9第九章 斜坡岩(土)体稳定性的工程地质
工程地质分析原理总结
⼯程地质分析原理总结第⼀篇区域稳定及岩体稳定分析的⼏个基本问题⼀、地壳岩体结构特征的⼯程地质分析(5分)1、岩体、结构⾯、结构体岩体：通常指地质体中与⼯程建设有关的那⼀部分岩⽯，它处于⼀定的应⼒状态，被各种结构⾯所分割。
结构⾯：指岩体中具有⼀定⽅向、⼒学强度相对较低、两向延伸的地质界⾯或带。
结构体：结构⾯在空间的分布与组合可将岩体分割成形状、⼤⼩不同的块体，称为结构体2、结构⾯的主要类型（按照成因、规模分类）及特征（如何描述结构⾯）按成因：原⽣结构⾯、构造结构⾯、浅表⽣结构⾯按规模：A类（贯通）、B类（显现）、C（隐微）3、岩体的分类：岩体结构分类（哪5类？）；岩体的⼯程分类（考虑三⽅⾯因素？）按结构特征分类：块体状结构、块状结构、层状结构、碎块状结构、散体状结构三⽅⾯因素：⼒学性质、岩体结构、赋存条件4、岩体的变形随深度有何变化特点？剪切或拉裂拉裂与弯曲弯曲弯曲与压扁压扁压扁与流动流动。
⼆、地壳岩体的天然应⼒状态（10分）1、岩体应⼒：天然应⼒和初始应⼒⾃重应⼒:指在重⼒场作⽤下⽣成的应⼒。
σv=γh（µ为岩体的泊松⽐，N。
称为岩体的侧压⼒系数。
）构造应⼒：指岩⽯圈运动在岩体内形成的应⼒。
⼜可分为活动构造应⼒和剩余构造应⼒。
变异及残余应⼒变异应⼒：指岩体的物理、化学变化及岩浆的侵⼊等引起的应⼒。
残余应⼒：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷后，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应⼒相平衡的应⼒系统感⽣应⼒2、岩体天然应⼒状态类型（1）σx=σy=σv=rh 注：越往地壳的深部，存在静⽔应⼒式的可能性越⼤。
（2）垂直应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒以⾃重应⼒为主，主要存在于地表（3）⽔平应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒主要受构造运动影响，最⼤主应⼒近于⽔平。
3、影响岩体天然应⼒状态的主要因素及其作⽤（1）地区地质条件及岩体所经历的地质历史对岩体天然状态的影响：岩体的岩性及结构特征：决定着岩体的容重和泊松⽐，从⽽影响⾃重应⼒场的特征；统⼀区域构造应⼒作⽤下，岩体内应⼒分布的特征主要取决于岩性、结构特征及其⾮均⼀性；决定着岩体的强度及蠕变特性，因⽽决定了岩体承受及传递应⼒的能⼒。
工程地质分析原理
绪论1、工程地质学：研究地质环境和人类工程活动之间相互制约相互作用的关系，并保证这种关系向良性发展的学科。
2、工程地质条件：与工程活动有关的地质环境。
a、岩（土）体类型及工程地质性质；b、地质构造（区域稳定性）；c、地形地貌；d、水文地质条件；e、物理地质现象（不变地质现象）；f、天然建筑材料（土料、石料）。
3、工程地质问题：威胁和影响工程建筑物设计合理、安全可靠、正常运行。
a、区域稳定性问题；b、岩（土）体稳定问题；c、与渗流有关的问题；d、与河湖冲淤有关的问题。
4、工程地质分析的基本方法：a、自然历史分析法（定性分析）；b、数学力学分析法：地质条件—概化—>地质模型—边界条件—>数学力学模型——>数值模拟—验证—>定量评价（预测）c、模型模拟实验法：模型试验法（相同原理）；模拟实验法（相似原理）。
d、工程地质类比法（比拟法）：拟建区与地质条件相似的已建区进行比较，应用已建区的一些成果。
5、工程地质学的基本任务：研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。
第一章．地壳岩体结构特征的工程地质分析1、结构面：指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低，两向延伸的地质界面。
2、结构体：结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成不同形状并包围的岩石块体。
3、结构面的成因类型：4、岩体结构分类：a、整体块状结构：整体结构（连续介质）、块状结构（不连续介质）；b、层状结构：层状结构、薄层状结构（均为不连续介质）；c、碎裂结构：镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构（均为不连续介质）；d、散体结构（似连续介质）。
第二章．地壳岩体的天然应力状态1、天然应力：存在于地壳中未受工程扰动的应力状态。
分类：a、三向相等的静水应力式：σx=σy=σz=γh；b、竖直应力为主；c、水平应力为主。
2、我国地应力场空间分布的一般规律（P45）(1)最大主应力轴空间展布的规律性：大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。
工程地质讲稿-第9章：地下洞室围岩稳定性
地下水作用
地下水压力、渗透性等对围岩 稳定性产生影响，特别是在软
弱岩体中更为显著。
围岩稳定性评价方法
工程地质分析法
通过对地质勘察资料进行综合 分析，评估围岩的稳定性和可
能发生的不良地质现象。
数值分析法
利用数值计算方法模拟围岩应 力分布、变形和破坏过程，为 工程设计和施工提供依据。
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重要性
围岩稳定性是地下洞室工程设计 和施工中的关键问题，直接关系 到工程的安全性、经济性和可行 性。
围岩稳定性影响因素
01
02
03
04
地质条件
包括岩体的物理性质、岩层结 构、节理裂隙发育程度和地下
水状况等。
洞室设计
洞室的跨度、形状、埋深、支 护方式等设计因素岩的扰动程度和 支护结构的及时性有直接影响
控制地下水压力
设置排水系统
在洞室周边设置排水系统，以降 低地下水压力和防止涌水。
采取止水措施
在洞室周边采取止水措施，如注 浆、粘土填塞等，以防止地下水
渗入。
合理选择施工方法
根据地下水压力情况，选择合适 的施工方法，如逆作法、分部开 挖法等，以减少对围岩稳定性的
影响。
监测与预警系统
设置监测点
在洞室周边设置监测点，对围岩位移、变形、应 力等情况进行实时监测。
工程地质讲稿-第9章地下洞室围岩 稳定性
目录
• 地下洞室围岩稳定性概述 • 地下洞室围岩应力分析 • 地下洞室围岩破坏模式与机理 • 提高地下洞室围岩稳定性措施 • 地下洞室围岩稳定性工程实例
01
地下洞室围岩稳定性概 述
定义与重要性
定义
地下洞室围岩稳定性是指围岩在 一定时间内保持其自身结构完整 性和稳定性的能力。
9第九章斜坡岩体稳定性的工程地质分析
第三篇与岩（土）体稳定性有关的工程地质问题第九章斜坡岩体稳定性的工程地质分析9.1基本概念及研究意义人类工程活动与天然斜坡、人工边坡密切相关。
（1）天然斜坡—工程活动的地质环境（2）工程活动形成新的边坡（3）天然斜坡、工程边坡岩（土）体的变形破坏制约人类工程活动①变形破坏过程直接危害建筑物；甘肃洒勒山滑坡；江西高速公路；②造成不良地质环境，对建筑物构成潜在威胁；康定变电站场地；斜坡岩体稳定性的工程地质分析：（1）评价预测；预测失误…过于保守…（2）为设计合理的边坡和制定有效的治理措施提供依据。
研究思路：基本地质环境→斜坡岩体力学条件→变形破坏机制→控制因素→稳定性分析评价→工程治理方案。
9.2斜坡岩体应力分布特征（1）斜坡形成后应力状态的变化岩体卸荷回弹→应力重分布和应力集中效应。
①最大主应力σ1平行于临空面，σ3则与之正交；②临空面附近形成应力集中带：坡缘：坡面的径向应力、坡顶面的切向应力→拉应力集中；坡脚：最大主应力（切向压应力）增高、最小主应力降低→0（<0）；应力差、剪应力最高的部位→最大剪应力集中带；坡面：径向应力为0→双向应力状态；（2）影响斜坡应力分布的主要因素①初始应力状态：a.影响应力方向及分布；b.影响应力量值，尤其对坡脚应力集中、坡顶张应力量值影响最大。
坡脚切向应力约为原始水平应力的三倍以上，当存在侧向水平应力时可成倍增加；c.影响张应力区范围及分布。
通常最大拉应力大致出现在离坡脚2/3坡高处；②坡形：a.坡高：不影响应力分布图形；影响应力值（随坡高线性增大）；b.坡角：影响应力图像；对张力带范围影响很大（随坡脚扩大）；影响坡脚剪应力值随之增高；c.底宽（图示）：W<0.8H，坡脚处剪应力随底宽缩小，急剧增高； W>0.8H，剪应力保持定值（残余坡角应力）；宽高比较小的峡谷—谷底形成极强的应力集中；d.平面形态（图示）：凹形坡—应力集中程度较低；凸形坡--应力集中程度较高；③岩性、结构：2．斜坡变形破坏的一般特点（1）斜坡变形的主要形式①卸荷回弹：a.应力重分布→应力集中、残余应力效应→表生结构面；b.岩体变形：弹性变形—瞬时粘弹性变形—滞后②蠕变：重力作用下缓慢、持续的变形。
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
斜坡岩(土)体稳定的工程地质分析
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来
《岩体力学》第九章边坡岩体稳定性
第九章边坡岩体稳定性斜坡：倾斜的地面，是天然斜坡和人工边坡的总称。
边坡的分类：自然边坡：天然的山坡和谷坡(地壳隆起或下降引起)按成因分丿人工边坡：人工开挖、改造形成如采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边土质边坡坡等岩质边坡按岩性分丿本章主要讨论人工开挖的岩质边坡的稳定性。
岩质边坡稳定性分析方法：1)数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学法和弹塑性力学分析法及有限元法等)2)模型模拟试验法(相似材料模型试验、光弹试验法和离心模型试验)3)原位观测法此外，还有破坏概率法、信息论方法及风险决策法等。
「、稳定性系数稳定性计算*核心内容：安全性系数(安全系数)第一节边坡岩体中的应力分布特征一、应力分布特征假定岩体为连续、均质、各向同性的介质，且不考虑时间效应的情况下(1 )边坡面附近的主应力迹线明显偏转，与坡面趋于平行，二3与坡面趋于正交，而向坡体内逐渐恢复初始应力状态；(2 )坡面附近出现应力集中现象；(3)坡面处的径向应力为零，故坡面岩体仅处于双向应力状态，向坡内逐渐转为三向应力状态；(4)因主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线由直线变为凹向坡面的弧线。
、影响边坡应力分布的因素(1 )天然应力：h f,坡体内拉应力范围加大。
(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度等，对边坡应力分布有一定的影响；坡高f,「、二彳也大;坡角f,拉应力范围f,坡脚剪应力f。
（3）岩体性质及结构特征变形模量E对边坡影响不大，□对边坡应力影响明显。
第二节边坡岩体的变形与破坏一、边坡岩体变形破坏的基本类型1•边坡变形的基本类型根据其形成机理分为两种类型：卸荷回弹和蠕变变形。
2•边坡破坏的基本模型四类，见教材P771平面滑动：单平面滑动,双平面滑动，多平面滑动L2楔形状滑动剪切破坏以滑坡形式「3）圆弧形滑动1（4 ）倾倒破坏（以崩塌形成）拉断破坏（以崩塌形式）实际上，就是两种：滑坡和崩塌。
二、影响岩体边坡变形破坏的因素1•岩性：岩体越坚硬，边坡不易破坏，反之，容易破坏（一般情况）。
第9章斜坡岩(土)体稳定性的工程地质
§9.2 斜坡岩体应力分布特征
9.2.2 影响斜坡岩体应力分布的主要因素
（1）原始应力状态的影响 岩体的原始应力状态中，水平剩余应力的大小对坡体
应力状态的影响尤为显著。它不但使主应力迹线的分布形 式有所不同(图9－2下)，而且明显地改变了各应力值的大 小，尤其对坡脚应力集中带和张力带的影响最大。 在坡脚区，根据图9－2可见，坡底的切向应力最大值 约相当于原始水平应力的三倍左右。当有侧向水平应力时， 该值成倍增高，如当σL＝3ρgh时，该值可达7－10ρgh ， 与σL=0的情况相比，相差十分悬殊。
§9.1 基本概念及研究意义
斜坡岩（土）体稳定性的工程地质分析涉及两个方面的 任务：
（1）要对斜坡的稳定性作出评价和预测； （2）要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施
提供依据。
以上两方面任务的实现，都必须阐明斜坡是否具有产生危害性 变形与破坏的可能性，以及变形破坏方式和规模。要设计一个稳定 而又经济合理的边坡，也应以边坡在运营期间不发生危害性的变形 和破坏为准则。因此，斜坡稳定性的工程地质分析，应从研究斜坡 变形和破坏的规律入手，对斜坡的演变全过程展开系统的研究。
坡缘附近，在一定条件下，坡面的径向应力和坡顶面的 切向应力可转为拉应力，形成一张力带(图9－3)。因而， 这些部位的岩体容易被拉裂形成与坡面近于平行的拉裂 面(参见图3－29)。
§9.2 斜坡岩体应力分布特征
§9.2 斜坡岩体应力分布特征
§9.2 斜坡岩体应力分布特征
（3）与主应力迹线偏转相联 系，坡体内最大剪应力迹线 由原先的直线变为近似圆弧 线，弧的下凹面朝着临空方 向。
刍议斜坡岩体工程地质稳定性分析及防治措施
刍议斜坡岩体工程地质稳定性分析及防治措施摘要：随着经济建设的发展．斜坡失稳导致的经济损失越发突出。
本文就结合斜坡岩体变形破坏机制及类型浅要介绍防治斜坡失稳的一些主要措施。
关键词：斜坡岩体；稳定性；防治措施一、斜坡岩体稳定性基本概念及研究意义天然斜坡或人工边坡形成过程中，岩(土)体内部甄有的应力状态将随着过程的进行丽发生变化，引起应力的重分布和应力集中等效应。
斜坡岩体为适应这种新的应力状态，将发生不同形式和不同规模的变形与破坏，使斜坡日趋变缓。
这是推动斜坡演变的内在原因。
在各种自然或人为的内、外营力作用下，斜坡的外形、内部结构以及应力状态都在不段变化。
这些内、外动力环境，则是推动斜坡发展变化的外部因素。
斜坡在演变过程中，可出现不同形式、不同规模的交形与破坏，如滑坡。
崩塌等。
我国是一个滑坡。
崩塌灾害较为频发的国家，据不完全统计，近十年来几乎平均每年有一次重大崩滑，造成灾害事故。
斜坡变形破坏过程和它所造成的不良地质环境均可对人类工程活动带来十分严重的危害，并且还可能引起生态环境的失调和破坏，造成更大范围和更为深远的影响。
斜坡稳定性预测失误，往往给工程带来不可估量的损失。
如意大利瓦伊昂水库滑坡事件。
斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析设计两个方面的任务。
一方面要对斜坡的稳定性做出评价和预测；另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施提供依据。
这两方面任务的实现。
都必须阐明斜坡是否具有产生危害性变形与破坏的可能性，以及变形破坏的方式和规模。
要设计一个稳定而又经济合理的边坡，也应以边坡在运营期间不发生危害性的变形和破坏为准则。
所以斜坡稳定性的工程地质分析．应从研究斜坡变形和迫害的规律人手．对斜坡的演变全过程开展系统的研究。
斜坡变形破坏过程中所造成的各种迹象，清楚揭示了表层岩阵在不同条件下演变的全过程，因而也是建立岩体变形破坏地质模式的极为重要的依据。
此外，这种研究还有助于严格区分表生结果面和构造结构面，以免对区域构造分析做出错误判断。
斜 坡 稳 定 性
斜坡稳定性一、斜坡分类(一)按组成斜坡的岩性分1、粘性土类斜坡；2、碎石类斜坡；3、黄土类斜坡；4、岩石类斜坡。
(二)按岩层结构分1、层状结构斜坡：由相互平行的一组结构面构成(结构体为层状)的斜坡。
按层次的多少分为；(1)单层结构斜坡：由一种均一的岩性构成。
(2)双层结构斜坡：由两层不同的岩性构成。
(3)多层结构斜坡：由多层不同的岩性构成。
2、块状结构斜坡：由二组或二组以上产状不同的结构面组合而成(结构体为块状)的斜坡。
3、网状结构斜坡：结构面比较密集，方向不规则(结构体为不规则的块体)的斜坡。
(三)按岩层倾向与坡向的关系分1、顺向斜坡：岩层走向与坡向垂直，倾向与坡向一致。
2、反向斜坡：岩层走向与坡向垂直，倾向与坡向相反。
3、切向斜坡：岩层走向与坡向相交。
4、直立斜坡：岩层产状直立，走向与坡向垂直。
(四)按斜坡成因分1、剥蚀斜坡：主要由于地壳上升，外力对岩体表面产生剥蚀作用而成。
地壳上升速度不同，斜坡的形状亦异。
如直线形斜坡说明上升运动与剥蚀作用均等；凹形斜坡表示上升运动小于剥蚀作用；凸形斜坡表示上升运动大干剥蚀作用。
2、堆积斜坡：岩石风化剥蚀后，碎屑物质堆积在山麓处而成。
3、侵蚀斜坡：受地表水的侵蚀而成，可分岸蚀和沟蚀两种。
4、滑塌斜坡：自然斜坡被破坏，产生滑动、崩塌而成的斜坡。
5、人工斜坡：自然斜坡受到人为的作用或人工开挖、堆积等而成的斜坡。
二、影响斜坡稳定性的因素(一)斜坡自然破坏形式分类斜坡在自然条件下破坏变形的形式如表1。
斜坡破坏形式分类表1(二)影响斜坡稳定性的因素1、岩土的性质：包括岩土的坚硬(密实)程度、抗风化和抗软化能力，抗剪强度，颗粒大小、形状以及透水性能等。
2、岩层结构及构造：包括节理、劈理、裂隙的发育程度及分布规律，结构面胶结情况以及软弱面、破碎带的分布与斜坡的相互关系，下伏岩土面的形态和坡向、坡度等。
3、水文地质条件：地下水埋藏条件，流动、潜蚀情况以及动态变化等。
4、风化作用：风化作用对斜坡的影响为：(1)风化作用使岩土的强度减弱，裂隙增加，影响斜坡的形状和坡度，使地面水易了侵入，改变地下水的动态等。
斜坡岩土体稳定性的工程地质分析
斜坡岩土体稳定性的工程地质分析斜坡岩土体稳定性是指斜坡在自然重力作用和外力作用下能否保持稳定的能力。
工程地质分析斜坡岩土体稳定性的主要目的是评估斜坡的稳定性，并提供相应的措施和建议以确保施工和使用过程中的安全性。
本文将从斜坡稳定性的原因、工程地质分析方法和实施措施等方面展开，重点讨论岩土体斜坡稳定性的工程地质分析。
斜坡岩土体稳定性的原因可归纳为以下几个方面：岩土体力学性质、斜坡形态、地下水、外力作用等。
岩土体力学性质是斜坡稳定性分析的基础，包括岩石的抗剪强度、抗压强度、抗拉强度等参数。
斜坡形态是指斜坡的坡度、坡高、坡面形状等，这些因素对斜坡的稳定性有很大影响。
地下水是斜坡稳定性的重要因素，地下水位的变化会对斜坡的稳定性产生较大影响。
外力作用包括重力、地震和风力等，这些作用会对斜坡产生相应的力学反应，进而影响斜坡的稳定性。
工程地质分析斜坡岩土体稳定性的方法主要包括现场调查、室内试验和数值模拟。
现场调查包括对斜坡的地质地貌、地下水、变形情况等进行实地观测和调查，获取现场地质资料。
室内试验是通过对采集的斜坡样品进行室内实验，测定其物理力学性质和抗剪强度等参数，为斜坡稳定性分析提供依据。
数值模拟是利用计算机对斜坡进行模拟分析，通过有限元或边坡稳定分析软件，模拟不同荷载和边坡条件下的力学行为，为斜坡稳定性分析提供预测。
实施措施是斜坡岩土体稳定性分析的结果，根据分析结果，可以制定相应的斜坡稳定性保障措施和预防措施。
如根据斜坡地质条件，选择合适的边坡形式和面积，保证坡面的平整和坡脚的夯实；根据地下水位的变化，采取合理的排水措施降低坡体内的孔隙水压力；根据外力作用的特征，采取相应的加固措施，如边坡加固锚杆、喷浆、钢筋混凝土覆盖等。
此外，还可以通过监测斜坡的变形和地下水位的变化，及时发现问题并采取相应的措施。
综上所述，斜坡岩土体稳定性的工程地质分析是保证斜坡安全稳定的重要手段。
通过对斜坡的原因分析、工程地质分析方法和实施措施的研究，可以提高斜坡稳定性的评估能力，并制定出科学的防治措施，确保斜坡工程的安全可靠。
斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析
斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析斜坡岩（土）体稳定性的工程地质分析1 基本要领及研究意义斜坡或边坡在形成过程中，其内部的应力状态也将发生变化，引起应力重分布→应力集中→斜坡变形、破坏→危及安全。
斜坡变形、破形或多样：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：* 斜坡稳定性评价和预测* 设计合理的边坡及制定有泖的斜坡整治措施2 斜坡岩体应力分布特征2.1 斜坡应场的基本特征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：（1）最大重应力近于平行临空面，最小重应力近于与坡面正交。
（2）坡脚剪应力集中形成剪应力增高带，坡顶附近出现拉应力。
（3）最大剪应力迹残由原来的直线变为近似圆弧线，并凹向临空面（4）坡面的实际径向压力为零。
远离斜坡面的岩体内，地应力逐渐恢复状态。
2.2 影响斜坡岩体应力分布的重要因素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。
对斜坡应力分布影响最大的是岩体结构特征，斜坡附近的结构面往往是应力集中的部位。
易于变形或破坏。
3 斜坡的变形与破坏斜坡破坏：系指斜坡岩体内已形成贯通性的破坏面从而使分割的岩体整体破坏。
在此之前的斜坡演进过程称为变形。
变形→破坏→继续运动3.1 斜坡变形的主要方式a. 卸荷回弹使原有结构松驰产生残余应力形成卸荷带：斜坡经卸荷回弹松驰，残余应力形成一系列的表生结构面，包含回弹松驰和表生结构面的岩带称为卸荷带。
b. 蠕变斜坡应力长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，包括坡体内的局部破裂和产生的表生结构面。
3.2 斜坡破坏的基本类型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。
3.2.1 崩塌包括撒落、落石（坠落）、岩崩、山崩等多种形式。
规模大小不一。
脱离母体的岩体在重力作用下自由下落，这一过程叫崩塌。
a. 崩塌的发生条件①坡形。
高陡山坡，一般55o以上。
第九章 斜坡岩(土)体
913．2 斜坡破坏基本类型 斜坡破坏的分类，国内外已有许多不同的 方案。近年来，国际工程地质协会(IAEG)滑坡 委员会建议(D．M．Cruden，1989)采用瓦思斯 的滑坡分类(D．Varnes，1978)作为国际标准 方案。分类综合考虑了斜坡的物质组成和运动 方式。按物质组成分为岩质和土质斜坡；按运 动方式划分为崩落(塌)(faIls)、倾倒 (topples)、滑动(落)(slides)、侧向扩离 (1ateral spreads)和流动(flows)等5种基本 类型。还可组合成多种复合类型，如崩塌—碎 屑流、滑坡—泥石流等。
9.4.4
滑移—弯曲
9.4.4.1 形成条件与演变过程 主要发育在中—陡倾外层状体斜坡(n，、 n 4)中，尤以簿层状岩体及延性较强的碳酸 盐类层状岩体中为多见。这两类斜坡的沿移控 制面倾角已明显大子该面的峰值摩控角，上 理岩体具备沿滑移面下滑条件。但由于滑移面 未临空，使下滑受阻，造成坡脚附近顺层板 梁承受纵向压应力，在一定条件下可使之发生 弯曲变形。
9.1 基本概念及研究意义
斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分折涉及两 个方面的任务。 一方面要对斜坡的稳定性作出评价和预测； 另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有 效整治措施提供依据。
9．2 斜坡岩体应力分布特征
(1)由于应力的重分布，斜坡周围主应力迹线发生明显偏转。无 论是在重力场条件下，还是在以水平应力为主的构造应力场条 件下，其总的特征表现为愈靠近临空面，最大主应力愈接近平 行于临空面，最小主应力则与之近于正交(图9—2下)。 (2)由于应力分异的结果，在临空面附近造成应力集中带。 但坡脚区和坡线(斜坡面与坡顶面的交线)区情况有所不同。
9岩坡稳定性分析
2019年11月，宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故，滑坡体总 方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
2019年11月，宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故，滑 坡体总方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
圆弧滑动后的形态
人类工程活动在水电、交通、采矿等部门 根据工程布置的需要开挖出很多岩坡。 岩坡不同于土坡，其结构复杂，软弱结构 面的存在常是岩坡不稳定的主要因素。 岩坡的变形与破坏，取决于岩体（含结构 面）的应力分布和强度特征。当其自身难 以保持平衡时，人类将给其提供必要的外 部荷载维持其稳定，即岩坡加固。
四、实际工程介绍
二滩水电站进水口及8号公路边坡 锚索、锚杆、喷砼、框架、挡墙、灌浆等联合支护
预应力锚索支护（3000KN）
抗滑桩施工
框架与长锚杆墙
削坡减载
框架支护
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
9.3 平面滑动岩坡稳定分析
一、平面滑动产生的条件
（1） 滑动面的走向与坡面 平行或接近平行；
（2） 滑动面的倾角必小于坡面的倾角，即：β ＜α； （3） 滑动面的倾角必大于滑动面摩擦角，即：β ＞ψ j；
一、平面滑动分析
（一）假定 （1） 滑动面及张裂缝的走向与 坡面平行；
（2） 张裂缝垂直，充水浓度为Zw； （3） 滑动面上的水压力为三角形分布； （4） 滑体的重力W、滑面上的水压力U和张裂缝中水压力 V均通过滑体的重心，即滑只有滑动没有转动。
安全系数FS：一般采用加大自重下滑力来计算：
E i F S W isi i W n ici o tg i s c i l i i E i 1
FS＝1.05～1.25 注意：如果计算断面中有逆坡，倾角αi为负值，则Wisin αi也是负值因而 Wisin αi变成了抗滑力，在计算滑坡推力时， Wisin αi项就不应乘以安全系 数了。
岩土体斜坡稳定性分析
岩⼟体斜坡稳定性分析岩⼟体斜坡稳定性分析冯俊录摘要: 本⽂据醪糟坪斜坡变形破坏特点对岩⼟体的岩性、结构、地质构造、地表⽔及测试结果等进⾏综合分析, 认为该斜坡是潜伏不稳定斜坡, 通过整治治理⼯程, 效果良好。
关键词: 醪糟坪⼤滑坡; 斜坡变形破坏; 影响因素随着我国建设发展的需要, ⼯矿企业扩建以及相应的市政建设, ⼤⾯积开挖建筑场地, 切割斜坡或边坡。
应研究岩⼟体的斜坡或边坡的稳定性, 斜坡或边坡可靠性研究, 必须与经济效益相结合, 不同的⼯程项⽬对斜坡或边坡安全度的要求各有不同。
有的⼯程由于缺乏⼯程地质资料, 在⼯程施⼯过程中及使⽤中发⽣斜坡变形及蠕滑甚⾄滑坡; 有的则岩⼟体斜坡结构良好。
若不加区别盲⽬对斜坡或边坡采取加固⽀挡措施, 会给⼈⼒、财⼒造成⼤量的浪费。
1 影响岩⼟体斜坡稳定性因素影响斜坡的稳定性因素可分两类: ①斜坡的地质背景因素;②⼈类活动和天然动⼒因素, 其基本特征可⽤⽅框图表⽰(图1)。
图1 斜坡稳定性影响因素1.1 地形地貌北碚醪糟坪⼤滑坡勘查区地形明显受地质构造、岩性、河流切割等控制,上部为观⾳峡背斜条形低⼭陡坡,中下部为红层丘陵波状起伏的中缓坡。
醪糟坪⼭顶海拨⾼程54614 m , 江⾯为17810m,相对⾼差36814m。
上⾄下部为波状起伏的中缓坡,坡⾓10～30°。
1.2 ⽔⽂地质与⽓候⼤⽓降⽔和⽣活⽣产⽤⽔影响地下⽔⽔位的变化,⾬季地下⽔⽔位上升,⽔量增⼤,动⽔压⼒增⼤,旱季地下⽔位下降,⽔量减少。
地表⽔与地下⽔的变化直接影响斜坡的稳定状态。
北碚城区⽓候属中亚热带季风类型,年温差⼩,⽇照充沛, 四季分明。
⾬季5～10⽉,降⾬量占全年的80% 以上,6～8⽉暴⾬量要占全年的⼀半,年降⾬量为1000～1400mm ,⽇降⾬量最⼤可达19213～20316mm ,降⾬集中,地表径流突增,经常因⽔的冲刷⽽影响斜坡稳定。
⼈们⽣产和⽣活排⽔不当,长期使地表⽔⼊渗,⼈为地形成富⽔带,也给斜坡造成失稳隐患。
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滑坡的三个特点：
a.滑体沿滑面向下滑动 b.水平位移为主的整体运动 c.一般都有地下水参与
一些典型滑坡
Vajont水库左岸滑坡
瓦依昂水库坝高262m，1956年开始修建，1960年2月水库蓄水。1963年10月9日，左岸约2.4亿立 方米的山体以最大30m/s的速度整体下滑，激起250m高的涌浪， 翻越坝顶，约 300万立方米水注 入深 200余米的下游河谷，冲毁兰加隆镇和附近5个村庄，死亡1925人。
斜坡变形破坏工程 地质研究
讲授：张文 吉林大学建设工程学院
基本概念
斜坡定义：指地壳表部一切具有侧向临空
面的地质体。其特点是具有一定的坡度和 高度。
基本概念
• 自然斜坡和人工边坡的概念
天然斜坡：就是在一定的地质环境中，在各 种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的 产物，未经人为扰动。如山坡、海岸、河岸等。 人工边坡：人类为某种工程、经济目的而开 挖，往往是在自然斜坡的基础之上形成的，其特 点就是具有规则的几何形态，如路堑边坡、露天 矿边帮、运河（渠道）边坡等。
§9.2 斜坡的变形与破坏
(1) 受最大剪应力面控制的蠕滑(在破碎的岩质斜坡及土 质斜坡)
Δ
Δ
1 2 1
3
1
§9.2 斜坡的变形与破坏
(2) 受软弱结构面控制的蠕滑 岩体中常含有各种结构面，如节理、断层、软弱夹层等， 当这些结构面近水平或倾向坡外时，斜坡常发生沿这些结 构面的蠕滑。这类变形进程取决于该结构面的产状与特征， 当局部地段的结构面上的下滑力达到或超过实际抗滑阻力 时，即出现系列小的剪裂、逐步产生缓慢滑动。
(一)崩塌
含义 陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠 落于坡脚现象。
1980年6月3日晨5点35分,位于湖北远安 县的盐池河磷矿震旦系白云岩山体发生崩塌。 历时16秒，顷刻形成130万m3左右的崩塌体， 堵塞下方河道，掩埋山下矿务局机关的全部 财产，造成284人死亡和2500万元财产损失 的惨剧。
(a)
(b)
图9-1
用有限单元法解出的主应力迹线图
(a)重力场条件下；(b)以水平应力为主的构造应力场条件下
§9.1 斜坡中的应力分布特征
一、斜坡中应力状况的变化
(3).坡面的岩土体由于侧向压力近于零，实际上变为两向受力状态； 而向坡体内部逐步地变为三向受力状态。
(a)
(b)
图9-1
用有限单元法解出的主应力迹线图
第一讲 第 69 张
第一讲 第 70 张
三峡工程
三峡库区的地质灾害可划分为三大阶段：
1993年以前，主要以自然地质灾害为主，包括 人为工程活动；
1993－2003年，由于大规模的移民迁建，出现 了大量的高陡边坡和大量的人工弃碴，特别是为 数不少的自然滑坡被切脚或拦腰斩断，促使了滑 坡的进一步失稳；
(3)复杂的变形历史和过程显现
第一讲 第 21 张
第一讲 第 22 张
§9.2 斜坡的变形与破坏
蠕滑是指斜坡岩土体主要在自重应力长期作用下发生的 一种向临空方向的缓慢而持续变形。它是在应力长期作 用下，岩土体内部的一种缓慢调整变形，实际上是趋于 破坏的一个演变过程。斜坡蠕滑大致可分为受最大剪应 力控制的蠕滑、受软弱结构面控制的蠕滑和受软弱基座 控制的蠕滑三种基本类型。
2003年以后，特别是2003－2009年期间，库水 位将由135m上升至175m，加上第三期60万移民迁 建安置，滑坡等灾害形成高潮，这一过程将延续 到2020年以后。
1 2 1 2 E mv I 2 2
a
滑坡（landslide）
•斜坡上大量土体或岩体在重力作用下，沿一定的滑动 面（或带）整体向下滑动的现象称为滑坡。
滑坡要素
③ ② ⑤ ⑧ ④ ⑥ ⑦ ①
①后缘环状裂缝；②滑坡后壁；③拉张裂隙及滑坡台阶；④滑坡舌及鼓张 裂隙⑤滑坡侧壁；⑥滑坡体；⑦滑坡床；⑧滑动面（带）
按滑动面与层面关系分：
( a ) 顺层滑坡
( b ) 切层滑坡
( c ) 无层滑坡
按滑坡始滑部位的分类：
(a)
(b)
(c)
(d)
（a ) 推动式滑坡
( b）牵引式滑坡
( c ) 混合式滑坡
( d) 平移式滑坡
按滑坡体的主要物质组成分：
• • • • 堆积层滑坡 黄土滑坡 黏土滑坡 岩质滑坡
§9.2 斜坡的变形与破坏
(3) 受软弱基座控制的蠕滑 斜坡下部有产状较缓，并有一定厚度的软弱夹层，在上覆 岩体重力作用下，基座软岩受压，发生塑性变形，向临空 方向或减压方向流动和挤出，引起斜坡的变形。
L 4 5 2 1 3 L
§9.2 斜坡的变形与破坏
二、斜坡破坏
斜坡演变过程中，一旦出现外界贯通破坏面，并使分割体 以一定的加速度脱离母体，则进入斜坡的破坏阶段。斜坡 破坏的含义是斜坡在各种内外营力作用下，力学平衡条件 发生变化，部分土石体丧失稳定性顺坡向下运动而发生的 破坏作用和现象。由于斜坡所处环境和影响因素不同，斜 坡破坏形式是多种多样的，但就破坏机制来说，不外乎拉 断破坏和剪切破坏两种方式，所以斜坡破坏主要有以拉断 破坏为主的崩塌和以剪切破坏为主的滑坡两种类型。
1.原始应力状态的影响 2.坡形的影响
3.岩土体结构特征的影响
§9.2 斜坡的变形与破坏
斜坡形成过程中，由于应力状态的上述变化，斜坡岩 (土)体将发生不同方式、不同规模和不同程度的变形，并 在一定条件下发展为破坏。
斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面时的变 动。 而在贯通性破坏面形成之前，斜坡岩体的变形与局部破裂， 称为斜坡变形。 斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩体，或已查明处于进展 性变形的岩体，称为变形体。
§9.2 斜坡的变形与破坏
一、斜坡变形
斜坡变形实际上在其形成过程中即已发生，表现为松动和
蠕滑两种主要方式。
在斜坡形成的初始阶段，在斜坡表部出现一系列与坡面近于平行的陡倾角张 开裂隙，使斜坡岩土体向临空方向张开的过程和现象称为松动。
存在于岸坡地段的这种裂隙，大多数是沿原有的陡倾角裂隙发育而成的，但 也可以是应力分布中新产生的。这种裂隙的特点是：仅有张开，而无明显的 相对滑动，并愈近坡顶、坡面张开程度愈大，向坡里、向深部张开程度逐渐 减小。 斜坡松动，一方面使斜坡强度降低，另一方面使各种应力更易深入坡体内， 加剧了坡体内各种应力活跃程度。它是斜坡变形破坏的初始阶段，研究这些 裂隙，对评价稳定性有重要意义。
6月10日19时，被特大山体崩塌滑坡 堆积体堵塞了62天的易贡湖水，冲毁了人 工 导 流 明 渠 ， 流 速 达 9.5m/s ， 流 量 达 2940m3/s。6月11日2时50分，易贡湖 下游（约20km）最大的通麦大桥，水位升 至52.07m，高出桥面32m，最大流量达 120000m3/s，是雅鲁藏布江年平均流量 的26倍，狂泻的洪水，造成下游的易贡藏 布、帕隆藏布、雅鲁藏布江水位猛涨，沿 线公路、光缆通信设施严重破坏，
第一讲 第 66 张
上涨湖水淹没的村庄
第一讲 第 67 张
抢险救灾，开渠疏浚
6月8日6时40分，易贡湖水沿导流 明渠开始下泄。流速为2.0米/秒，流 量为2.43米3/秒。当日8时50分，泄流 顺利通过通麦大桥。 但由于上游来水过大，明渠导水有 限，导致泄水后62小时内易贡湖水仍 持续上涨了5.94米，同时渠尾开始下 切，局部出现坍塌。
滑坡识别（遥感、调查、勘探）
C
平面图 剖面图A--B
A
B
剖面图C--D
D
滑坡识别（遥感、调查、勘探）
斜坡上有圈椅状的陡坎或陡壁，陡壁的前方滑体两侧常形 成冲沟，它们呈“双沟同源”现象。 斜坡较两侧斜坡缓，往往形成较平坦的台地，或者呈波状 起伏（多台阶地形）。 坡脚向外突出，如滑坡舌在河漫滩或河床地带，河漫滩常 隆起，河水绕行，可能形成凸岸。 斜坡地段岩层连续性受破坏，产状出现异常变化。 斜坡上出现“醉林”、“马刀树”。 在两侧冲沟或前缘剪出口可以看到滑带、擦痕、镜面及碾 细的滑带土，及组成滑坡舌岩层的反翘现象。
长江三峡工程船闸高边坡
小湾水电站坝址原貌
2002年7月开工初期高边坡景观
澜沧江小湾水电站2004年1月右岸高边坡全景
III区边坡
大 椿 树 沟 堆 积 体 边 坡
拱 肩 槽 边 尾水边坡 坡
进水电站
岷江紫坪铺水电站
§9.1 斜坡中的应力分布特征
1
这一高速滑坡体以锐不 可挡之势，扫荡沟谷两侧山 体,在短短的2-3分钟里, 垂 直运距近3000米，水平运距 约8500米，倾泻于易贡湖出 口处，形成了长达4.6km,前 缘最宽近3km，高达60m的一 道喇叭状的天然“大坝”， 堆积方量约3亿米3 。
第一讲 第 65 张
“大坝”使易贡藏布断流，引 起易贡湖水上涨，水位日平均涨 幅0.95米，最高涨幅达2.37米。 至6月10日19时50分，湖水面水位 上涨达55.36m,拦蓄水量达30亿米3 以上，湖区面积达70平方公里。
斜坡中应力状况的变化
天然岩土体中应力分布是比较复杂的，除普遍存在的自重应力外，有 时还有构造应力、热应力、地下水应力等。 一般认为：当仅存在自重应力的情况下，在水平地面下的岩土体中的 主应力是铅直与水平状态的，即铅直应力为最大主应力，水平应力为 最小主应力，此时岩土体内的最大剪应力与最大、最小主应力多呈 45°交角。
按滑坡体厚度分：
• • • • 浅层滑坡：<5m 中层滑坡：5～20m 深层滑坡：20~50m 极深层滑坡：>50m
平班水电站进 场所公路滑坡
云荞水库趾板 边坡滑坡
平面滑坡
千将坪滑坡 洪家渡水电站进 场公路滑坡