边坡滑坡及治理PPT课件

动水压力（或渗透力）
当地下水在土体或碎裂岩体中流动时，受到土颗粒 或岩石碎块的阻力，水要流动就得对它们施加作用 力以克服它们对水的阻力，这种作用力称为动水压 力或渗透力。动水压力作用方向与渗透方向一致。 动水压力用D表示：
DwI
动水压力是一种体积力，其方向与水流方向一致。 在计算土边坡和散体结构的岩石边坡时，要考虑动 水压力的作用。
边坡滑落危险 及防治
1
高速公路滑坡
2
漫湾水电工程的滑坡
3
三峡船闸岩石边坡
4
西藏易贡巨型山体滑坡
5
金属矿山典型的滑坡实例 柿竹园多金属矿太平里山体滑坡
金属矿山典型的滑坡实例 南芬露天矿边坡大滑坡
1概 述
露天矿边坡：露天矿开挖形成的斜坡构成的 采矿区的边界。（最终帮边坡、工作帮边坡和 台阶边坡）； 路堤边坡：铁路、公路建筑施工中形成的路 堤斜坡。 路堑边坡：开挖路堑所形成的斜坡。 排土场、废石场边坡
➢ 结构面的不连续性
在边坡稳定计算中，通常假定结构面是连续的，实 际并非如此。因此，在解决实际工程问题时，认真 研究结构面的不连续性，具有现实意义。
➢ 结构面的起伏差和表面性质
结构面的光滑程度对结构面的力学性质影响极大。 边坡岩体沿起伏不平的结构面滑动时，可能出现两 种情况；如果上覆压力不大，则除了要克服面上的 摩擦阻力外，还必须克服因表面起伏所带来的爬坡 角的阻力，因此，在低正应力情况下，起伏差将使 有效摩擦角增大。另一种情况是当结构面上的正应 力过大，在滑动过程中不允许因为爬坡而产生岩体 的隆胀时，则出现滑动的条件必须是剪断结构面上 互相咬合的起伏岩石，因而结构面的抗剪性能大为 提高。如果结构面上充填的软弱物质的厚度大于起 伏差的高度时，就应当以软弱充填物的抗剪强度为 计算依据，不应再把起伏差的影响考虑在内。
3）地下水
露天矿的滑坡多发生在雨季或解冻期间，说明地下 水对边坡稳定性的影响是很显著的。在边坡稳定性 研究中，对岩体中地下水的赋存情况、动态变化、 对边坡稳定性的影响，以及防治措施等都要进行详 细研究并做出定量评价。
地下水对边坡稳定性的影响主要表现在以下几方面：
静水压力和浮托力
当地下水赋存于岩石裂隙中时，水对裂隙两壁产生 静水压力，如下图所示。
模式的差别也十分显著。
露天矿边坡特点
露天矿边坡与其他岩土工程边坡相比，具有如下特点：
1）露天矿边坡的规模较大，边坡高度一般为200～ 300m，最高可达500～700m，边坡走向延伸可达数 公里，因而边坡揭露地层多，边坡各部分的地质条件 差异大，变化复杂。
2）露天矿边坡一般不维护，故易受风化作用的影响。
3）露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行，使边坡经常 受到动荷载的作用。同时随着采掘、运输及其他设备 日益大型化，边坡台阶的负荷有日益增大的趋势。
4）露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成，上部边 坡服务期长，下部边坡服务期则相对较短。
5）露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。 边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时，要求的 稳定程度高。边坡上有站场、运输线路，下部有采 矿作业时，要求的稳定程度较高。对生产影响不大 的地段，稳定程度可要求低一些。
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坡面角：坡与水平面的夹角。 坡高：坡肩与坡脚间的高差。
坡肩：边坡与 坡顶面相交的部 位称。
坡脚：边坡与 坡底面相交的部 位。
边坡的分类
边 自然边坡：天然的山坡和谷坡。
坡
自然边坡是在地壳隆起或下陷过程中逐渐形
按 成的，这类运动今天可能还在继续。然而，只
成 因 分 类
要边坡位于侵蚀基准面以上，不论成因如何， 它们就处于受剥蚀的环境之中，开始了风化、 解体以至滑塌的过程，较大规模的破坏就是自
水对某些岩石的软化作用
某些粘土质岩石浸水后发生软化作用，岩石 强度显著降低，如含有大量蒙脱石粘土矿物 岩体或边坡中的泥质软弱夹层等。对于主要 是由坚硬的岩浆岩、变质岩构成的边坡岩体， 水的软化作用一般不显著，但这些边坡的断 层破碎带中常有大量粘十质充填物存在，在 研究这些断裂而的强度和稳定性时，要特别 注意水对这些岩石的软化作用。
1）岩石的组成 岩石的矿物成分和结构构造对岩石的工程地质性质
起主要作用，通常，强度高的岩石边坡稳定性也高， 片理、层理发育的岩石边坡稳定性相对较差。
2）岩体结构
边坡岩体的破坏主要受岩体中不连续面（结构面） 的控制。影响边坡稳定的岩体结构因素主要包括下 列几方面：
➢ 结构面的倾向和倾角
一般来说，同向缓倾边坡（结构面倾向和边坡坡面 倾向一致， 倾角小于坡角）的稳定性较反向坡差。 同向缓倾坡中，岩层倾角愈陡，稳定性愈差；水平 岩层稳定性较好。
然滑坡。
人工边坡：人工建设形成的。
挖方形成的边坡称为开挖边坡，填方形成的
边坡称为填筑边坡，水力水电工程中还称为坝
坡，这类边坡的几何参数可以人为控制。
边坡的分类
边
坡
按
组 成 土质边坡和岩质边坡
物 土体和岩石的物质构成并无本质的差别，
质 分 类
差别在于结构，它们的工程地质和水文地质 特征及力学特征差异显著，使得岩质边坡和 土质边坡的力学性能很不相同，其边坡破坏
露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、 岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡 治理和监测、维护等工作。
2影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边 坡破坏形式
2.1影响露天矿边坡稳定性的主要因素 影响露天矿边坡稳定的因素较多，其中岩体的岩石
组成、岩体构造和地下水是最主要的因素，此外， 爆破和地震、边坡形状等也有一定影响。现将其主 要影响因素介绍如下：
➢ 结构面的走向
当倾向不利的结构面走向和坡面平行时，整个坡面 都具有临空自由滑动的条件，对边坡的稳定不利。 结构面走向与坡面走向夹角愈大，对边坡的稳定愈 有利。
➢ 结构面的组数和数量
当边坡受多组相交的结构面切割时，整个边坡岩体 自由变形的余地大，切割面、滑动面和临空面多， 易于形成滑动的块体，而且为地下水活动提供了较 好的条件，对边坡稳定不利。其次，结构面的数量 直接影响到被切割的岩块的大小，它不仅影响边坡 的稳定性，也影响边坡变形破坏的形式。岩体严重 破碎的边坡，甚至会出现类似土质边坡那样的圆弧 形滑动破坏。