工程地质分析原理课件——斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析之二
第02章 斜坡稳定性研究 (上)
岩
第二章
土
体
工
程
斜坡变形破坏工程地质研究
第1节 概述
相关实例 全国每年发生滑坡数万起、崩塌数十万处；长江、黄 河中上游发育密度0.4~1.0处/km； 重灾区-甘肃，体积大于50万方的滑坡5470处，密集成 群。其中，巴谢河流域面积432km2，有滑坡224个；渭 河-天水240km长河段，仅北岸有大型滑坡74处，甘谷 四十里铺滑坡，长8km，面积17km2； 道路受滑坡影响最严重，成昆线铁西大滑坡，体积220 万立方，掩埋铁路，堵塞涵洞，中断行车40天之久。
岩 土 体 工 程 上 篇
工程地质分析原理
岩 土 体 工 程
绪论
第一章
区域稳定性问题
第二章
第三章
斜坡稳定性问题
硐室围岩稳定性问题
第四章
地基稳定性问题
岩 土 体 工 程
第二章 斜坡稳定性问题
第1节 概述 第2节 斜坡中的应力分布特征 第3节 斜坡变形破坏的类型 第4节 崩塌 第5节 滑坡 第6节 斜坡稳定性影响因素 第7节 斜坡稳定性评价 第8节 滑坡的预测预报 第9节 斜坡变形破坏的防治
发育在中-陡倾外层
状体斜坡中，尤以簿
层状岩体多见。
a-仅出现局部压碎，坡 面微隆； b-弯曲显著增强； c-滑移面贯通并发展为 滑坡，具崩滑特性。 雅垄江霸王山滑坡形成过程示意图
岩
土
体
工
程
第 二 章
斜 坡 稳 定 性 问 题
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。
工程地质——斜坡场地解析PPT文档共42页
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
工程地质——斜坡场地解析
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时
斜坡岩(土)体稳定的工程地质分析
3.斜坡岩体特性和结构特征的影响
（1）材料均质对应力分布影响极小
（2）平缓结构面对应力的传播影响较大。
§3
斜坡的变形与破坏
斜坡形成过程中，由于应力状态的变化，斜坡 岩(土)体特发生不同方式、不同规模和不同程度的 变形，并在一定条件下发展为破坏。
♀斜坡变形:指坡体中产生局部的位移和微破裂,
岩块只出现微量的角变化,没有显著的剪切位移或 滚动,因而边坡也不致整体失稳。
斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析
§1 斜坡稳定性问题的基本概念和研究意义
斜坡:是指地壳表面一切具有侧向临空面的地质体。
它是地表广泛分布的一种地貌形式，按其成因分为自 然斜坡（自然山坡，沟谷崖坡，海岸岸坡等）和人工边坡（人类工
程活动形成的基坑边坡，路堑边坡，露天矿边坡，水利水电工程中的渠道， 溢洪道，船闸，土石坝，坝肩边坡等）
♀斜坡破坏：坡体以一定速度出现较大的位移，
边坡岩体产生整体滑动，滚动或转动。 斜坡变形和破坏的区别：是否形成贯通性破坏面。
斜坡变形分为：松驰张裂，蠕变
松弛张裂是边坡的侧向应力 削弱后，由于卸荷回弹而在斜坡 上出现张裂的现象。 随着河谷的进一步深切，则
卸荷裂隙向深部发展，还可以产
生与坡面大角度相交或近于垂直 的剪切裂隙，卸荷裂隙由坡面向 深部有时呈多层发育，在边坡形 成松弛张裂——卸荷裂隙带。
§4 斜坡变形破坏的地质力学模式(变形破坏机制) 主要根据斜坡变形破坏的力学机制，其变形、破 坏可概括为几种地质力学模型，称为斜坡变形破坏的 地质力学模式。它表达了斜坡岩（土）体结构类型之 间的内在联系，揭示了斜坡发展变化的内在力学机制， 并在很大程度上确定了斜坡最终破坏的可能方式与特 征，达到系统评价预测斜坡稳定性的目的。 1.王兰生模式 5种：蠕滑（滑移）-拉裂式，滑移--压致拉裂式，弯 曲--拉裂式，塑流--拉裂式，滑移--弯曲式 2.晏同珍模式-9类滑坡机理 3.孙玉科模式-5类
斜坡岩(土)体稳定的工程地质分析84页PPT
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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
斜坡岩(土)体稳定的工程地质分析84页PPT
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的在明眼的跛子肩上。——叔本华
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。
工程地质学课件第二章斜坡变形
§3斜坡变形破坏的类型
斜坡的变形与破坏，是斜坡发展演化过 程中两个不同的阶段
变形属量变阶段，破坏是质变阶段，它 们是一个累进破坏过程。
这个过程对天然斜坡来说时间往往较长， 而对人工边坡来说时间则较短暂。
28
一、斜坡变形 deformation
斜坡变形按其机制可分为 1.拉裂(tensile crack) 2.蠕滑(creep slip) 3.弯折倾倒 (bend toppling)
6
1.自然斜坡变形破坏
是山区主要的工程动力地质作用 我国广大的西南、西北地区这一作用尤
为突出，灾害频发，而且近10余年来有 进一步加重的趋势
7
2.自然斜坡人为破坏
自然斜坡由于人类工程、经济活动而产 生的斜坡破坏往往是灾难性的
8
3.人工边坡
主要是水利水电工程边坡、铁路路堑和 露天采坑边帮的失稳
52
二、斜坡破坏 (Slope failure)
斜坡岩土体中的局部变形滑移，使分裂面逐渐发展， 互相连接，并与外界贯通，使部分岩土体沿一连续 的分离面与坡体分离，分离的岩土体在连续降雨、 地震或坡脚掏空等触发因素影响下，以一定的加速 度进行运动，此时斜坡就完成了变形至破坏的转变
Ch2斜坡变形工程地质研究
§1概述 §2斜坡中的应力分布特征 §3斜坡变形破坏的类型 §4崩塌 §5滑坡 §6影响斜坡稳定性的因素 §7斜坡稳定性评价方法 §8滑坡的预测预报 §9斜坡变形破坏的防治
1
§1概述
一、概念 二、斜坡要素 三、斜坡的变形破坏作用
2
一、概念
斜坡：系指地壳表部一切具有侧向临空 面的地质体
阿尔及尔由珊瑚灰岩构成的陡坡，由于下面的泥灰岩浸水软化， 使斜坡产生蠕动，最后经过长期变形转变为块体滑坡，裂隙发 育的灰岩也形成大块体陷进软化的泥岩中
斜坡工程地质研究PPT模板
(2)在坡顶面和坡面的某些部
1
位,坡面的径向应力和坡顶面
的切向力可转化为拉应力，形
成张力带,易形成与坡面平行
的拉裂面。
3.与主应力迹线偏转相 联系,坡体内最大剪 应力迹线由原来的直 线变成近似圆弧线, 弧的下凹方向朝着临 空方向。
4.坡面处由于侧向压力 趋于零,实际上处于两 向受力状态,而向坡内 逐渐变为三向受力状态。
第五节 滑坡
一、滑坡的基本要素 1.滑坡体： 2.滑动面： 形态：平面的、圆弧面（曲面）、折线状 滑动面上部或下部经常具有一定厚度的揉皱的结构扰动
滑动带。
3.滑坡周界： 4.滑床： 5.滑坡壁
天然斜坡：沟谷岸坡、山坡 人工边坡：露采边坡、基坑边坡……
岩坡 土坡
斜坡基本要素
(1)坡面 (3)坡脚 (5)坡高H (7)坡顶面
(2)坡肩 (4)坡体 (6)坡角 (8)坡顶面
坡
坡顶面
肩
坡
坡体 面
坡高（H ） 坡底面 坡
脚 坡角（β）
滑坡、崩塌是我国最主要的地质灾害类型。 大规模的工程活动不断诱发和加剧灾难性滑坡的发 生
第五章 斜坡变形破坏工程地质研究
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
概述 斜坡中的应力 斜坡运动的基本形式 崩塌 滑坡 影响滑坡稳定性的因素 斜坡稳定性评价方法 滑坡防治
第一节 概述
斜坡是地表一切具有侧向临空面的地质体，是一类广泛 的地貌类型。 斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是 指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的 向坡外的缓慢或快速运动 斜坡变形破坏是地质发展演化的重要过程。
地质灾害中滑坡灾害仅次于地震
发育情况：
第五章斜坡工程地质研究PPT课件
✓特大型崩塌51处、滑坡140处、泥石流149处 ✓较大型崩塌2984处以上、滑坡2212处以上、泥石 流2277处以上
第二节
斜坡中的应力
一、斜坡中的应力
原始应力状态：
＝
1
H
＝
3
1－
H
重分布应力的特点：
1.斜坡周围主应力迹线发生 明显偏转: 愈接近临空面,最大主应力 1愈接近平行于临空 面,3与之正交,向坡内逐
渐恢复到原始状态。
H
1
3
2.在临空面附近造成应力集中,但在坡脚区和坡 顶及坡肩附近情况有所不同:
(1)坡脚附近最大主应力显著增 高,且愈近表面愈高;最小主 应力显著降低,于表面处降为 零,甚至转化为拉应力。 这一带是坡体中应力差或最 大剪应力最高的部位，形成 最大剪应力增高带，往往产 生与坡面或坡底面平行的压
➢斜坡是地表一切具有侧向临空面的地质体，是一类广泛 的地貌类型。 ➢斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是 指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的 向坡外的缓慢或快速运动 ➢斜坡变形破坏是地质发展演化的重要过程。
天然斜坡：沟谷岸坡、山坡 人工边坡：露采边坡、基坑边坡……
岩坡 土坡
b.卸荷回弹或初始应力释放时产生拉裂面。
卸荷、初始应力释放
侧应力减弱
岩土体松动
产
生张裂面
c.因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂。
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。
2-斜坡岩体、边坡稳定性工程地质分析_图文
黑色层为褐煤层，其它为粘土层
图9－33 软弱基座陡崖塑流－拉裂演化过程示意图 （a）卸荷回弹拉裂；（b）前缘塑流－拉裂； （c）前缘倾倒崩落；（d）深部塑流－拉裂； （e）转化为蠕滑－拉裂；（f）崩滑
9.4.7.2 变形模式的转化
图9－37 弯曲－拉裂转化为蠕滑－拉裂 （参照霍夫曼，1973）
Ⅱ1 平缓层状体坡 α=0－±φr
Ⅱ2 缓倾外层状体坡 α= φr －φp
Ⅱ3 中倾外层状体坡 α= φp －40°
Ⅱ4 陡倾外层状体坡 α=40°－60°
Ⅱ5 陡立－倾内层状斜体坡 α＞ 60°－倾内
Ⅱ6 变角倾外层状体坡 上陡，下缓（α＜φr ）
可根据结构面组合线产状按Ⅱ类方 案细分
决定于土、石性 质或天然休止角
α＜β α≈β α≥β α≥β
α≤β
蠕滑－拉裂
转动型滑坡或滑塌
滑移－压致拉裂
平推式滑坡，转动型滑坡
滑移－拉裂 滑移－弯曲
顺层滑坡，或块状滑坡 顺层－切层滑坡
弯曲－拉裂
崩塌或切层转动型滑坡
弯曲－拉裂（浅部） 蠕滑－拉裂（深部）
崩塌，深部切层转动型滑坡
滑移－弯曲
顺层转动型滑坡
滑移－拉裂为多见
Ⅳ 软弱基座体斜坡
a: 后缘环状拉裂缝 b: 滑坡断壁 c：横向裂缝及滑坡台阶 d: 滑坡舌及纵张裂缝后缘 e：滑坡侧壁及羽状裂缝
表9－4 斜坡岩体结构类型与变形破坏方式对照表
类型
主要特征 结构及产状
外形
主要模式
可能破坏方式
Ⅰ均质或似均质体 斜坡
Ⅱ 层状体斜坡
Ⅲ 块状体斜坡
均质的土质或半岩质斜坡， 包括碎裂状或碎块体斜坡
工程地质——斜坡场地PPT课件
接近一致。
精品ppt
30
工程地质测绘
• 对岩体滑坡应注意缓倾角的层理面、层间错动 面、不整合面、断层面、节理面和片理面 等
的调查，若这些结构面的倾向与坡向一致，且 其倾角小于斜坡前缘临空面倾角，则很可 能 发展成为滑动面。对土体滑坡，则首先应
注意土层与岩层的接触面，其次应注意土体内 部岩 性差异界面。
确定重要结构面的方位、性状，宜采用与结构面成30～60的钻孔，
孔数不少于3个。勘探点深度应穿越潜在滑面并深入稳定层内2～3m，
坡脚处应达到地形剖面的最低点。钻孔应仔细设计，明确所要探查的
主要问题，并尽量考虑一孔多用。为提高重要地质界面处的岩心采取
率，有条件时宜采用双层或三层岩心管。
• 重点地段可布置少量的探洞、探井或大口径钻孔，以取得直观地质资
料和进行原位试验。探洞宜垂直坡面走向布置并略向坡外倾斜。
• 当重要地质界线处有薄覆盖层时，宜布置探槽。
•
物探可用于探查边坡的覆盖层厚度，岩石风化层，软弱层性质、厚度 及地下水位等资料， 它常与其他勘探方法配合使用。
• 斜坡的主要岩土层及软弱层均应取样，每一层的试样不少于6件(组)。
有条件时，软弱层宜连续取样。
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勘察的目的和任务
• 查明滑坡的现状，包括：滑坡周界范围、地层结 构、主滑方向；平面上的分块、分条，纵剖面上
的分级；滑动带的部位、倾角、可能形状；滑带 岩土特性等滑坡的诸形态要素。
• 查明引起滑动的主要原因。在调查分析滑坡的现 状和滑坡历史的基础上，找出引起滑坡的主导因
素；判断是首次滑动的新生滑坡还是再次滑动的 古老滑坡的复活。成斜坡岩土层的种类、成因、性质和分布； 当有软弱层时，应着重查明其性状和分布；在 覆盖层地区，应查明其厚度及下伏基岩面的形 态与坡度。
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。
岩坡稳定性分析幻灯片
44
4、联合支护方法 在施工中，常将上述各种方法组合应用，以达到 最佳的支护效果。工程安全是第一位的。 排水是必须考虑的。各种加固措施的适宜性及经 济合理性也是应该考虑的。
45
四、实际工程介绍
46
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
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预应力锚索支护（3000KN）
32
安全系数FS：一般采用加大自重下滑力来计算：
E i F S W isii W n icio ti g c s 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。
滑动圆弧面
21
条分法
对于第i条岩条滑弧上：
法向力和切向力：
Ni Wicosi Ti Wisini
抗滑力：
cili Nitgi
抗滑力矩：
M R i c ili N it g iR
滑面上总抗滑力矩：
n
n
M R M Ri ciliNitg iR
i1
i1
n
滑面上总滑动力矩：
M S TiR
i 1
抗滑桩施工
框架与长锚杆联合支护48
联合支护
49
桩板墙
50
桩板墙
51
削坡减载
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框架支护
53
框架与锚索相结合的加固
54
框架与锚索相结合的加固
55
框架与锚索相结合的加固
56
框架与锚索相结合的加固
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锚索加固
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挖、堆放等；
(2)改变斜坡岩体的结构特征和力学性质，即降低斜
坡的抗变形、抗破坏能力。属于这方面的作用包括风化作
用、冻融作用和地下水的作用等不可逆因素(水的浸湿软
化作用等可逆因素)。
(3)改变斜坡岩体的应力状况。属于这方面的作用包括地 下水动水压力和空(孔)隙水压力的作用、区域构造应力场的 变化、地震力、人工爆破震动力以及开挖斜坡、工程荷载等。 这些动力如果已使斜坡造成变形或破坏，其影响则为不可逆 的，否则为可逆的。
某些滑坡或崩坡积物与基岩接触面，也常可成为地下 水作用的活跃带。如图9－50所示，当覆盖物的透水性能 低于下伏基岩时，使斜坡岩体中原来的潜水水流变为承压 水流，这样接触面处不仅成为地下水渗透变形的活跃带， 并且对上覆堆积物底面可形成明显的空隙水扬压力。
斜坡岩体在变形发展过程中，将不断产生一系 列新的破裂面，从而改变了岩体的水动力学特征， 也可形成一些新的地下水活跃带。以顺向层状体 斜坡为例，可划分为图9－51所示几种主要水动力 学模型。
空隙水压力起动型
平推式滑坡
主要发生在平缓层状体斜坡的滑移-压致拉裂或 塑流-拉裂变形体中。斜坡岩体具有间歇裂隙充水 承压型水动力特征[图9－51左(a)]。在特大暴雨 条件下，岩体在裂隙中充水的静水压力和沿滑移 面空隙水扬压力的联合作用下，有可能被平推滑 出。其起动机制如图9－52所示。可以后缘拉裂 缝(假定垂直分布)中充水临界高度(hcr)作为起动 判据，在滑面缓倾外(或内)时：
河谷岸坡演化趋势分析； 岸坡稳定性的河流演化史分析。 （2）与海、湖波浪作用的关系 波浪可以通过对岸坡的改造作用，引起岸坡变形破坏。 波浪还可通过引起的水头压力差造成水下斜坡失稳。
冲磨蚀型塌岸
坍塌后退型塌岸
冲刷浪坎型塌岸
局部滑移型塌岸
泥岩软化崩解型塌岸
室内物理模拟试验
9.6.2 与地下水作用的关系
在影响某一斜坡稳定性的诸多因素中，往往可以确定其
中起关键性作用的主导因素，它是在斜坡演变历史中不断降
低斜坡稳定性的动力因素。某些可逆因素，如降雨、洪水、
地震及气温的变化等，可以使稳定性已接近失稳状态的斜坡
突然破坏，它并不一定是促使斜坡稳定性降低的主导因素，
称为触发或诱发因素(图9－45)。
斜坡变形破坏与主要内外营力的关系： 9.6.1 与地表水作用的关系 （1）与河流地质作用的关系
本章重点及难点
本章重点：
• (1)斜坡岩体应力分布特征，斜坡形成后引起岩体内应力的重分布， 致使主应力大小和方向发生变化，坡脚应力集中，形成对斜坡稳定性 不利的应力组合。注重坡顶拉应力、坡面附近近似于单向应力分布、 坡脚剪应力集中的应力分布特征。
• (2)斜坡变形破坏方式及形成机制，分变形和破坏两方面。斜坡变形 的基本形式是卸荷和蠕变变形，而实际的斜坡变形往往是多种基本变 形形式的组合。斜坡的破坏常见基本形式是崩塌和滑坡。要求掌握滑 坡识别标志——滑坡要素。
动水压力驱动型
主要发生在具间歇性(下渗)潜水型水动力特征 (图9－51左(c)与(d)型)的斜坡或滑坡体中。可 按异常水力梯度计算稳定性。前述1982年长江 鸡扒子滑坡和1986年香溪马家坝滑坡(见表9－ 1)，均为老滑坡体的局部和整体复活，并且都是 由暴雨引发的异常动水压力的驱动所致。经计算， 鸡扒子滑坡起动时水力梯度高达0.19，稳定系数 陡降0.2左右，导致滑坡体复活。
1
hcr
1
2 cos
L2tg
2
8
W
w
cos costg sin
2
L
2 cos
tg
（9－23）
式中：W－滑坡单宽重量（t/m）；α－滑移面顺滑坡方向倾角（倾 向坡外为正值，反之为负）；L－滑块底面沿滑动方向长；φ－滑面摩 擦角，不考虑内聚力C；γw为水的容量（γw ＝ρwg）。
第九章 斜坡岩(土)体稳定 性的工程地质分析
本章学习内容及要求
掌握斜坡和人工边坡的基本概念，斜坡变形破坏方式及研 究意义；
掌握斜坡岩体应力分布特征； 掌握斜坡变形破坏的基本类型及一般特征； 掌握斜坡变形破坏的演变过程； 理解内外营力对斜坡变形破坏的作用； 掌握斜坡稳定性评价的基本方法； 掌握防治斜坡变形破坏的基本原则及主要措施。
• (3)斜坡变形破坏的演变过程，要求掌握斜坡变形破坏的六种地质力 学模式及建模的思想方法。分析斜坡变形的组合方式。
• (4)斜坡稳定性评价的演变历史分析方法，其核心是将斜坡的变形和 破坏纳入地质历史长河，在地质历史发展演化背景条件下研究斜坡变 形破坏发生、发展、演化全过程，并预测其发展趋势。
本章重点及难点
（1）地下水作用活跃带及水 动力模型
斜坡岩(土）体中地下水作
用活跃带可有多种形式。强烈
的溶蚀作用、渗透变形以及软
化、泥化作用等，可在斜坡中
形成对斜坡演变起重要控制作
用的活跃带(如图9－48所示)。
宝 塔
经历过强烈风化的某些斜坡岩体(如岩浆岩等)，在强 风化带或残积土层与弱风化带间，也可形成一具承压特征 的地下水活跃带(如图9－49)。
地下水的溶蚀和渗透变形等作用的分析评价，
属其它有关章节讨论内容。这里着重讨论地下水
压力造制
✓ 斜坡岩(土)体中水动力条件的剧变，通常是 由于地下水补给的激增(如特大暴雨、山洪等)或 排泄水位异常变动(如河、库水位波动或排泄通 道堵塞等)所引起。可通过以下方式造成斜坡失 稳。
本章难点： • (1)斜坡变形破坏的基本类型。其力学作用方式和变
形形式的演变和转化，微裂纹扩展和总体滑面形成 贯通过程。 • (2)演变历史分析方法。实质是利用斜坡变形、破坏 的基本规律，通过追溯斜坡演变的全过程，对斜坡 稳定性发展总趋势和区域特征作出评价和预测。
§9.6 斜坡变形破坏与内外营力的关系
斜坡之所以能发展为最终破坏，又总是和一定的内外
营力对斜坡的改造作用相联系的。这些作用对斜坡稳定性
造成的影响有的是可逆的，有的是不可逆的。它们主要通
过以下三方面来改变斜坡的稳定性。
(1)改变斜坡的外形，实际上是改变了斜坡的临空状
况及应力场。属于这方面的作用包括流水、海、湖(包括
人工湖泊)的蚀淤，泥石流的侵蚀刨蚀和堆填以及人工开