第五章斜坡工程
第五章 斜坡变形破坏工程地质研究
而向坡内逐渐变为三向受力状
态。
二
影响斜坡应力分布的因素
初始应力场、尤其水平剩余应力使坡体中主应力迹线的 分布形式有所不同,明显改变了各应力值的大小;使应 力分异现象加剧,尤其对坡脚应力集中带和坡面张力带 的影响最大。
• 1963 年 267m 高 双 曲 拱 坝
瓦 依 昂 滑 坡 发 生 前 的 大 坝
1985年6月12日凌晨3时45分。位于 三峡西陵峡中的新滩镇,突然间山 崩地裂,霎时,乱石飞迸,烟尘滚 滚,平静的峡谷被搅弄得天昏地暗, 直到4时20分才慢慢平息下来。滑坡 的体积约3000余万立方米,滑坡体 前部的土石堵塞了长江江面约1/3, 江心激起的巨浪高达80多米,涌浪 波及上下游共42公里的江段。 运动速度10m/s,最大运动距离80m 由于预报及时,撤离措施果断有效, 使首当其冲的新滩镇475户居民1371 人无1人伤亡
2008.5.12
1963年10月夜间发生在意大利北部山区的Vajont水库,被公认为是世界上最严重 的滑坡灾害。 该水库库容10亿立方米,坝高267米,是当时世界上最高的双曲拱坝。 水库蓄水造成水库岸坡地下水位的相应抬高,地质环境发生了急剧变化,2.6亿立 方米的石灰岩山体以20M/S以上的速度滑入水库。 最大涌浪高度250M,越过坝顶高度达150M,库水迅猛泻向下游。洪水摧毁了下 游数公里以内的5个村庄,2600人在梦中死亡。该水库也因滑坡填入而报废。
(3)坡顶AB
(5)坡高H (7)坡体M
(4)坡脚C
(6)坡角
洒勒山滑坡
甘肃省 东乡县 四川省 云阳县 陕西省 韩城市 湖北省 秭归县 甘肃省 天水市 云南省 昭通县 湖北省 巴东县
第五章斜坡变形破坏
•
斜坡具有坡面、坡顶、坡肩、坡脚、坡 角和坡高等形态要素。 坡面:斜坡的临空斜面;
•
•
•
坡顶面:斜坡顶部缓坡面或水平面;
坡肩:坡面与坡顶面的转折部位;
•
•
坡脚:斜坡最下部与水平地面相接部位;
坡角:坡面与水平地面的夹角;
•
坡高:坡肩与坡脚间的垂直高度。
斜坡变形破坏是内、外动力地质作用及人 类活动作用下,斜坡岩土体处于不稳定状态或 失稳的一种现象。 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土体, 或已查明处于进展性变形的岩土体,称为变形 体。
集中带;
• 5.2 斜坡应力分布特征
斜坡平面形态对其应力状态也有明显影 响:三维分析表明,凹形坡应力集中明显减 缓;圆形或椭圆形矿坑边坡,坡脚最大剪应 力仅只有一般斜坡的二分之一左右;当水平 地应力平行于椭圆形矿坑长轴时,应力集中 程度较平行于短轴方向缓和。这些特征对露 天采坑边坡设计,具有重要意义。
• 5.2 斜坡应力分布特征 三、岩土特征和结构的影响 岩土体的变形模量(弹性模量)(E0)对 均质坡体的应力分布并无明显影响; 波松比(μ)可以改变主应力(σx)和剪 应力(τxy)的分布,引起张力带变化: μ增大, 坡面和坡顶张应力带扩展;而在坡底则相反, μ增大,张应力带收缩。
注意,当斜坡中侧向剩余应力值很高时, 这种影响就被掩盖了。可见,均质坡中,岩土 材料性质对应力分布的影响是很微弱的。
• 5.3.2
•
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)采用瓦纳斯的滑坡分类(D.Varnes, 1978)作为国际标准方案。
斜坡道施工组织设计
目录第一章编制说明1。
1编制依据 (3)1.2编制范围 (3)1.3编制原则 (3)第二章工程概况2。
1工程项目概况及工程量 (4)2.2工程项目建设条件 (5)2。
3工程项目地质条件 (5)第三章施工准备3.1技术准备 (5)3。
2施工用水...................................................63。
3施工用电...................................................63。
4施工用压缩空气..........................................73。
5废石排放 (7)3.6临时设施 (7)第四章施工方法4.1硐口施工 (8)4。
2硐内掘进施工 (8)4.3硐内施工通风………………………………………94.4硐内施工运输………………………………………104.5硐内施工排水………………………………………104。
6硐内支护 (10)4。
7斜坡道底板碎石层铺设施工:........................11 4.8斜巷硐口段底板砼施工 (11)第五章主要设备、机具配备5.1主要设备、机具配备表……………………………11第六章劳动组织6.1组织方式……………………………………………126.2组织机构及主要管理人员 (12)6。
3作业班组及主要工种人员..............................136。
4作业循环安排 (14)第七章施工进度计划7。
1施工顺序 (15)7.2进度计划 (15)第八章各项保证措施8.1工期保证措施 (15)8。
2质量保证措施 (16)8。
3安全施工保证措施…………………………………16 8.4文明施工与环境保护措施…………………………17铁山矿区露天转地下开采斜坡道工程施工组织设计第一章编制说明1.1编制依据:1.1。
1本施工组织设计依据“安阳钢铁集团舞阳矿业公司铁山矿区露天转地下开采斜坡道工程”设计施工图及已签订的工程施工合同。
斜坡工程
5.1 概 述
斜坡基本形态要素为坡体、坡高、坡角和 坡面、坡顶面、坡肩、坡脚、坡底面等。
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
坡 肩
坡顶面
用下所产生的向坡外的缓
坡
慢或快速运动。
坡底面
坡 脚
坡体 面
坡高(H ) 坡角(β)
5.2 斜坡中的应力分布特征
下,由前缘开始向临空方向弯曲、折裂,并逐渐
向坡内发展的变形。
特征:岩层向临空方向弯曲,与岩层原有
的层面约成20-50度夹角;弯曲倾倒的程度自地
面向深处逐渐减小,浓度可达40米,但一般不低
于坡脚高程。
斜坡弯曲倾倒变形,虽然在坡面上可以表
现出十分明显的变形破坏,但是由于不存在明显
的总体滑面,所以通常情况下一般不会出现大规
②Hutchinson(1988)的滑坡分类: 回弹、蠕动、山坡下沉、滑动、似碎屑流动、 倾倒、崩落、复合移动。
③按滑动形式分为转动式滑坡、平推 式滑坡。
5.4.4.4 滑坡分类
6. 滑坡时代分类
波波夫(1951)按滑坡时代分为现
代滑坡、老滑坡、古滑坡、埋藏滑坡。
7. 滑动历史分类
按滑动历史分为首次滑坡和再次滑
结构面的产状、性质的差别,使斜坡中的 应力分布出现了不连续性,在不连续面或软弱面 的周边形成应力集中带或发生应力滞。
5.3 斜坡浅表生改造现象
以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部 位的岩体,在地貌形成演化过程中,其表 生改造过程与地貌形成演化过程是密切相 联系的,实质上是一个卸荷过程,即可称 之为浅表生改造。
5.4.4.4 滑坡分类
1. 物质组成分类
斜坡工程
大位移,这就是斜坡的破坏。
斜坡变形是斜坡破坏的准备,而斜坡破坏则是斜坡变 形的结果。
斜坡工程
5.4.1 斜坡变形 1)拉裂
定义:斜坡岩土体在局部拉应力集中部位和张力带内,形成 的张裂隙变形形式。 特点:上宽下窄,直至尖灭。 坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部位最常见,多与坡面 近于平行。
斜坡工程
卸荷回弹或岩体初始应力(地应力)释放产生拉裂 当斜坡的侧应力削弱后,由于卸荷回弹或水平地应力 释放而形成张裂面,通常称为卸荷裂隙。 随着河谷的深切,卸荷裂隙逐渐向深部发展,从而引 起裂隙顶部的累计变形越来越大。
1
斜坡工程
3)坡面处由于侧向压力趋于零,实际上处于二向受力状态,而 向坡内逐渐变为三向受力状态。 4)由于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。 这也正是均质岩土体中斜坡破坏面常呈圆弧状的原因。
斜坡工程
5.2.2 影响斜坡应力分布的因素 1)初试应力状态 (水平构造应力σL)
人工边坡变形破坏主要是由于土木、水利、交通、矿山 等基本工程建设中的地面和地下开挖造成的事故和灾害。
斜坡工程
5.2 斜坡中的应力分布特征 ——决定斜坡变形的破坏形式和机制
5.2.1 斜坡中应力状态的变化 原始应力状态: 铅直应力为最大主应力:σ1 水平应力为最小主应力:σ3
H
1
3
最大剪应力与最大最小主应力呈45°夹角:σ2(στ)
变形破坏过程中,侧向临空面的产生,坡面附近的岩土体发生 卸荷回弹,引起应力重分布和应力分异、应力集中等效应。 根据弹性力学和光测弹性试验,得出斜坡未发生变形破坏之前 的应力状态,主要有4个特征:
斜坡工程
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σ1与之平行,最小主应力 σ3与之近乎正交 ,向坡内逐渐恢 复到初始状态。
水土保持学第五章_水土保持工程措施
5.1.3 地块规划
在每个耕作区内,根据地面坡度、坡向等因素,进行具体 的地块规划。原则: ➢ 顺等高线呈长条形、带状布设,尽量避免远距离运送土方。 ➢ 地形复杂段,地块布设必须注意“大弯势,小弯取直”。 ➢ 田面比降以利于行水。 ➢ 规划时根据情况确定地畛长度以利于耕作,地畛长不宜小 于100m。 ➢ 如遇插花地时,根据“自愿互利”和“等价交换”的原则, 进行协商和调整,便于施工和耕作。
V C Ri
5.1.3 梯田工程
梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田,它是 由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名。在坡地 上沿等高线修成台阶式或坡式断面的田地。
5.1.3 梯田工程
1 梯田作用
➢ 改变地形,减沙、改善土壤水分和肥力 ➢ 拦截天然降水 ➢ 修建梯田,对培肥土壤,提高产量
5.1.3 梯田工程
水土保持工程主要内容
水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水 土流失机理,即在水力,风力、重力等外营力 的作用下,水土资源损失和破坏过程及工程防 治措施。
水土保持工程类型
根据兴修目的及其应用条件,将水土保持分为 以下五种类型:
➢ 坡面治理工程 ➢ 沟床固定工程 ➢ 淤地坝工程 ➢ 小型水库工程 ➢ 护岸与治滩造田工程
5.1.3 梯田工程
梯田的断面要素
Bm H ctg
Bn H ctg
B Bm Bn H (ctg ctg)
H
B
ctg ctg
H
B1 sin
5.1.3 梯田工程
梯田田面宽度的设计
根据不同地形和坡度条件,在不同地区,应分 别采用不同的田面宽度。
残塬、缓坡地区:农耕地一般坡度在5度以下, 田面宽度一般以30m左右为宜。
中起来,输送至蓄水工程或农田、草 地或林地)
斜坡地质灾害治理工程施工组织设计概述
斜坡地质灾害治理工程施工组织设计概述施工组织设计年月日目录第一章综合概述第一节编制依据第二节编制范畴第三节编制原那么1. 安全可靠原那么2. 技术领先原那么3. 组织机构合理原那么4. 环境爱护原那么5. 方案动态优化原那么第四节操纵目标1. 安全目标2. 工程质量目标3. 工程工期目标4. 工程文明施工目标第五节工程概况1. 差不多概况2. 工程地质、水文地质条件3. 工程治理规模第二章施工预备工作打算第一节施工总目标1. 工程质量目标2. 工期目标3. 安全生产目标4. 文明施工目标5. 服务目标6. 和谐目标第二节施工部署第三节施工预备1. 技术预备2. 生产预备3. 材料预备4. 施工机械预备5. 劳动力预备第三章要紧施工方案和技术措施第一节施工预备1. 施工现场预备2. 劳动力、机具设备和材料预备3. 技术预备4. 施工测量第二节坡面土石方工程第三节格构梁、锚杆工程1、锚杆2、格构梁3、施工要求第四节防护网工程1. 施工工艺2. 施工本卷须知第五节浆砌片石挡土墙工程1. 施工顺序2. 施工技术要求3. 施工方案第六节人工挖孔灌注桩工程1. 施工要求2. 施工方案第七节截排水沟工程1. 施工要求2. 施工方案第八节施工监测预警1. 监测目的与任务2. 监测内容3. 监测点布置4. 监测原那么第四章工期、施工进度打算及保证措施第一节工期及施工进度打算第二节工期保证措施1.从治理组织措施上予以保证2. 从施工打算安排上予以保证3. 从技术措施上予以保证4. 从机械设备上予以保证5. 从资金使用上予以保证第五章施工现场总平面布置1.施工现场总体布置要求2. 要紧施工布置条件3. 施工交通布置4. 施工供水、供电平面布置及施工排水5. 施工照明、通讯6. 场区场地规划第六章项目治理机构配备、机械设备、材料等供应打算第一节项目治理组织机构配备及到位承诺1. 现场治理的差不多思路2. 项目组织机构3. 项目部成员组成4. 项目部治理人员岗位职责5. 要紧施工人员来源6. 项目治理人员权益与义务承诺7. 项目班子到位承诺第二节施工机械设备配备打算1. 施工机械设备配备打算2. 施工机械进场打算第三节材料供应打算1. 施工材料供应打算2. 设备供应打算第四节材料、设备供应保证措施1. 工程施工材料供应的保证措施2. 设备供应保证措施第七章质量目标、质量操纵手段及质量保证措施第一节质量目标1. 质量目标2. 质量承诺书第二节施工质量治理保证体系1. 现场治理体系2. 工程项目部治理制度第三节保证施工质量的要紧技术措施1. 施工图纸会审2. 技术交底3. 施工日志治理4. 积存工程施工技术资料5. 检验和试验制度6. 加强治理制度7. 坚持十有制度和实到制度8. 建立〝五不施工〞〝三交接〞制度9. 质量操纵点操纵制度10. 实行标准化治理11. 排除质量通病措施第四节质量保修服务承诺和措施1. 服务承诺2. 服务措施第五节分部分项工程质量操纵措施1.开挖施工质量保证措施2. 土方填筑工程质量保证措施3. 砌体工程质量保证措施4.〝两强〞质量操纵措施第八章环境爱护治理体系与措施第一节环境治理目标第二节环境治理方案1. 环境治理体系2. 治理人员职责范畴3. 环境爱护措施第九章安全、雨季、文明施工及保证措施第一节安全施工保证措施1. 安全治理措施2. 施工安全措施3. 工地消防措施4. 工地用电安全措施5. 安全保证体系第二节雨季施工措施1. 雨季施工措施第三节文明施工措施1. 文明施工目标2. 保证措施第十章与其它单位和谐措施第一节施工现场和谐第二节与业主方和谐第三节与设计方和谐第四节与监理单位合作第一章综合概述第一节编制依据醴陵市笔圣峰不稳固斜坡治理工程施工组织设计编制依据有:1. 由建设单位提供的〝醴陵市笔圣峰不稳固斜坡治理工程〞招标文件及工程量清单以及由建设单位提供的〝醴陵市笔圣峰不稳固斜坡治理工程〞施工图设计报告;2. 施工现场实际情形和周围环境,地质条件和地区气候特点;3.«地质灾难防治工程设计规范» 〔DB50/5029-2004〕;4.«滑坡防治工程设计与施工技术规范» 〔DZ/T 0219-2006〕;5.«建筑边坡工程技术规范»(GB50330-2021);6.«混凝土结构设计规范» 〔GB50010--2020〕;7.«砌体工程施工质量验收规范» 〔GB50203-2020〕;8.«地基与基础工程施工及验收规范» 〔GB50202-2002〕;9.«混凝土结构工程施工及验收规范»(GB50204-2021);10.«钢筋焊接及验收规范» 〔JGJ18-2021〕;11.«建设工程质量验收统一标准» 〔GB50300-2021〕;12.«安全防范工程技术规范» 〔GB50348-2021〕;13.«施工现场临时用电安全技术规范» 〔JGJ 46-2021〕;14.«建筑施工高出作业安全技术规范» 〔JGJ 80-91〕;15.«倒塌、滑坡、泥石流监测规范» 〔DZ/T 0221-2006〕;16.«建筑桩基技术规范»(JGJ94-2020)17.«建筑地基基础设计规范»〔GB50007-2020〕18.«热轧型钢»〔GB/T 706-2020〕19.«碳素结构钢»〔GB/T700-2006〕20.«建筑结构用钢板»(GB/T 19879-2005)21.«锚杆喷射混凝土支护技术规范»〔GB50086-2001〕22.«岩土锚杆(索)技术规程»〔CECS 22:2005〕23. 建设局以及国土资源局等部门颁发的有关建筑施工规程,安全、质量文件;24. 我公司施工过的类似工程所积存的施工体会和具有的技术、机械设备及经济能力等。
灌溉、梯级、斜坡工程方案
灌溉、梯级、斜坡工程方案
灌溉工程方案
1.确定灌溉方式:滴灌、喷灌、水肥一体化、液体肥料灌溉等;
2.设计灌溉网络:在确定好灌溉方式后,要设计灌溉网络,包
括主干、分支管道和灌溉器具等;
3.确定灌溉时机:在合适的时间进行灌溉,避免浪费水源和灌
溉效果低下;
4.配套设备的选配:选择合适的水泵、滤网和控制器等,确保
灌溉系统正常工作。
梯级工程方案
1.确定梯级数量和高差:根据地形地貌,确定梯级数量和相应
的高度差;
2.设计梯级结构:确定梯级的跨度、阶梯宽度、阶梯高度以及
侧壁倾斜角度等;
3.计算配套设备:根据梯级高度和宽度等参数,计算所需的护
坡材料、混凝土量以及其他配套设备;
4.定期检查维护:梯级工程完成后,要定期检查、维护,确保
梯级运行安全稳定。
斜坡工程方案
1.测量土壤坡度:根据不同坡度的要求,测量土壤坡度和长度等参数;
2.确定护坡材料:选择不同的护坡材料,如钢筋混凝土、水泥砖等;
3.设计坡面和排水系统:根据坡度要求,设计坡面结构和排水系统;
4.配套设备的选配:根据工程要求,选择合适的配套设备,包括挖掘机、抹灰机等。
总结:
以上是灌溉、梯级、斜坡工程的方案分析,设计和施工过程中需要注意合理配置各项资源,确保工作的高效、安全、稳定。
第五章水土保持工程措施资料
高度一般1—3米,最高5米。
2、类型
根据建筑材料不同,分为:
土谷坊;
干砌石谷坊;
浆砌石谷坊;
混凝土谷坊;
柳谷坊。
3、谷坊规划设计的主要内容
坝高;间距;断面尺寸。
坝高:根据建筑材料、沟道地质、地形
条件确定。以能承受水压力和土压力而不被破
坏为原则。
间距:与谷坊高度及淤积泥沙表面的临界不冲
我们研究小型水库:
小(一)型水库库容100万-1000万m2;
小(二)型水库库容10万-100万m2。
1、库址的选择
从安全、经济、合理等方面考虑。
2、地质调查
水库地质是决定性因素,主要调查库底是否漏水,坝基 是否坚固。
适宜修坝的岩石:
花岗岩、花岗片麻岩、石英岩、石英砂岩等。
4、编栅护坡工程 编栅护坡:用于表土较松,坡度较大的裸露坡面上。做
法是:在坡面上每隔70厘米设置一个20厘米高的栅栏,用于 上坡径流泥沙,栅栏分两层,里层为无纺布,外层为塑料网 格,栅栏用钢筋固定于坡面上。栅栏上方设一沟底宽20厘米 的排水沟,将径流排入排水总沟。在坡面上种植美化环境的 植物。
种草
无纺布
塑料网
排水沟 钢筋
5、梯田工程 在丘陵山坡地上沿等高线方向修筑的条状
阶台式或波浪式断面的田地。 分类:按断面形式分: 水平梯田:田面水平。
坡式梯田:每隔一定距离,沿等高方向堆土或挖 沟筑埂,把原坡面分割成若干等高带状的斜坡段。
用于劳动力缺乏,降雨少的地区。 隔坡水平梯田:由两个一次性修平的水平梯田之
工程地质斜坡工程
成贯通性破裂面,使斜坡产生各种不同形式的破坏。 拉裂本身虽仅是一种变形,但却为斜坡破坏创造了条
件。 大规模的斜坡破坏无不与拉裂面的发育有关。
第五章 斜坡工程
2)蠕滑 定义:斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下, 向临空面方向的缓慢而持续的变形。 ①受最大剪应力面(或迹线)控制的剪切蠕滑(均质岩土体)
实线-主应力迹线 虚线-最大剪应力迹线
第五章 斜坡工程
②受软弱结构面控制的滑移(断层中的夹层)
岩体中常含有各种软弱结构面,如节理、断层、 软弱夹层等。
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比,也叫横向变性系
数,它是反映材料横向变形的弹性常数。
第五章 斜坡工程
5.3 斜坡浅表生改造现象
以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体,在 地貌形成演化过程中,其表生改造过程与地貌形成演化过程 是密切相联系的,实质上是一个卸荷过程,即可称之为“浅 表生改造”。
坡 肩
坡顶面
坡
坡底面
坡 脚
坡体 面
坡高(H ) 坡角(β)
第五章 斜坡工程
天然斜坡:是指赋存在一定地质环境中受各种地质营力作用 而演化的自然产物,未经人工改造,如沟谷岸坡、山坡、海 岸、河岸等。
长江宜都段发生河岸崩滑2008年4月6日
第五章 斜坡工程
人工边坡:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡, 如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。
对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种 材料的极限应力。
极限应力值要通过材料的力学试验来测定。 将测定的极限应力作适当降低(安全系数),规定出 材料能安全工作的应力最大值,这就是许用应力。
第五章 斜坡地貌与斜坡堆积物
5.4
泥
流
• 泥流是斜坡上的厚层风化土石(或黄土、红土)被水浸润 饱和后,在重力作用下往斜坡下缓慢(有时迅速)流动的 现象。 • 发生区域:热带、温带发生于暴雨集中区,坡度20¬ 40之
间。寒冷气候区:形成冻融泥流。
–地貌:泥流阶地、泥流阶地群(融冻泥流) –堆积物:泥土与碎石混杂,无分选和层理。稀性泥石 流的主要物源。
5.6 斜坡片流作用和坡积物
–降雨或冰雪融化后在斜坡表面上形成的 面状水流(片流)对坡面的破坏作用。
–它可以带走雨滴溅起的泥沙,对坡面上 松散的土层产生较均匀的破坏作用,即 面状洗刷作用。它是水土流失的重要原 因。 –坡度为45度时片流作用最强。
剥蚀地貌:斜坡洗刷带,可以分为三个亚带。
斜坡的剥蚀、堆积结构示意图 A.洗刷带;A1.微洗刷带;A2.弱洗刷带;A3.强洗刷带; B.过渡带;C、D.堆积带及坡积裾边缘带
滑坡形成的影响因素
滑坡的形成
必要条件(内因)
触发因素(外因)
易 滑 地 层
软 弱 面
临 空 面
降 雨
震 动
人 类 活 动
滑坡发生的过程
A、蠕动变形 后部产生断续的张 裂缝 中部开始微微蠕动 向前挤压,出现滑 动面位移。 B、滑动 上下部同时滑动, 后部与边部裂缝贯 通 C、稳定阶段
滑动阶段变形示意图 (a)蠕动挤压阶段变形 (b)滑动变形
构造运动强烈、地层挤压破碎、地震频繁的区 域也容易发生崩塌。 气候条件 崩塌是和强烈的物理风化作用密切相关的。在 气温日较差和年较差大的干旱、半干旱区域、容 易发生。
构造节理较发育
反坡上的悬崖易发生崩塌
崩塌的触发因素
•暴雨、强烈的融冰化雪、爆破、地震等是崩 塌的触发因素。很多崩塌都发生在暴雨时或 暴雨后不久。暴雨增加了岩体和土体的负荷, 破坏了岩体和土体的结构,软化了粘土层, 使上覆岩体和土体失去支持。 •人类活动:边坡设计过高、过陡;不适宜地 采用大爆破;施工程序不当;对潜在崩塌体 认识不足;改变了斜坡外形,产生大规模崩 塌 •地震的影响
斜坡建设技术流程
斜坡建设技术流程1. 引言斜坡建设是一种常见的土木工程技术,用于在地形起伏较大的地区创建平坦的道路或平台。
本文将介绍斜坡建设的一般技术流程,包括勘测、设计、施工和监测等阶段。
2. 勘测阶段在斜坡建设的勘测阶段,需要进行以下工作:- 地形勘测:通过测量和记录地形起伏,确定斜坡的位置和长度。
- 地质勘测:研究土壤和岩石的特性,评估斜坡的稳定性。
- 水文勘测:分析地下水位、水文特征和降雨情况,以评估对斜坡稳定性的影响。
3. 设计阶段在斜坡建设的设计阶段,需要进行以下工作:- 斜坡参数计算:根据地质和土壤特性,计算斜坡的最大坡度、坡高和坡宽等参数。
- 抗滑结构设计:设计合适的护坡结构,如梯田、挡土墙或混凝土护坡,以增加斜坡的稳定性。
- 排水系统设计:设计合理的排水系统,以防止地下水对斜坡造成不利影响。
4. 施工阶段在斜坡建设的施工阶段,需要进行以下工作:- 挖掘和平整:根据设计要求,使用挖掘机等工具进行地面的挖掘和平整,形成斜坡的基础。
- 护坡结构搭建:根据设计方案,搭建相应的护坡结构,如梯田或挡土墙,以增加斜坡的稳定性。
- 排水系统安装:按照设计要求,安装排水系统,确保斜坡的排水畅通。
5. 监测阶段在斜坡建设完成后,需要进行监测以确保斜坡的稳定性:- 定期巡视:定期巡视斜坡,观察是否有裂缝、滑动或变形等异常情况。
- 监测设备:安装合适的监测设备,如倾斜仪、位移计或应变计,监测斜坡的变化情况。
- 数据分析:对监测数据进行分析,提前预警并采取措施,以避免斜坡发生潜在的不稳定情况。
结论斜坡建设技术流程包括勘测、设计、施工和监测等阶段。
通过科学的勘测和设计,合理的施工以及持续的监测,可以确保斜坡的稳定性和安全性。
在实际操作中,应遵循简单策略,避免法律纠纷和复杂情况的发生。
(Word count: 238)。
斜坡工程施工方法
斜坡工程施工方法概述斜坡工程是指在山坡、河岸等地形上进行的土方开挖和边坡处理的工程。
本文将介绍一种简单且没有法律复杂性的斜坡工程施工方法。
步骤1. 初步调查:在施工前,进行必要的地质勘探和地形测量,了解斜坡所处地质条件和坡度,确定施工方案。
2. 清理斜坡:清除斜坡上的植被、杂物和松散土壤,确保施工区域的干净整洁。
3. 边坡处理:根据斜坡的坡度和地质条件,采取相应的边坡处理措施,如加固边坡、设置护坡结构等,以确保斜坡的稳定性和安全性。
4. 土方开挖:根据施工方案,进行土方开挖工作。
开挖过程中要注意斜坡的坡度和土方的稳定性,防止发生坍塌和滑坡等意外情况。
5. 土方回填:在土方开挖完成后,将剩余的土方均匀地回填到斜坡的空缺处,使斜坡恢复原貌。
6. 压实土方:使用合适的压实设备对回填的土方进行压实,提高斜坡的稳定性。
7. 植被恢复:在斜坡上种植适当的植被,如草坪、灌木等,以防止水土流失和土壤侵蚀。
8. 监测和维护:施工完成后,定期对斜坡进行监测,及时发现并处理可能出现的问题,确保斜坡的长期稳定性。
注意事项- 在斜坡工程施工过程中,要遵守相关的安全规范和环境保护要求,确保工人和周围环境的安全。
- 斜坡工程施工涉及土方开挖和边坡处理等工作,需要专业的工程师和技术人员进行设计和指导。
- 在选择斜坡工程施工方法时,要充分考虑地质条件、斜坡坡度和周围环境等因素,确保施工方案的可行性和合理性。
- 斜坡工程施工完成后,应及时进行监测和维护,确保斜坡的长期稳定性和安全性。
以上是一种简单且没有法律复杂性的斜坡工程施工方法。
在实际施工中,应根据具体情况进行调整和优化,以确保施工的顺利进行和工程的质量。
斜坡工程ppt课件
常见于—
—侵蚀河谷和挖方地段。不是沿统一的结构面,
而是受控于整个软弱基座层。
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软弱基座倾向坡内的陡崖变形过程
(1)卸荷回弹陡立裂缝的形成(a) 在陡 崖形成过程中,由于应力分异形成由 坡缘拉应力带向纵深扩展的一系列陡 立拉裂缝。
(2)前缘塑流—拉裂变形(b)(c)软弱基 座被切露,改变了其原有的封闭状态, 并在上覆岩层的强大压力作用下而被 压结和向临空方向挤出,使上覆岩体 产生自坡面向内其值递减的不均匀沉陷,因而造成上覆硬岩被拉裂, 或使原已形成的拉裂缝得以进一步扩展。拉裂缝首先出露于陡崖坡 缘附近,自上而下地扩展。被拉裂缝分割出来的板粱或岩柱,可因 基座软岩挤出的进一步发展而倾倒崩落。 (3)深部塑流一拉裂变形(d)(f )随基座软层塑流的发展,拉裂缝出现 部位由坡缘向后侧推移。某些高陡斜坡中,这种拉裂缝发育深度可 达200m以上。被分割的高大岩柱或板梁,其根部可因此而被剪裂 或压碎,使变形向蠕滑—拉裂方式转化。一旦后缘拉裂面转而闭合, 则预示进入潜在滑移面贯通阶段202,1精变选pp形t 将发展为崩滑或滑塌 16
5.4.1.3 弯曲—倾倒
主要发育在陡立或陡倾内层状体—极陡坡中。主 要发生在斜坡前缘,陡倾的板状岩体在自重弯矩 作用下.于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲, 并逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间互相错动并 伴有拉裂,弯曲体后缘出现拉裂缝,形成平行于 定向的反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧烈部位往往 产生横切扳梁的折裂。
分类:
按演化过程——拉裂、蠕滑、和弯曲倾倒等
按破坏形式——崩塌、滑坡等
大规模的斜坡变形破坏都是上述一种或多种的组合
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崩塌
滑坡
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建设工程中的斜坡与边坡工程
建设工程中的斜坡与边坡工程建设工程中的斜坡与边坡工程是保障工程安全性和稳定性的重要组成部分。
斜坡与边坡工程的设计与施工直接影响着工程的整体稳定性和使用寿命。
本文将对建设工程中的斜坡与边坡工程的设计与施工等相关内容进行探讨。
一、斜坡与边坡工程的定义与作用斜坡与边坡工程是指在建设工程过程中,为保障工程结构稳定和防止土方坡体滑动、塌方等现象,采取相应的土方开挖、支护和加固等措施而形成的一种地形工程。
斜坡与边坡工程能有效地改善土壤的稳定性,保护土地资源,防止自然灾害的发生,同时也能美化环境。
二、斜坡与边坡工程的设计要点1.地质勘察与分析:在进行斜坡与边坡工程设计前,必须进行详细的地质勘察,包括土层结构、地下水位等相关信息的获取。
同时,还需要进行地质分析,评估土壤的稳定性和承载能力。
2.坡度和坡高的确定:根据土壤的类型、地形地貌以及工程的具体要求,确定斜坡与边坡的坡度和坡高。
坡度和坡高的合理设计,能够降低土壤滑坡和塌方等风险,保证工程的安全性。
3.支护措施的选择:根据土壤的特性和工程的具体情况,选择合适的支护措施进行斜坡与边坡的加固。
常用的支护措施包括植被覆盖、护坡砖、挡土墙等,选择合适的支护措施能够提高工程的稳定性。
4.排水系统的设计:在斜坡与边坡工程的设计过程中,要充分考虑排水系统的设置和设计。
排水系统的合理布置能够有效地排除地下水,减少土体的浸润和溶解,提高土壤的稳定性。
三、斜坡与边坡工程的施工要点1.土方开挖:在进行斜坡与边坡工程的施工前,需进行土方开挖。
土方开挖时要保持坡面的平整,确保土质的稳定。
2.支护与加固:根据设计要求选择相应的支护措施进行施工,确保斜坡与边坡的稳定性。
支护施工过程中要严格按照设计要求进行,保证加固效果。
3.植被覆盖:在斜坡与边坡工程施工完成后,进行植被覆盖是保护工程稳定性的关键措施之一。
植被能够固土保持,减少水分蒸发,降低土壤侵蚀。
4.巡视与维护:斜坡与边坡工程建设完成后,需要定期进行巡视和维护。
斜坡工程中的土木结构设计与施工
斜坡工程中的土木结构设计与施工土木工程作为一门综合性的学科,涉及到诸多方面的设计与施工。
斜坡工程作为其中的一项重要内容,对土木工程的设计与施工提出了更高的要求。
本文将围绕着斜坡工程中的土木结构设计与施工展开探讨。
一、斜坡工程的土木结构设计斜坡工程的土木结构设计是整个工程的基础和关键。
在设计斜坡工程时,需要考虑到多个因素,如土体的力学性质、地质条件、斜坡的倾角等。
首先,根据土体的力学性质,需要选择适当的土质作为斜坡的坡面。
例如,在较为坚硬的岩石地区,可以选择直接采用岩石作为坡面,而在较为松散的土质地区,可以选择采用混凝土或钢筋混凝土作为坡面。
其次,地质条件也是斜坡工程设计需要考虑的重要因素之一。
地质条件的差异直接决定了斜坡的稳定性。
例如,在存在明显滑坡、崩塌等地质灾害的地区,需要采取相应的加固和防护措施,以确保斜坡的安全性。
此外,地质条件还会影响到斜坡工程中的材料选择和施工方式等。
最后,斜坡的倾角也是土木结构设计时需要考虑的重要因素。
斜坡的倾角决定了斜坡的稳定性和整体结构的形态。
一般情况下,斜坡的倾角越大,施工的难度和工程的风险就越大。
因此,在设计时需要充分考虑斜坡的倾角对工程的影响,并选择合适的倾角。
二、斜坡工程的施工技术施工技术是保障斜坡工程质量的重要保证。
在施工斜坡工程时,需要注意以下几个方面的技术要点。
首先,施工前需要进行详细的勘察和设计。
勘察的目的是了解斜坡的地质、水文和土质等情况,以便在设计和施工中做出合理的决策。
同时,需要根据斜坡的形态和使用要求,合理安排施工的流程和步骤。
其次,选择合适的建筑材料和施工方法。
建筑材料的选择直接关系到斜坡工程的耐久性和安全性。
例如,在选择坡面材料时,需要考虑到材料的抗冻性、遮水性等因素。
另外,施工方法也需要根据具体情况进行选择。
例如,在较为复杂的地质条件下,可以选择先行加固再进行施工,以减少施工风险。
最后,施工过程中需要注意施工质量的控制。
斜坡工程的质量直接关系到斜坡的稳定性和使用寿命。
斜坡支护工程施工方法
斜坡支护工程施工方法1.现场勘察在施工前,施工单位应派遣专业工程技术人员对斜坡支护工程现场进行详细的勘察,包括斜坡的形状、坡度、坡高、地质、地貌等情况。
根据勘察报告确定支护工程的设计要求,为后续施工提供依据。
2.材料采购根据设计要求和施工方案,采购支护工程所需的材料,包括支护材料、钢筋、混凝土等。
确保材料的质量符合标准要求,以保证工程质量。
3.人员培训对参与斜坡支护工程施工的工作人员进行专业培训,包括支护施工技术、安全操作规程等内容。
提高工作人员的技术水平和安全意识,确保施工过程安全顺利进行。
4.施工方案制定根据设计要求和现场实际情况,制定详细的施工方案,包括工程进度计划、施工工艺流程、安全防护措施等内容。
确保施工有序进行,达到设计要求。
二、斜坡支护工程主要施工方法1.爆破支护方法在施工中,如果斜坡坡度陡峭,需要采用爆破支护方法进行施工。
首先在斜坡上制定爆破设计方案,确定爆破参数、孔距、孔深等参数。
然后进行钻孔、装药、起爆等作业,将岩石凿碎,形成坡体可支护的形状。
最后对爆破后的坡体进行清理和处理,确保施工安全。
2.钢筋混凝土支护方法对于斜坡支护工程,通常采用钢筋混凝土支护方法进行施工。
首先在斜坡上进行开挖作业,清除松动土石和杂物。
然后在开挖的坡体上铺设钢筋网,并进行混凝土浇筑,形成坡体支护结构。
最后进行坡体表面的修整和清理,确保支护结构牢固可靠。
3.挡土墙支护方法在斜坡支护工程中,还可以采用挡土墙支护方法进行施工。
首先在斜坡上进行开挖作业,清理坡体表面。
然后对开挖的位置进行基础处理,铺设挡土墙砌体,并进行填充、夯实等工作,形成挡土墙支护结构。
最后对挡土墙进行表面处理和防水处理,确保支护效果。
4.土石方支护方法对于较大的斜坡支护工程,可以采用土石方支护方法进行施工。
首先在斜坡上进行开挖作业,清理坡体表面。
然后进行土石方堆积和夯实,形成稳定的支护结构。
最后对支护结构进行表面处理和防护,确保支护效果。
第5章-斜坡工程
提要
• 概述 • 斜坡应力分布特征 • 斜坡变形破坏的基本形式 • 影响斜坡稳定性的因素 • 斜坡稳定性评价 • 滑坡预测预报 • 滑坡防治
5.1 概述
斜坡——指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
最大涌浪 高度250M,越过坝顶高度达150M,库水迅猛泻向下游。 洪水摧毁了下游数公里以内的5个村庄,2600人在梦中死亡。该水库也 因滑坡填入而报废。
块石头落在水杯里,里面的水溅遍了整块桌布
湖北省1980年山崩,乱石块把磷矿的五层大楼掀倒、掩埋。死亡307人。
还毁坏了该矿的设备和财产,损失十分惨重。
(4) 陡峻段( 600 < α≤ 900):无V0也可运动,自由坠落,有 很大的冲击力。
滚-滑 滚
坠-跳
跳-滚 坠 跳-滚-滑-停
坠落
此为崩塌最普通的形式,常发生在大于 600 的斜坡上,坠落过程中撞 击岩石突出部位,产生跳跃或滚动。根据,H.M 罗依尼什维里教授的
研究,速度按下式确定。
V V02 2gH (1 K ctg ) V02 2gH 2
类型
岩坡 土坡
高坡
按高度H
中坡
岩坡H 15m 土坡H 10m 岩坡8m H<15m 土坡5m H<10m
低坡
岩坡H< 8m 土坡H< 5m
按坡角 大小
陡坡 >=300
中坡150<= <300
缓坡 <150 坡面形态:内凹型,外凸型,直线型,复合型
B A
斜坡的基本要素:
(1)坡面AC (2)坡肩A
斜坡施工方案
斜坡施工方案1. 概述斜坡施工方案是指在地面坡度较大的区域进行工程建设时的施工规划和方法。
斜坡施工需要考虑坡度的影响,合理安排工作流程,采用合适的施工设备和技术,确保工程顺利进行。
2. 施工准备在进行斜坡施工之前,需要进行充分的准备工作以确保施工的顺利进行。
2.1 地质勘察在施工前,进行地质勘察是必要的。
通过地质勘察,可以了解到土壤的性质、坡度的大小以及是否存在地下水等情况,从而做出合理的施工方案。
2.2 施工材料和设备准备根据地质勘察的结果,选择合适的施工材料和设备。
斜坡施工常用的材料包括石头、水泥、钢筋等,设备包括挖掘机、破碎机、运输车等。
准备好所需的施工材料和设备,以确保施工过程的顺利进行。
2.3 安全考虑斜坡施工需要高度重视安全问题。
在进行施工前,应制定详细的安全计划和应急预案,并对施工人员进行相关培训,确保施工过程中的安全。
3. 施工步骤斜坡施工的步骤包括挖掘、砌筑、坡面处理等。
3.1 挖掘在斜坡施工中,挖掘是第一步。
根据施工图纸和设计要求,确定挖掘的深度和形状。
使用挖掘机进行挖掘,确保挖掘的面平整,并且符合设计要求。
3.2 砌筑挖掘完毕后,需要进行砌筑。
砌筑的材料可以选择石头、水泥等。
根据设计要求和施工图纸,将石头或水泥砌筑成所需的形状和结构。
在砌筑过程中,需要注意石头或水泥的固定和粘结,以保证砌筑的牢固度。
3.3 坡面处理砌筑完毕后,需要对斜坡的坡面进行处理。
坡面处理可以采用草皮覆盖、植被种植等方法。
草皮覆盖可以增加坡面的稳定性,并且美观。
植被种植可以提高坡面的生态环境,增加植被的保水保土功能。
4. 施工注意事项在进行斜坡施工时,需要注意以下几点。
4.1 坡度控制斜坡的坡度是施工的重要参数。
根据设计要求,合理控制坡度,以保证施工的安全性和稳定性。
坡度太大可能导致施工难度增加,坡面容易坍塌;坡度太小可能影响施工效率和工程质量。
4.2 施工材料选择在斜坡施工中,施工材料的选择至关重要。
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图5-5 斜坡张力带分布状况 及其与水平构造应力(σL)、 坡角(β)关系示意图
(据Stacey,1970)
坡角最大剪应力与坡脚和坡 底宽(W)关系图解
(据Stacey,1970)
5.2.2.3 斜坡岩体性质和结构特征的影响 岩土体的的变形模量对坡体的应力分布并无影响 泊松比对坡体的应力有一定程度影响 结构面对坡体应力分布的影响十分显著
鉴于以上原因,可将崩落(塌)(falls)、滑落 (坡)(s1iding)和(侧向)扩离(1ateral spreading) 作为三种基本破坏方式(图9-7),也是斜坡失稳的 基本方式。就岩体破坏机制而言(参见图3-2),崩 塌以拉断破坏为主、滑坡以剪切破坏为主、扩离 则主要是由塑性流动破坏所致。 分类: 按演化过程——拉裂、蠕滑、和弯曲倾倒等 按破坏形式——崩塌、滑坡等
(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。 在影响某一斜坡稳定性的诸多因素中,往往 可以确定其中起关健性作用的主导因素
气候影响:干旱气候,冬季冻结区 强烈的地震可引起大规模崩塌
5.4.3.2 崩塌的运动学特点 5.4.3.3 崩塌分类
倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式 崩塌、错断式崩塌五类(西南交通大学的分法) 滑移式崩塌、倾倒式崩塌、和滑移-倾倒式崩塌
5.4.2.2 滑坡 斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面(带),产生 以水平运动为主的现象,称为滑坡。 滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的 抗剪强度所致。 滑坡的特征: ① 通常是较深层度破坏,滑移面深入到坡体内部以 致坡脚一下 ② 质点水平位移大于铅直位移 ③ 有滑移面存在 ④ 滑移速度较慢,多具整体性
图5-2 用有限元解出的位移迹线图(上)和主应力迹线图(下)
(a)重力场条件(N=0.33);(b)以水平应力为主的构造应力场条件下(N=3)
坡缘附近,在一定条件下,按面的径向应力 和按顶面的切向应力可转为拉应力,形成一张力 带(图5—3)。因此,坡肩附近最易拉裂破坏。斜 坡坡度愈陡,则此带范围愈明显。 (3)坡面处由于径向压力实际等于零,所以实 际上处于单向应力状态(不考虑斜坡走向方向σ2 时),向内渐变为两向或三向(考虑σ2时)状态。 (4)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。
5.5 斜坡稳定性影响因素
斜坡之所以能发展为最终破坏,又总是和一 定的内外应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。它们主要通过以下几方面来改变 斜坡的稳定性。
(1)改变斜坡的外形,实际上是改变了斜按的 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挖、堆放等:
按体积分类:小型,中型、大型、特大型、巨型滑 坡 按破坏机制及特征: 力学机制 牵引式(后退式) 推移式(前进式) 变形机制 蠕滑-拉裂 滑移-压致拉裂 弯曲-拉裂 塑流-拉裂 滑移-弯曲
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。 还有按滑坡时代:现代滑坡、老滑坡、古滑坡、 埋藏滑坡 和其他的分类
5.4.1.3 弯曲—倾倒
主要发育在陡立或陡倾内层状体—极陡坡中。 主要发生在斜坡前缘,陡倾的板状岩体在自重弯矩 作用下.于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲,并 逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间互相错动并伴有 拉裂,弯曲体后缘出现拉裂缝,形成平行于定向的 反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧.4.4 滑坡的分类 物质组成分类: 岩质滑坡 岩石滑坡 碎石岩滑坡 土质滑坡 堆积土滑坡 黄土滑坡 粘质土滑坡 堆填土滑坡 结构分类:层状结构滑坡、块状结构滑坡、块裂 状结构滑坡。 规模分类:浅层滑坡(小于6米)、中层滑坡(6 ~20米)、厚层滑坡(20~50米)、巨厚层滑坡 (大于50米)。
5.3 斜坡浅表改造现象 以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的 岩体,在地貌形成演化过程中,其表生改造过程与 地貌形成演化过程密切联系的,实质上是一个卸荷 过程,可称为浅表生改造。 表生改造——地壳浅表圈层由于岩体卸荷回弹和在 自身重力场条件及外界影响因素的作用下而发生变 形破坏 浅生改造——地壳浅表圈层中因区域性卸荷引起岩 土体应力场的变化和应变能的释放而形成的变形的 破坏过程。
第五章 斜坡工程
5.2 斜坡岩体应力分布特征
5.2.1
斜坡中应力状态的变化
(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。
(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。 坡脚附近最大主应力(相当于临空面的切向应 力)显著增高,且愈近表面愈高(图5—2下);最小 主应力(相当于径向应力)显著降低,于表面处降 为零,甚至转为拉应力。因而,这一带是斜坡中 应力差或最大剪应力最高的部位,形成一最大剪 应力增高带,通常是斜坡中最容易发生变形和破 坏的部位,往往因此而产生与坡面或坡底面平行 的压致拉裂面。
5.4.1.2 蠕滑 斜坡岩土体沿局部滑移面向临方向的缓慢剪切变 形称为蠕滑 蠕滑的的三种形式: ① 受最大剪应力面控制的剪切蠕滑。 常见于——均质岩土体 ② 受软弱结构面控制的滑移 受控于——节理、断层软弱夹层等 ③ 受软弱基座控制的蠕滑—塑流 常见于——侵蚀河谷和挖方地段。不是沿统一的 结构面,而是受控于整个软弱基座层。
5.4.2 斜坡破坏 5.4.2.1 崩塌 斜坡被陡倾的破裂面分割而成的岩土体,脱离母 体并以垂直位移为主,以翻滚、跳跃、坠落方式 而堆积于坡脚,这种现象和过程称为崩塌。 根据崩塌物 土崩 根据规模 山崩 岩崩 坠石 5.4.3.1 崩塌的形成条件和影响因素 崩塌一般发生在厚层坚硬岩体中。灰岩、砂岩石 英岩等厚层应脆性岩石形成的高陡斜坡 岩石裂隙对崩塌的形成影响很大 地形的影响:坡度大于45度,尤其是大于60度的 陡坡
5.5.1 岩土类型与性质
斜坡岩土类型和性质是决定斜坡抗滑能力、稳定 性的根本原因。 一般来说,岩石中泥质成分越高,其斜坡抵抗变 形能力越低 岩性还控制着斜坡变形破坏的形式。如: 坚硬岩类——崩塌破坏 黄土(垂直节理)——崩塌 沉积岩中软弱夹层——滑坡
5.5.2 岩体结构和地质构造 岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中软弱结构面 控制。 软弱结构面的成因、性质、延展性、密度以及不 同结构面对组合关系十分重要。 软弱结构面与斜坡临空面关系: ① 平叠 ② 顺向坡 ③ 逆向坡 ④ 斜交坡 ⑤ 横交坡
大规模的斜坡变形破坏都是上述一种或多种的组合
崩塌
滑坡
5.4.1
斜坡变形
5.4.1.1 拉裂 斜坡岩土体在局部拉应力集中的部位和张力带内, 形成的张裂隙变形型式称为拉裂 常见部位——高都斜坡坡肩 多与坡面近于平行,尤其易沿坡体中陡倾构造节 理发育。 空间特点——上宽下窄,坡面向坡里逐渐减少
5.2.2
影响斜坡应力分布的因素
5.2.2.1 岩体初始应力的影响 岩体的原始应力状态对坡脚应力集中带和张 力带的影响最大,不仅加剧斜坡应力的集中程度, 也加剧应力分异现象。水平应力越大,影响越大。 5.2.2.2 坡形的影响 在坡脚区,根据图5—5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σ L= 3ρgh时,该值可达7-10ρgh ,与σL=0的情况相 比,相差十分悬殊。
此类变形的特点: ① 岩层向临空方向弯曲,与原有 层面成20~50度夹角 ② 弯曲倾倒的层度自斜坡表面向 深处逐渐减小深度可达40m
③ 下部岩层多被折断,张裂隙发 育
④ 岩层层间位移明显
硬而厚的板粱,其变形的发展可划分为如图所示各阶段:
(1)卸荷回弹陡倾面拉裂阶段。 (2)板梁弯曲,拉裂面向深部扩展并向坡后推移阶段。 如果坡度很陡,此阶段大多伴有坡缘、坡面局部崩落。 (3)板梁根部折裂、压碎阶段。岩块转动、倾倒,导致 崩塌。
5.5.3 地表水与地下水
软化作用:使岩土的强度降低。当岩层或其中软弱夹层有 亲水性强,易溶矿物时,侵水后易发生崩塌、泥化、溶解 等作用。会使其抗剪强度降低 冲刷作用:使河岸变高变陡,使坡脚和滑动面临空,为滑 坡提供的条件。 静水压力作用: 1、当斜坡被水淹没时,作用在斜坡上的静水压力。如水 库库岸斜坡的稳定性分析。 2、岩质斜坡中的张裂隙充水以后,水柱对斜坡的静水压 力。易对滑体产生侧向推力,是暴雨或连续降雨时崩塌和滑 坡产生的原因之一。 3、作用于滑坡底部的静水压力。斜坡上部为不透水岩体 ,其下部将受到静水压力,当水位下落时滑体结构面上的静 水压力,易导致其不稳定。