第8章斜坡场地第8次课.pptVIP

第8次课斜坡场地 教学目的：要求学生掌握斜坡场地特点及评价、治理方法 教学内容：第8章 斜坡场地评价 重点难点：崩塌、滑坡形成条件、勘测要点 作业与实验：复习滑坡特点及治理方法 第一节 概述 一、斜坡含义 斜坡指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体，是地壳表层广泛分布的一种地貌形式。 斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡。 天然斜坡是指未经人工破坏改造的斜坡，如沟谷、岸坡、山坡和海岸等； 人工边坡是指经人工开挖或改造了形状的斜坡，如渠道边坡、基坑边坡、路堑边坡和露天矿边坡等。 这里主要研究的对象是天然斜坡。 斜坡变形破坏对工程建筑带来危害，甚至造成生命财产的重大损失。 因此在斜坡地段必须对岩土工程勘察评价和预测斜坡的稳定性，才能合理有效利用土地资源和选择建筑场址，对可能产生危害的破坏斜坡或潜在不稳定斜坡加以预防或治理。 二、斜坡中的应力分布特征和斜坡变形破坏类型 （一）斜坡中的应力分布特征 斜坡中的应力分布特征决定了斜坡变形破坏的形式和机制，其特征可概括为四个方面： (1)无论什么样的天然应力场，斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转，表现为愈接近坡面，最大主应力愈与之平行，最小主应力与之近乎直交；向坡体内逐渐恢复初始状态。 (2)由于应力分异结果，在坡面附近产生应力集中带。不同部位应力状态是不同的。 在坡脚附近, 最大主应力显著增高，而最小主应力显著降低，甚至可能为负值。由于应力差大，形成了最大剪应力增高带，最易发生剪切破坏。 坡肩附近，在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力(应力值为负值)，形成一张力带(P136图8-2)。当斜坡愈陡则此带范围愈大。因此坡肩附近最易拉裂破坏。 (3)由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化，由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状(图8—3)。 (4) 所以坡面处处于二向应力状态。图8-2坡肩附近的张力带图8～3斜坡中最大剪应力迹线与主应力迹线关系示意图 （二）、斜坡变形破坏类型 1、斜坡变形 斜坡变形按其机制可分为拉裂、蠕滑和弯折倾倒三种形式。 （1）拉裂 在斜坡岩土体内拉应力集中部位或张力带内，形成的张裂隙变形型式称拉裂。坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部位最常见，与坡面近乎平行，尤其当岩体中陡倾构造节理较发育时，拉裂将沿之发生、发展。 拉裂因岩体初始应力释放而发生的卸荷回弹所致，这种拉裂通常称为卸荷裂隙。 拉裂的空间分布特点是：上宽下窄，以至尖灭；由坡面向坡里逐渐减少。 拉裂使岩土体完整性遭到破坏，为风化营力深入到坡体内部以及地表水、雨水下渗提供了通道。 （2）蠕滑 斜坡岩土体沿局部滑移面向临空方向的缓慢剪切变形称蠕滑。 当斜坡基座由很厚的软弱岩土体组成时，则坡体可能向临空方向塑流挤出，称之为深层蠕滑。 蠕滑往往不易被人们察觉，它不像拉裂变形那样暴露于地表，一般均产生于坡体内。所以要加强监测，并采取措施控制蠕滑，使之不向滑坡方向演化。 当坡体内各局部剪切面(蠕滑面)贯通，且与坡顶拉裂缝也贯通时，即演变为滑坡。 (3)弯折倾倒 由陡倾板(片)状岩石组成的斜坡，当走向与坡面平行时，在重力作用下所发生的向临空方向同步弯曲的现象，称弯折倾倒。 弯折倾倒的特征是： 弯折角约20～50。；弯折倾倒程度由地面向深处逐渐减小；下部岩层往往折断，张裂隙发育，但层序不乱，而岩层层面间位移明显； 弯折倾倒的机制，相当于悬臂梁在弯矩作用下所发生的弯曲。 弯折倾倒发展下去，可形成崩塌、滑坡。 2、斜坡破坏 斜坡破坏的形式主要为崩塌和滑坡。 1、崩塌 斜坡岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割，突然脱离母体而快速位移、翻滚、跳跃和坠落下来，堆于崖下，即为崩塌。按崩塌的规模，可分为山崩和坠石。按物质成分，分为岩崩和土崩。 崩塌的特征是：一般发生在高陡斜坡的坡肩部位；质点位移矢量铅直方向较水平方向要大；崩塌发生时无依附面；往往是突然发生的，运动快速。 2、滑坡 沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象，称为滑坡。移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。滑坡的规模有的很大，达数亿至数十亿立方米。 滑坡的特征是：通常是较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部；质点位移矢量水平方向大于铅直方向；有依附面(即滑移面)存在；滑移速度往往较慢，且具有“整体性”。 第二节 崩 塌 一、崩塌的形成条件 四个： 1、崩塌一般发生在厚层坚硬脆性岩体中。 厚层坚硬脆性岩体能形成高陡的斜坡，斜坡前缘由于应力重分布和卸荷等原因，产生长而深的拉张裂缝，并与其他结构面组合，逐渐形成连续贯通的分离面，在触发因素作用下发生崩塌， 组成这类岩体的岩石有砂岩、灰岩、石英岩、花岗岩等。 近于水平状产出的软硬相间岩层组成的陡坡，由于软弱岩层风化剥蚀也会形成局部崩塌(图P1