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。
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。
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。
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。
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
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
➢ 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。
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。
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
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。
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。