,16远震,8,12,—效应力取决于固结压力的大小和固结时间。从固结压力来讲，埋藏愈深，自重压力愈大，有利于产生较大的有效应力。如果饱水砂层埋藏很深，则由上覆自重建以抑制砂土液化，则砂土液化将不会产生。烈度,7,8,9粉土,6,7,8砂土,7,8,9时代古老的土、固结时间长、固结程度高、密实，不易产生液化。故，一般晚更新世到阻止地震剪切波的作用进而免除建筑物遭受震害威胁。是否改变了一定范围内应力场的平衡状态密切相关。D6.2.1.1卡里巴—科列马斯塔型2以此作为地震活动性强烈变化的诱因是缺乏说服力的。可是在正常高水位岩石的体积也会产生很大变化。D6.2.1.2科因纳—新丰江型D科因纳水库诱发地震之所以具有典型意义，就在于它是迄今为止最强的水库诱之上。其固有特点和震源机制解得出的应力场与同一地区产生天然地震的应力场基本相同。D6.3.1.1震中密集于库坝附近克)。D6.3.1.2震源极浅、震源体小D水库诱发地震主要发生在库水或水库荷载影响范围之内，所以震源深度很浅。级就可以造成破坏。6.3.2诱发地震活动与库水位及水荷载随时间化，但地震活动峰值在时间上均较水位或库容峰值有所滞后。反映。根据多个水库诱发地震序列的研究，它们的特点如下：区的天然地震往往届主震余震型(茂木1型(2)水库诱发地震余震活动以低速度衰减，例如我国新丰江水库诱发地震，(3)频度震级关系式中b值高和最大余震与主震震级比值高，主震震级不高，已有实例小于根据所有研究过的水库诱发地震的震源机制服应指出以下值得注意的两点：(1)由震源机制解得出的应力场，与天然地震应力场或根据当地地质特征判定的应力场相同。(2)水库诱发地震震源机制主要为走向滑动型和正断型两种，且前者多于后者。水库诱发地震的确切诱因现在尚未完全查明，但已有震例已经这类地震不是由于水库荷载直接造成的．而是水库的某种作用间接诱发的(indirectlyinduced)。亦即水库的某种作用迭加于已有的天然应力场之上，使DD(1)根据水库诱发地震震源机制解得出的应力场与该区天然地震应力场或根据水库荷载产生的，而是近期构造活动天然形成的。(2)震源区由于水库荷载而产生的应力增量一般是很小的，单独不足以使岩体破坏或使岩体中已有断裂面的两侧产生相互错动。概括说来，水库蓄水以后对库底岩体可以产生以下三方面的效应。6.4.1.1水的物理化学效应τ=C十(σn一pw)tgψ(6-1）为内内摩擦角。在着最大最小应力差相当大的天然应力场。联合作用下使岩体内产生错动而诱发地震。假定水库水体为无限延伸的，现在让我们分别讨论各种天然应力状态下诱发地震活动的情况。天然地应力状态有潜在正断型、潜在走沿型和潜在逆冲型三种情况。应使水平应力亦有所增加，其增量为σH＝(μ/(1-μ))σv，如波松比μ取0.3，如图6-32所示，正断型时由于σv与垂应使水平的最小主应力增值仅为0.43σv，莫尔近于包络线，即稳定条件有所恶化。有改善。总之荷载效应仅使潜在正断型的稳定状况有所恶化，而使走向滑动型与逆断空隙水压力增值。令其值近似等于γh(γ似等于σv。其结果是在三种应力状态下都使莫尔圆大为左移，亦即大大接近于包络线，即使震源岩体稳定性恶化。向滑动型因为荷载效应使莫尔圆离开包络线的距离小于空隙水压力效应使之接水后地震活动反而减小的情况。6.4.3水库范围有限且水位变动时水库荷载效应及空隙水压力效应的根据土力学原理，有限延伸的水库所不同于无限延伸水库的是荷载造成的附加应力随远离加荷中轴而迅速减小。图6—33图解表示了无限延伸水库(a)及有6.5.1大地构造条件例如环太平洋地震带除美国西海岸一带及新西兰的一大部分外均属于板块俯冲带，在这带内水库诱发地层的震例极少。(2)转换断层及大的平移断层，诸如美国加州圣安德烈期断层、新西兰阿尔卑斯断层、土耳其安纳托利亚断层等的附近地带，由于属潜在走向滑动型应力状态，有产生诱发地震的可能性。力状态者限于东非断裂谷型地堑带或其它大断陷盆地，典型震例为卡里巴。征、介质品质及有利于空隙水压力活动的水文地质条件等方面。6.6水库诱发地震工程地质研究的基本7.地震导致的区域性砂土液化动时，粒间剪力使砂粒间产生滑移，改变排列有变为紧密排列状态的趋势，如果砂的孔隙是水，如砂粒很细则整个砂体渗透性不良，瞬时砂体之外，结果必然使砂体中空隙水压力上升隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时强度和承载能力，这就是砂土液化(sandliquefaction)。砂土液化引起的破坏主要有以下四种：(1)涌砂；(2)地基失效；(3)滑塌；(4)地面沉降及地面塌陷。砂土受据动时，每个颗粒都受到其值等于振动加翅度与颗粒质量乘积的惯性力的反复作用。由于颗粒间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周如振动前砂体处于紧密排列状态，经震动后砂粒的振动前砂土处于疏松排列状态，则每个颗粒都具有的反复荷载作用下，必然逐步加密，以期最终成为位以上的包气带中，由于空气可压缩又易于排出，周／秒，在这种急剧变化的周期性荷裁作用下，伴都要求排挤出一些水，如砂的渗透性不良，排水不周期的孔隙度再变小又产生了。应排除的水不能排剩余孔隙水压力又迭加上来，故随振动持续时间的增长，剩余孔隙水压会不断累积而增大。从砂土地震液化机制的讨论中可以得出，砂土方面需具备一定条件才易于液化。7.3.1沙土特性和饱水砂层埋藏条件及成7.3.1.1砂土特性7.3.1.2饱水砂土层的埋藏条件的非液化粘性土层厚度这两类条件。地下水埋深愈浅，非液化盖层愈薄，则愈易D7.3.1.3饱水砂层的成因和时代D具备上述的颗粒细、结构疏松、上覆非液化盖层薄和地下水埋深浅等条件，而又广泛分布的砂体，主要是近代河口三角洲砂体和近期河床堆性砂土液化的主要砂体。已有的大区域砂土地震液化实例，主要形成于河口三角洲砂体内。而是往往是有史时期或全新世形成的硫松沉积物。引起砂土液化的动力是地震加速度，显然地震愈强、加速度愈大，则愈容易7.4.1.1地震条件7.4.1.2地质条件道、滨海地带及人工填土地带等。D7.4.1.4土质条件(2)粘粒(粒径＜0.005)含量不大于(3)不均匀系数(η)不大于10；(4)相对密度(Dr)不大于75%;判结果虽偏于安全，但可将广大非液化区排除，把进一步的工作集中于可能液化区。D几种初步判别认为有可能液化或需考虑液化影响的饱和砂土或粉土，都应进行以简便易行最为通用。7.4.2.l标贯判别法7.4.2.2剪切波速判别7.5.2人工改良地基7.5.2.1增加盖重临界压重。7.5.2.2换土D适用于表层处理．一股在地表以下3—6m有易液化土层时可以饱除回填以压实粗砂。7.5.2.3改善饱水砂层的密实程度7.5.2.4消散剩余孔隙水压7.5.2.5围封法8.地面沉降问题的工程地质分析8.l基本概念及研究意义(1).沿海地区沉降使地面低于海面，受海水侵袭；(2)一些港口城市，由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力;(3)桥墩下沉，桥梁净空减小，影响水上交通.(4)在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害;(5)在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏，高摆脱空，桥墩的响。8.2.1承压水位降低所引起的应力转变及土层位于未固结或半固结疏松沉积层地区内的大城作为工业及生活用水的水源。在孔隙承压含水层中，抽汲地下水所引起的承压水位的降低，必然要使含水层本身和其上、下相对含水层中可知，土中由复盖层荷载引起的总应力是由孔的部分称为孔隙水压力，它不能引起土层的压分则能直接造成土层的压密，故称为有效应力固结问题处理。8.2.2土层的性质及其变化与地面沉降的8·2·2.1土层的固结状态与地面沉降的关系过程中起作用的只是有效应力，也就是说，土过实验加以测定。如果抽水前土层不同深度处适应，那么这种土层就称为正常固结的土层，此时该土层内的天然孔隙水压力线(即静水压力线)与预因结应力线相重合。这里所谓的预固结应力线，是指在不同深度上，从总应力线向左方截取该深度土的预固结应力值所得各点同理，欠固结土层的压密量则将大于正常固结土层。8.2.2·3砂层与粘土层的压密在地面沉降中的相对重要性在较低的有效应力增长条件下，粘土层的压密在地过程中，砂层的膨胀回弹则有决定意义。8.2.3地下水位变化的类型和特点及其与沉降的从前面的讨论中可以看出，地面沉降的产生需应力转变(由水所承担的那部分应力不断转移到土颗粒上)条件。从地质、水文地质条件来看，疏松的多层含水压缩性粘性土层等，对于地面沉降的产生是特别有利。从土层内的应力转变条件来看，承压水位大幅断扩大的、累进性应力转变的必要前提。8.4.1场面沉降的工程地质研究(1)地区地质结构的研究；(2)地面水准点的定期测量；(4)粘性土层孔隙水压力的观测；(5)土层性质的测试；(6)各土层实际沉降量的监测及土性参数的反算。其中前三项工作属常规性质，用一般通用的方法进行。8.4.1.2土层性质的测试研究8.4.1.3各土层实际沉降量的监测及土性参数的反算8.4.2地面沉降的预测及防治斜坡变形、破坏形式多样：崩、滑为主要、剧烈的形式。斜岩土体稳定工程地质分析的重要任务是：斜坡形成后引起斜坡临空面周围卸荷回弹，在坡面附近造成应力重分布，其特点如下：远离斜坡面的岩体内，地应力逐渐恢复状态。a.原始应力状态b.坡形c.岩体特征和结构特征对均质体而言，岩体弹模，泊松比对斜坡应力分布影响不大。前的斜坡演进过程称为变形。a.卸荷回弹和表生结构面的岩带称为卸荷带。b.蠕变生结构面。斜坡破坏分类方案很多，按破坏物质的运动方式分崩塌和滑坡。9.3.2.1崩塌重力作用下自由下落，这一过程叫崩塌。a.崩塌的发生条件岩体易形风化凹醋，上覆坚硬岩体易崩塌。③坡体结构。即岩层产状与坡面的关系，反向坡一般易形成陡坡，利于崩塌产生。④地质构造。节理、断裂对斜坡岩体分割、易于形成分离岩体，形成崩塌。b.崩落体的继续运动根据跳跃的运动轨迹，可以设计栏网位置及栏网高度。9.3.2.2滑坡a.滑坡要素斜坡的部分岩体沿贯通的剪切破坏面（或带）以一定的加速度下滑，这一过程叫滑坡。b.滑坡的分类有许多分类方案。3c.斜坡变形、破坏的地质力学模式主要根据斜坡变形破坏的力学机制，其变形、破坏可概括为五种揭示了斜坡发展变化的内在力学机制，并在很大程度征，达到系统评价预测斜坡稳定性的目的。形成条件：中等坡度的均质斜坡似均质斜坡）碎裂岩中也可能发生此种类型的变形和破坏。向深度逐渐递减。至位移逆减为零的位置，剪应力高度集中，此位置即为潜在当剪应力集中达到岩体的拉剪强度时，该面剪切破在剪切蠕变形带发展过程中，坡顶出现自上而下扩展地拉裂缝。a.表层蠕滑岩（土）体向坡下蠕变，后缘拉应力产生。b.岩缘拉裂外营力进入后缘拉裂缝，使斜坡条件进一步恶化，更加促进剪切面的变形。阶段，一旦剪切面被剪切贯通，滑坡发生。这种类型的滑坡可按瑞典圆弧法计算其稳定系数。齿状剪出。岩层内领固段或错段附近因拉应力集中而产生自下而上扩展的拉裂隙。b.压致拉裂面自下布上扩展阶段主压应力方面一致。这种压致拉裂缝向上扩展，直至达到地面，并伴有向坡面方向的转动。c.滑移面贯通阶段通性滑面时，滑坡发生。d.起动判据根据三维应力状态下含软弱结构面强度计算公式：?为与结构面的夹角。为结构面内磨擦角。e.嵌合带剪断压碎判据形成条件：层状、块状、岩体、斜坡中有一潜在倾向坡外滑移面，且有效临空。取决于滑面产状及后缘分隔条件。成坡脚附近顺层板梁纵向受压，在一定条件下弯曲隆起进而发展成滑坡。起，岩体松动。b.强烈弯曲、隆起阶段位岩体扩容，地面显著隆起，岩体松动。剖面x节理中的一组逐渐形成滑移切出面。c.切出面贯通阶段，切出面与滑移面贯通形成整体滑面，滑移岩体沿切出回弹射抛出，形成滑坡。某些椅状层面也能形成这类滑坡。弯曲逐渐向深部发展。前部悬臂梁弯曲后为后部坡后缘逐个悬臂梁地传递，导致斜坡岩体整体弯曲。a.卸荷回弹陡倾拉裂阶段。b.板梁弯曲，拉裂面向深部扩展并向坡后缘推移，板梁之间反向错动。c.板梁根部折裂、压碎，折裂面逐渐贯通，岩块转动、倾倒。h为弯折断高度，t为平行板梁表面裂隙间距。形成变形条件：软弱基座斜坡，上覆厚层坚硬岩层。性挤出。软岩塑流挤出又导致上覆岩层拉裂。a.卸荷回弹，陡出裂缝形成。由于应力分异，形成由坡缘拉应力带向纵深扩展的一层不均匀沉陷和拉裂。拉裂的岩柱倒塌。c.深部塑流——拉裂第二，改变斜坡的岩体结构特征→使斜坡的强度降低。第三，改变岩体的应力状况。9.6.1地表水许多斜坡都流水地质作用形成的，而新构造运动对河流的地质作用有很大的关系。异显著，河岸斜坡变形剧裂但规模一般不大。数量大、规模小。特征。数量少，规模大。老年期河流，冲淤近于平衡，河谷总体形态变化不大，以老滑坡复活为主。河谷的中、淤关系：冲刷期，岸坡失稳可能淤积期，岸坡稳定性增高。9.6.2地下水地下水对斜坡稳定性的影响主要表现在四个主要是降雨，其余是风化、冻融等。降雨总量与斜坡失稳有一定关系，但最主要的是降雨强度和持续时间。降雨对斜坡的稳定性影响具有周期性作用。9.6.4植被9.6.5地震开挖、不合理排水等。斜坡稳定性现状、发展总趋势和区域性特征做出评价和预测.a.确定斜坡可能的变形形式和破坏方式的变形破坏的地质力学模式及其变形破坏机制，以及主控b.根据斜坡的变形阶段判定斜坡的变形迹象征，确定斜坡所处的演化阶段。动的前兆。c.演化全过程的再现模拟对照斜坡变形实际情况，以此作为斜坡变形破坏演化趋势的预测依据。预测、预报和滑坡治理提供依据。依据：工程地质条件相似，则斜坡演变规律相似。非相同也！↓a.地区近斯的升降特征特别注意河谷下切期，是斜坡变形破坏的活跃期。是斜坡变形、破坏的活跃期。b.地区构造最大主应力方面及其变化破坏较强的部位。c.活断层断面特征及活动方式这是判断局部应力集中的方法，也是判断岩体完整性及其变形、破裂机制的重要途径。析。析，往往不能客观的反映斜坡变形、破坏的实际情况。a.强度参数的随机分布:即：我们可以用实际样本的均值和均方差来做估计其概率密度中的数学期望和c.破坏概率计算K=f(x1……x2)对于n组抽样，则：K=(Ki……Kn)Pf量。为防治措施的制定提供理论依据。体的滑坡，其临滑预报仍是难点。滑坡失稳预报可根据现象预报（前兆也可根据位移进行预报，而且是目前采用最广泛的预报方法。lgtr=2.33-0.916•lg±0.59tr与在对数坐标中是线性关系。则：进行预报。a.单因素分析法的地位和作用，及判定灾害多发区的主控因素进行b.综合评判按一定分区进行标准处理，再接一定评价模型进行综合评判。工程地质条件相似情况下进行。a.选择合适的场地、制定合理的施工方案。边坡走向尽量平行最大主应力方向。b.查清影响斜坡稳定的因素，消除隐患。），有较大的延伸长度。体称为围岩。围岩稳定性：即保证洞室安全和正常使用条件下，允许围地下洞室一般都开挖在地下浅、表部，因此假定仅受重力场的影响，其应力状超出此范围，地应力场将不受影响。因此，洞室形成后心的初始应力场。即如上式所示，洞室开挖后的围岩应力可按弹性理论求解。垂直方向的洞顶和水平方向的洞周。,α,βB点,,-1洞空周边附近有结构面存时，将在结构面与洞空间岩体中产生应力集中。大。此外，各向异性材料的应力集中程度也大于各向同性材料。岩应力集中程度增高。因此，工程实践中常规定洞室安全距离。松动圈的形成。塑性变形甚至破坏，应力内部转移。主要为块状结构或层状结构的坚硬或半坚硬岩体。脆性围岩的变形和破坏除与旧形有关外，还与围岩结构关系很大。a.弯折内鼓力学条件：卸荷回弹。特别是切向应力超过层状岩体的抗弯折强度。10.3.2.3劈裂剥落、剪切滑移和碎裂松动a.劈裂剥落力学条件：切向应力远大于径向应力。沿结构面的剪切滑移造成次生的拉裂，形成隔离从面塌落。c.碎裂松动动圈。10.3.2.4岩爆岩爆形成条件为：应力高度集中和岩体内储存很大的弹性应变能。指软弱岩体（粘土岩类）和散体结构岩体。破碎岩体塌方。重力坝在库水推力作用下有三种不同类型，即：表面滑动，浅部滑动和深部滑动。混凝土底面与基岩接触面发生的剪切滑动。岩体强度远大于混凝土强度，岩体完整、无控制性软弱结构面。软弱岩体，在表层岩体内部发生剪切滑移。碎裂结构岩体，沿滑移线滑动。层滑动。10.3.4.1围岩变形破坏的累进性发展天荒坪实例介绍，应力转移，塑性区扩大，支护可以较好地防范围岩破坏区扩大。10.3.4.2山岩压力问题因围岩破坏（变形）作用于支护结构上的力称山山岩压力是由围岩应力转化而来（有前提）→有破坏性护时机的掌握很重要，一般是在其破前进行支护。的重要思想。散体山岩则主要由围岩张裂塌落、剪切滑移、碎裂松动及重力坍塌等变形、破坏构成，这是一种半经验的山压估算方法，即：围岩垂直均布P=0.45•26-5•r•wiSy、Sx为钻直和水平的压系数，可查表。根据上述观点，影响地下洞室围岩稳定性的因素可分为三类：第二类：影响围岩的强度。包括岩性和岩体结构。第三类：即影响围岩应力状态，又影响岩体的力学性质。主要以地下水活动为代表。强度不高的岩段中。a.强裂破碎岩体或岩性软弱岩体。b.碎裂结构岩体或半坚硬薄层状岩体。c.坚硬岩体中有不利于岩体稳定的分离块体。工程上常根据经验值来表达岩体的稳定性，例如常用的围岩坚固性系数fk值（称普氏随着岩体质量分级的应用，普氏系数也有淘汰分析法。大的代表点的验算判别。单一结构面是校核其剪切滑移的可能性。分离块体采用极限平衡的计算方法。a.这些结构面能否形成分离体，且完全临空。采用实体比例投影法可以方便地解决这类问题。构体在水平面上的投影。拱项即是过顶点的重面上分高体的规模。获得结构体在拱顶的底面积及其高点可得其体积，可根据实际情况进行评价。边墙上结构面图解分析见书。a.位移反分析，求解工程区初始地应力场的量级或弹模，为设施和优化分析提供依据。时间的发展。位移反分析是通过对位移的实际量测，按弹性（弹塑性）理论反算应力值或弹性参数。一般反算应力水平的实例较多。a.实