第六章边坡工程地质问题n.pptVIP

第六章 边坡的工程地质问题;主要内容;;;;;第一节 概述;自然边坡是指在自然地质作用下形成的山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等. 人工边坡是指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，水利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。;;2、滑坡实例 1963年10月9日发生的意大利瓦依昂大滑坡，是一次震惊世界的大坝失事。巨大的深层滑动岩体(据缪勒估计为2、8亿m^3)从峡谷左岸在30s内快速滑落到库底，产生260m高的涌浪(据巴黎、罗马等地测得的地震记录推算)，越过高276m双曲薄拱坝的坝顶，冲向下游河谷。下游朗加隆镇的大部分房屋、道路，在7min后荡然无存，死亡近3000人，正在坝址现场进行观测的45名工程师全部罹难。滑坡体岩体由下侏罗纪到上白垩纪的沉积岩组成，主要为夹有多层粘土岩与泥灰岩的石灰岩，其上覆盖更新统冰碛砾石，．岩层受过强烈褶皱，由于构造运动保存了较大的构造应力。构造应力释放产生的回弹节理、卸荷裂隙和张开的层面在峡谷陡壁上纵横交叉，将岩体切割成碎裂结构。由于地质条件差，暴雨补充的地下水渗人不断降低了岩体的强度，水库蓄水的影响引起边坡岩体蠕滑，最后破坏了边坡勉强维持的自然平衡状态，导致了大滑坡。 ; 1980年6月湖北远安县盐池河磷矿发生灾难性的大崩坍。高度160m，体积约100万m^3的山体突然崩落，冲击气浪将一幢四层大楼抛到对岸撞碎，崩落岩体向下滚动到高差近400m的河谷中，造成建筑物摧毁和284人丧生。 1981年7月四川暴雨，引起了大区域的滑坡、泥石流和洪水等灾害，全省90个县、州发生了6万处滑坡，其中规模大的约为47000处。滑坡数量之多，分布之广，发生时间的集中，造成灾害的严重是历史上罕见的。在暴雨期间，还发生了1000处以上的泥石流，其中成昆线的利子依达泥石流流量竟达2000 m^3／s以上，引起桥毁车翻的重大事故，是新中国成立以来铁路营运史上未曾有过的重大事故。 由此可见，边坡稳定性分析有重要意义：一方面通过对边坡的勘察要对???坡的稳定性做出评价和预测；另一方面要为设计合理的工程边坡和制定有效地防治措施提供地质依据。;第二节 边坡的应力分布特征;2.影响斜坡应力分布的因素(1)岩体初始应力状态的影响，有水平应力和构造应力； ? (2)坡形的影响，如坡高和坡角等； ? (3)岩土体的性质和结构，泊松比，结构面等； ;第三节 边坡变形破坏的基本类型; 1、松弛张裂（卸荷回弹） 是斜坡岩体内积存的弹性应变能释放而产生的。在高地应力区的岩质斜坡中尤为明显。成坡过程中斜坡岩体向临空方向回弹膨胀，使原有结构松弛；同时又可在集中应力和剩余应力作用下，产生系列新的表生结构面，或改造一些原有结构面。 ;2、蠕变 是在坡体应力(以自重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种变形包含某些局部破裂，并产生一些新的表生破裂面。坡体随蠕变的发展而不断松弛。 蠕变波及范围可以相当大，一些高山地区(如我国西南、西北地区，国外的阿尔卑斯山等)，都发现有深达数百甚至数千米的巨型蠕变体。 ;3、崩塌 (1)特点:突然脱离母体,发生在高陡边坡的坡肩部位, 质点位移SySx,在垂直方向运动为主;其无依附面,飞跃而下,规律复杂,爆发突然。 (2)分类: 从规模上,由坠石,山崩等;????????? 从物质成分上,由土崩,岩崩; (3)产生的机制是由于动力学平衡条件被打破。 ; 4、倾倒 倾倒是指层状反坡向结构及部分陡倾角顺层的边坡，表部岩层因蠕动变形而向临空一侧发生弯曲、折裂，形成所谓“点头哈腰”的现象。多发生于塑性的薄层岩层或软硬相间岩层组成的反坡向结构的边坡中，陡倾角顺层边坡或脆性岩层顺层边坡垂直于层面的节理发育、切割较深时，表层亦可能发生倾倒蠕动变形。 5溃屈 层状结构顺层边坡，岩层倾角与坡角大致相似，上部坡体沿软弱面蠕滑，由于下部受阻而发生岩层鼓起、拉裂等现象。; 6、深层蠕动 深层蠕动是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在软弱垫层或软弱结构面时，由于软弱垫层的塑性流动或者坡体岩层沿软弱面发生缓慢的蠕变性滑移，上覆硬岩层因而出现张裂隙，软弱岩层则向临空侧挤出，甚至发生上覆脆性岩石缓慢解体下沉挤入软层，出现不均匀沉陷的现象。; 7、?滑坡（滑动） 滑坡是指边坡一部分岩体以一定加速沿某一滑动面发生剪切滑动的现象。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带，也可以是岩体中已有的软弱结构面。按滑动