影响边坡主要因素.docVIP

边坡工程地质问题 边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。斜坡的形成，使岩土体内部原有应力状态发生变化，出现坡体应力重新分布，主应力方向改变，应力又产生集中；而且，其应力状态在各种自然营力及工程影响下，随着斜坡演变而又不断变化，使斜坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。不稳定的天然胁迫和人工边坡，在岩土体重力、水及震动力以及其它因素作用下，常常发生危害性的变形与破坏，导致交通中断、江河堵塞，塘库淤填，甚至酿成巨大灾害。 根据组成边坡的主体材料不同，边坡可分为土质边坡和岩质边坡两种，而这两者主体材料的结构、性质差别很大，其存在的工程地质问题也不相同，需要分开进行研究。 边坡的稳定是一个比较复杂的问题，影响边坡稳定性的因素较多，简单归纳起来有边坡体自身材料的物理力学性质、边坡的形状和尺寸、边坡的工作条件及边坡的加固措施等几个方面。 一、 岩质边坡工程地质问题(岩块)称为结构体。所谓岩体结构，就是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征，它既表达岩体中结构面的发育程度组合，又反映了结构体的大小、几何形式及排列。 大量的工程实践表明，无论是边坡岩体的破坏，地基岩体的滑移,还是隧洞岩体的塌落等，大多是沿着岩体中软弱结构面发生的。也就是说．岩体受工程作用力的破坏过程，主要是结构体沿结构面的剪切滑移、拉开以及整体的累积变形和破裂。因此,从岩体结构的观点分析岩体稳定问题，首先应研究结构面和结构体的类型及其特征。 （1）结构面及类型 按其成因可分为沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构造结构面和次生结构面五类。其主要特征见表6-1。 （2）结构体及类型 不同形式的结构体的组合方式决定着岩体结构类型。常见的岩体结构类型可划分为块体结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构和等六类。其主要特征见表6-2。 2、岩体稳定性分析方法 在公路工程实践中，遇到的各种各样工程地质问题，归纳起来，主要就是路堑边坡稳定问题以及路、桥地基稳定问题和隧道围岩稳定问题。这三方面的问题，实质上就是一个岩体的稳定问题。所谓岩体稳定，它是一个相对的概念，是指在一定的时间内、一定的自然条件和人为因素的影响下，岩体不产生破坏性的剪切滑动、塑性变形或张裂破坏。 岩体稳定分析，目前一般多通过岩体结构分析、力学分析及对比分析进行，三者互相结合，互相补充，互相验证，作出综合评价。 表1-1 岩体结构面类型及其特征 成因类型 地质类型 主 要 特 征 工程地质评价 产状 分布 性质 沉积结构面 1.层理层面 2.软弱夹层 一般与岩层产状一致，为层间结构面 一般呈层状分布，延续性较强。在海相岩层中分布不稳定，常呈交错状。易尖灭 较为平整，接触紧密 滑坡多由此类结构面所造成 1.不整合面、假整合面 2.沉积间断面（古风化夹层） 多由碎屑、泥质等松散物质构成，且不平整。易软化或泥化，强度较低 火成结构面 侵入岩体与围岩接触面 岩脉、岩墙接触面 岩脉受构造结构面控制 延伸较远、比较稳定 可具熔合及破裂两种不同的特征 一般不造成大规模的岩体破坏，但有时与构造断裂配合。也可形成岩体的滑移 3.冷凝原生裂隙 受岩体接触面控制 往往短小密集 一般为张裂面，裂面较粗糙不平 变质结构面 1.片理 产状与岩层或构造线方向一致 短小密集 光滑平整或为波浪式，在岩体深部闭合成隐蔽结构面 常造成路堑边坡的变形，对地下洞体稳定也有影响 2.片岩软弱夹层 延伸较远、具固定层次 含片状矿物，呈鳞片状 构造结构面 1.裂隙 2.断层 与构造线呈一定关系 张性断裂较短小，剪切断裂延伸较远。常互相交切成“X”型；压性断裂规模巨大，但有时为横断层切割成不连续状 张性断裂不平整，呈锯齿状，常具次生充填；剪切断裂较平直、光滑；压性断层具带状分布的断层泥、糜棱岩等 对岩体稳定影响很大，在许多岩体破坏过程中，大都有构造结构面的配合 3.层间错动面 与岩层一致 一般呈层状分布，延展性较强 物质破碎，呈鳞片状，常含泥质物 次生结构面 1.卸荷裂隙 一般平行于岸坡 延续性一般不强，常在地表20~40m以内发育 属张裂面，常张开，多为风化碎屑物充填 常在天然及人工边坡上造成危害。有时对桥基及浅埋隧道亦有影响，但一般易于处理 2.风化裂隙 无一定产状 短小密集，主要在地表风化带内发育 结构面参差不齐 3.风化夹层 受原结构面控制 延续性一般不强，至岩体深部风化减弱 充填物松散、破碎、含泥质物，水稳定性很差 4.泥化夹层 与岩层一致 延续性较强，但各段泥化程度不同 结构面泥化，呈塑性状态 5.次生夹泥层 受原结构面控制 延续性较差，近地表及河槽两侧较发育 结构面物质细腻，强度甚低 表6-2 岩体结构类型