巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析-(1)

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1、第六章巖體邊坡穩(wěn)定性（邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究）第一節(jié)邊坡地質(zhì)作用的基本類型滑坡及崩塌（地質(zhì)災(zāi)害）滑坡是斜坡上的巖土體在自然或人為因素影響下失去穩(wěn)定，沿一定的坡面破壞面整體下滑的現(xiàn)象，是常見的斜坡失穩(wěn)而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害。崩塌是巖石斜坡破壞的一種形式。斜坡前緣部分被陡傾角的破壞面分割，以突然的方式脫離母體，翻滾而下，巖石相互撞擊破碎，最后堆積于坡腳而形成的巖堆，稱為崩塌。1980年6月湖北鹽池河磷礦崩塌160米高體積約106立方米山體284人喪生1988年3月甘肅東鄉(xiāng)縣灑勒山發(fā)生巨型山崩黃土及第三系泥巖體積50×106立方米237人喪生。崩塌、滑坡名稱發(fā)生日期方量（104m3

2、）運動速度最大運動距離（m）死亡人數(shù)斜坡類型①誘發(fā)因素鹽池河崩塌（湖北）1980.6.310034m/s（最大值）400284平緩層狀，軟弱基座地下采礦鐵西滑坡（四川，成昆線）1981.7.82204m/h(平均值）70中傾外層狀體，老滑體局部復(fù)活地面采石渡口灰?guī)r礦山滑坡（四川，攀枝花）1981.6.104165.5m/min（平均值）220中傾外層狀體斜坡地面采石四川盆地西部暴雨滑坡1981.7月，9月數(shù)百個，單個滑坡方量大多小于100萬m35m/s±100±約10人多種類型層狀體斜坡暴雨（數(shù)十年一遇，暴雨強度＞200mm/d）雞扒子滑坡（四川，長江云陽）1982.7.

3、2415003－10m/min150－200變角傾外層狀體斜坡，老滑坡局部復(fù)活暴雨灑勒山滑坡－碎屑流（甘肅）1983.3.73000－400032m/s（最大值）900237平緩層狀體斜坡新灘滑坡（湖北，長江新灘）1985.6.12300010m/s80老滑坡復(fù)活馬家壩滑坡（湖北，姊歸）1986.7.162400中速數(shù)十米緩傾外層狀體斜坡，老滑坡復(fù)活暴雨西寧滑坡－碎屑流（四川，巫溪）1988.1.1070018－50m/s80026傾內(nèi)層狀體斜坡，軟弱基底溪口滑坡－碎屑流（四川，華鎣山）1989.7.102020－30m/s1500221傾內(nèi)層狀體斜坡暴雨昭通滑坡－碎屑流

4、（云南，金沙江支流）1991.9.231500－200075m/s（平均）4500216傾外層狀斜坡暴雨表6－1我國80年代重大崩、滑災(zāi)害事件從力學(xué)特性來看分為五類1、巖石崩塌2、平移滑動3、旋轉(zhuǎn)滑移4、巖塊流動5、巖層曲折第二節(jié)巖質(zhì)邊坡應(yīng)力分布特征巖質(zhì)邊坡應(yīng)力分布特征⑴邊坡形成后應(yīng)力狀態(tài)的變化①邊坡巖體處于自重應(yīng)力場的理想狀況下②邊坡巖體為均質(zhì)巖體假設(shè)斜坡周圍的主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)（愈接近邊坡，原為鉛直方向的σ1愈接近平行于斜坡臨空面，而原為水平方向的σ3則與斜坡臨空面正交）主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表剪應(yīng)力跡線●●在坡角與河谷谷底形成應(yīng)力集中帶在σ1與σ3差值最大區(qū)，相

5、應(yīng)形成一個最大剪應(yīng)力區(qū)，最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變?yōu)榻茍A弧線，其凹面朝向臨空面主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表剪應(yīng)力跡線●●在坡頂和坡面靠近地表部位，形成一個拉應(yīng)力帶（該帶的范圍隨坡角的加大而增大）⑵影響邊坡巖體應(yīng)力分布的主要因素原始應(yīng)力狀態(tài)的影響●當(dāng)σL=3γH時，坡腳切向應(yīng)力可達7--9倍γH無側(cè)向水平應(yīng)力（σL)時，坡腳區(qū)切向應(yīng)力的最大值約相當(dāng)于原始水平應(yīng)力的三倍（即：坡腳區(qū)切向應(yīng)力=3γH）●在坡頂或坡面的靠近地表部位，由于水平應(yīng)力顯著降低，σ3可成為拉應(yīng)力，形成拉應(yīng)力帶●●原始水平剩余應(yīng)力越高，越易形成拉應(yīng)力區(qū)●水平應(yīng)力越高,坡腳處最大剪應(yīng)力越大(因此,當(dāng)巖體中存在較

6、高水平剩余應(yīng)力時,邊坡更易遭受變形和破壞）坡形影響●坡高越高，坡內(nèi)拉應(yīng)力越高●坡角越大，拉應(yīng)力范圍越大，切向應(yīng)力值越高W>0.8H時坡腳處τ基本不隨底寬的變化而變化●基坑底寬W<0.8H時坡腳處τmax隨底寬的縮小而急劇增大●凹形坡有利于坡體穩(wěn)定，凸形坡則相反巖體結(jié)構(gòu)的影響當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面與坡體主壓應(yīng)力軸線平行時，將在軟弱結(jié)構(gòu)面的端點部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力集中和剪應(yīng)力集中●當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線垂直時，將發(fā)生平行于軟弱面的拉應(yīng)力或于端點部位出現(xiàn)垂直軟弱面的壓應(yīng)力●當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線斜交時，沿弱面主要為剪應(yīng)力集中，并于端點部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力●●在軟弱

7、面交匯處,應(yīng)力受到阻滯,壓、拉應(yīng)力強烈集中第三節(jié)邊坡巖體變形和破壞概述1邊坡形成后，在新的應(yīng)力條件下，坡體將發(fā)生局部的或整體的變形和破壞以達到新的平衡。產(chǎn)生變形的應(yīng)力與抵抗變形的應(yīng)力。2巖質(zhì)邊坡變形是以坡體中未出現(xiàn)貫通性的破壞面和局部破裂為特點；而破壞的坡體以出現(xiàn)貫通性的破壞面時的變動為特點。3巖質(zhì)邊坡變形包括松弛張裂和蠕動；破壞主要為崩塌和滑坡。邊坡巖體變形和破壞1、松弛張裂由于河谷部位的巖體被沖刷侵蝕或人工開挖，使邊坡巖體失去約束，應(yīng)力重新調(diào)整分布，從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面方向的回彈變形及產(chǎn)生近于平行于邊坡的拉張裂隙的作