-第二章边坡类型及特点
土方工程中的边坡与护坡处理与施工
土方工程中的边坡与护坡处理与施工一、边坡类型与特点在土方工程中,边坡是指开挖或填筑土方体的边界面,具有一定的倾斜度。
根据边坡的形状和材料性质的不同,可以将边坡分为自然边坡和人工边坡。
自然边坡是指天然形成的土体边界,常见于山区和丘陵地带。
人工边坡则是根据工程需要进行开挖或填筑形成的,常见于公路、铁路等工程中。
不同类型的边坡在施工时需考虑其特点。
自然边坡常受到地质和气候的影响,容易发生滑坡和崩塌等地质灾害。
而人工边坡则需要考虑施工方式和边坡保持问题。
因此,在土方工程中,边坡处理是一个非常重要的环节。
二、边坡处理技术边坡处理技术主要包括边坡设计、边坡加固和边坡保持。
边坡设计是为了保证边坡在工程使用中的稳定性和安全性,需要考虑地质条件、边坡形式、环境要求等因素。
边坡加固是为了增加边坡的抗滑、抗渗等能力,常见的加固措施包括锚杆、喷射混凝土等。
边坡保持是为了保持边坡表面的绿化和美观,常见的保持措施包括植物覆盖、护坡板等。
针对不同类型的边坡,需采用不同的处理技术。
对于自然边坡,需要进行综合地质调查,分析边坡稳定性,并根据情况选择适当的加固措施。
对于人工边坡,需要进行边坡加固设计,根据施工顺序、材料选择等确定具体施工方案。
同时,还需根据工程要求考虑边坡保持的问题,选择适当的保持措施。
三、护坡材料与施工工艺护坡是指在坡面上设置的保护层,主要用于保护边坡表面不受水土流失和风化侵蚀的影响。
护坡材料主要包括护坡砖、挡土墙、护坡网等。
护坡施工工艺一般包括坡体清理、基础处理、材料安装等。
在施工过程中,需要注意材料的选择、基础的处理和施工的注意事项。
护坡材料的选择要考虑材料的抗压强度、透水性、耐候性等因素。
一般来说,护坡砖常用于边坡保护,挡土墙常用于较高的边坡,而护坡网则适用于边坡较陡峭的地区。
在施工过程中,需要对坡体进行清理,清除多余的土壤和杂物,以保证基础的牢固。
然后,根据设计要求安装相应的护坡材料,确保其稳定性和耐久性。
边坡支护五种常见生态边坡形式及特点完整PPT
03
客土植生植物护坡
客土植生植物护坡
客土植生植物护坡,是将保水剂、粘合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤 维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一类材料制成客土,经过专用机械 搅拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土层,然后将选好的种子同木 纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷薄机搅拌后喷附到 坡面客土层中。 优点: 可以根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性 客土与坡面的结合牢固 土层的透气性和肥力好 缺点:要求边坡稳定、坡面冲刷轻微,边坡坡度大的地方,已经长期浸 水地区均不适合。
量人员按图纸要求在已整平的边坡上放线。 五.②片石由下而上垂直坡面栽砌成折型或拱形骨架,砌体要稳定、密实,
并按图纸要求嵌入坡面,并能发挥分格截水作用。 六.③按图纸要求进行选用草皮和尺寸,草籽在格中从下向上逐排错缝铺
设压实,并用木桩或竹桩固定于边坡上。 七.④草坡在运输过程中用湿麻袋覆盖,以防太阳、大风和恶劣天气的损
边坡支护五种常见生态边坡形式及特点
前言
• 传统的边坡工程加固措施,大多采用砌石及喷混泥土等灰色工程,破坏了 生态环境的和谐。随着人们环境意识及经济实力的增强,生态护坡技术逐 渐应用到工程建设中。
• 生态护坡根据边坡土质条件可分为土质生态边坡防护和岩质边坡生态防护。 岩质边坡生态防护的关键是建立创造植被生长的有利条件。
02
液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、 肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀, 通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。 特点: ①施工简单、速度快; ②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;。 目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工 程中使用较多。 缺点:固土保水能力低,容易形成径流沟和侵蚀;施工者容易偷工减料做假,形 成表面现象;因品种选择不当和混合材料不够,后期容易造成水土流失或冲沟。 小记:优点很明显,经常与其他护坡固坡方法搭配使用,比如椰产品。
20垂直边坡
20垂直边坡摘要:1.垂直边坡的定义和作用2.垂直边坡的分类和特点3.垂直边坡的设计原则4.垂直边坡的施工要点5.垂直边坡的维护与管理正文:垂直边坡是指在坡度大于75度的陡坡上,采用人工或机械方法对边坡进行加固和稳定的工程。
它主要用于防止山坡土壤侵蚀、滑坡、崩塌等自然灾害,同时也能提高边坡的稳定性和安全性,为工程建设提供保障。
一、垂直边坡的分类和特点1.按照施工方法分类:喷锚式垂直边坡、土钉墙垂直边坡、混凝土墙垂直边坡等。
2.按照材料分类:水泥砂浆垂直边坡、沥青混凝土垂直边坡、石材垂直边坡等。
3.特点:垂直边坡具有较高的稳定性和抗侵蚀性,能有效抵抗自然灾害;但施工难度大,成本较高。
二、垂直边坡的设计原则1.依据地形、地质、气候等因素进行综合分析,选择适宜的施工方法和材料。
2.确保边坡稳定性,遵循“安全、可靠、经济、合理”的设计原则。
3.充分考虑边坡的排水、防水、绿化等配套设施。
三、垂直边坡的施工要点1.施工前进行详细的地形、地质、土壤等勘察,了解施工现场的实际情况。
2.严格按照设计图纸和施工方案进行施工,确保施工质量。
3.采用先进的施工技术和设备,提高施工效率。
4.做好施工现场的安全防护,预防安全事故的发生。
四、垂直边坡的维护与管理1.定期对垂直边坡进行检查,发现隐患及时处理。
2.建立健全垂直边坡的监测系统,实时掌握边坡的稳定性状况。
3.加强边坡的排水、防水设施维护,防止水分侵蚀导致边坡稳定性降低。
4.及时进行边坡绿化,提高生态环境质量。
总之,垂直边坡在工程建设中起着重要作用,只有了解其设计、施工和维护要点,才能确保边坡的稳定性和安全性。
2边坡的类型及其破坏特征
二、 边坡失稳破坏方式 边坡在自然与人为因素作用下的破坏形式主要
表现为滑坡、滑塌、崩塌和剥落。滑坡(slides)是 斜坡部分岩土体在重力作用下,沿一定的软弱面, 缓慢地整体向下移动,具有蠕动变形、滑动破坏 和渐趋稳定三个阶段,有时也具有高速急剧移动 现象。滑塌(slip—slumps)是因开挖、填筑、堆载 引起斜坡的滑动或塌落,一般较突然,粘性土类 边坡有时也会出现一个变形发展过程。
岩坡的崩塌常发生于高、陡边坡的前缘地段。
高陡斜坡和陡倾裂隙,是由于斜坡前缘的裂隙卸荷作 用、由基座蠕动造成斜坡解体而形成。
这些裂隙在表层蠕动作用下,进一步加深、加宽,并 促使坡脚主应力增强,坡体蠕动进一步加剧,下部支 撑力减弱,从而引起崩塌。
崩塌形成的岩堆给其后侧坡脚以侧向压力,再次发生 崩塌的突坡处上移。所以,崩塌具有使斜坡逐次后退、 规模逐渐减小的趋势。
崩塌
多平面滑动
边
平面滑动
双平面滑动
坡
破 坏
滑坡
楔形状滑动
单平面 滑动
的
圆弧形滑动
基 本
坍塌 倾倒破坏
类
错落
型
岩石崩塌
平移滑动 旋转滑移
岩块流动
岩层曲折
坍塌 崩塌
滑坡 错落
倾倒
2.2.1 崩塌
崩塌:斜坡岩土体被结构面分割的块体,突然脱离 母体以垂直运动为主、翻滚跌跃而下的现象与过程
崩塌特征
坡体蠕动
边坡岩体的破坏
定 义:边坡岩体中出现了与外界贯通的破坏面,使被 分割的岩体以一定的加速度脱离母体。
1.崩塌:边坡前缘的部分岩体被陡倾角的破裂面分割, 以突然的方式脱离母体,翻滚而下,岩块相互 撞击破碎,最后堆积于坡脚而且形成岩堆。
边坡工程第2章--边坡的类型及其破坏特征课件
2.1 边坡分类 2.2 边坡地质结构 2.3 边坡的破坏特征
2.1 边坡分类
边坡的分类方法很多,常见的分类方法有按照 边坡的成因、介质材料、高度、用途、使用年限、 结构特征以及破坏模式等。
2.1.1 按边坡成因分类
边坡按成因可以分为自然边坡与人工边坡两种。 自然边坡分为: 剥蚀边坡 (构造型、丘陵型)、 侵蚀边坡、(岸蚀边坡、沟蚀边坡)、 塌滑边坡。 人工边坡又可分为: 挖方边坡 (由山体开挖形 成的边坡,如路堑边坡、露天矿边坡)、 填筑边坡 (填方经压实形成的边坡,如路堤边坡、渠堤边坡 等)
单一平面式结构面滑坡示意图 单一弧形结构面滑坡
双结构面楔形破坏滑坡 典型多结构面折面特征细分为三个破坏模式: 错落挤压 剪切式破坏模式、碎裂岩体压裂式破坏模式和类均 质岩体弧形破坏模式。
典型错落挤压剪切式滑坡断面图 1 、挤压剪切带; 2、错落构造面; 3、错落体; 4、完整岩 体; 5 、原地面线; 5'、错落后的地面线; 6、岸坡堆积
边坡坍塌可划分为: 溜塌、堆塌、滑塌。
典型公路边坡溜塌现场
典型山体滑塌现场
典型公路边坡堆塌现场
表2.3 常见边坡破坏类型及特征
表2.3 常见边坡破坏类型及特征(续)
2.3.1 崩塌
崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然 脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地 质现象。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者 称岩崩。
崩塌的规模大小、物质组成、结构构造、活动 方式、运动途径、堆积情况、破坏能力等千差万别, 但其形成机理是有规律的,根据崩塌的破坏机理, 将崩塌划分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩 塌、拉裂式崩塌和错断式崩塌等五种破坏模式。
完全平面式顺层滑坡示意图
前缘剪出式顺层滑坡 示意图
第二章边坡破坏类型及特点
滑坡的识别
滑坡的勘察
滑 坡 防 治 技 术 研 究
滑坡动态监测
滑坡预报
滑坡防治技术
平、断面测量 物探 钻探 坑洞探 监测 滑动面鉴定和连结 滑带土物理力学试验和参数选择 滑坡稳定性评价和发展趋势预测 地面位移监测 地下位移和滑动面监测 地下水变化监测 应力监测 宏观迹象预报 位移速度预报 预报理论和方法 绕避 防治滑坡的原则 防止老滑坡复活 滑坡预报 防止新滑坡恶化 地面排水 地下排水 滑坡治理 减重、反压 支挡工程 滑带土改良 滑坡灾害与治理的经济评估
二、崩塌的形成条件及发生机理
二、崩塌的形成条件及发生机理
倾倒破坏:由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡,当岩层走向与 坡面走向近平行时,在自重应力的长期作用下,由前缘开始向 临空方向弯曲、折裂,并逐渐向坡内发展的现象称为倾倒破坏 (弯曲倾倒)。
滑移式崩塌
二、崩塌的形成条件及发生机理
临近斜坡的岩体内存在软 弱面倾向与坡向相同,则软弱 面上覆的不稳定岩体在重力作 用下具有向临空面滑移的趋势, 当岩体的重心滑出陡坡,产生 突然的崩塌。降水渗入岩体裂 缝中产生的静、动水压力以及 地下水对软弱面的润湿作用都 是岩体发生滑移崩塌的主要诱 因。
(1)无层滑坡:均质、无层理的岩土体
(2)顺层滑坡:
原生、次生的软弱夹层 ,上部松散堆积物与下部 基岩接触带
(3)切层滑坡:
多发生在岩层近于水平的平迭坡,构造面控制
滑坡单一指标分类
序 号 1 分类指标 按滑体物质组成 土质滑坡 岩质滑坡 牵引式(后退式)滑坡 推动式滑坡 古滑坡(全新世以前的) 3 按滑坡发生时代 老滑坡(全新世以来发生,现未活动) 新滑坡(正在活动) 4 按主滑面与层面的关系 顺层滑坡 切层滑坡 小型滑坡(10万立方米) 5 按滑坡的规模 类 型
边坡
四、不同边坡的治理措施及注意事项
边坡治理的主要原则
a. 治水:坡面截排水,坡体内排水 b. 锚固:浅层锚固与深层锚固
在岩石或土壤钻孔或挖井后灌入混凝土,也有在 底部用高压灌浆的固定方法。锚固后,被锚固体的承 载力决定周边的剪力和锚底的阻抗力。
边坡失稳的主要形式
1.崩塌:部分岩(土)体脱离母体,突然 从较陡的边坡上崩落并沿坡面猛烈翻转、 跳跃,最后停止运动,堆落在坡脚。脱 离体规模巨大时称为山崩,规模较小时 称为塌方。 悬崖陡坡上个别岩块突然下落称为 坠落或落石,有可能坠落的岩坡称为危 石。
边坡失稳的主要形式
2.剥落:边坡表层岩(土)长期遭受风化, 在坡面水流冲刷和重力作用下,岩屑、土 坡不断从边坡表面剥离并堆落在坡脚。
影响边坡稳定性的因素
3.水文地质条件:地下水埋藏条件,地 下径流及富水性。 4.风化作用:⑴风化使岩土强度降低, 裂隙增加,地表水入渗加强;⑵沿裂隙 风化时,可使岩土体脱离母体形成危岩 或土质崩塌。
影响边坡稳定性的因素
5.气候条件:气候条件与岩土风化(机 械及化学风化)有密切关系,降水使边 坡稳定性劣化。
3.滑坡:边坡在一定的环境条件下,部分 岩(土)体沿一定的滑动面,缓慢地(有 时是高速急剧移动现象),整体向下移动, 移动部分的岩土体大部分仍与下部坡体保 持接触。
边坡滑塌
滑塌后
影响边坡稳定性的因素
1.岩土性质:岩土的工程特性,抗风化和 软化性能,抗剪强度,颗粒分布及透水 性等。 2.岩层产状及构造:包括节理 、裂隙的 发育程度及分布规律,结构面的形态及 胶结情况,软弱面、破碎带的分布及它 们与边坡的相互关系,下伏岩土面的形 态(性质、产状、分风程度、完整性)。
边坡工程第2章 边坡的类型及其破坏特征
表2.1 岩质边坡地质结构分类(续1)
地质结构 类型 亚类 地质 背景 结构特征 边坡稳定及破坏模式
层状同 向结构
层状 结构 层状反 边坡 向结构 层状斜 向结构 层状反 向结构 层状斜 向结构
边坡与层面同 稳定性受坡角与岩层倾角组合关系、顺坡向 向,倾向夹角 软弱结构面的发育程度及强度所控制。主要 小于30°,岩 边坡破坏模式:①层面或软弱夹层易形成滑 各种 体多呈互层和 动面 坡脚切断后易产生滑动;②倾角较陡时 厚度 层间错动带常 易产生溃屈或倾倒;③倾角较缓时坡体易产 的沉 为贯穿性软弱 生倾倒变形;④节理或节理组易形成楔形体 积岩、 结构面。 滑动。 层状 岩层倾向与边 稳定性受坡角与岩层倾角组合、岩层厚度、 变质 坡倾向基本相 层间结合能力及反倾结构面发育与否所控制。 岩和 反,岩体呈层 主要边坡破坏模式:①岩层较陡或存在有陡 复杂 状或者二元结 倾结构面时 易产生倾倒弯曲松动变形;②坡 多次 构,结构面发 脚有软层时上部易拉裂或局部崩塌、滑动; 喷发 育。 ③节理或节理组易形成楔形体滑动。 的火 山岩 岩层倾向与边 边坡稳定性较好,层面与坡面走向夹角越小, 坡倾向斜交或 滑动的可能性越高。主要边坡破坏模式:① 垂直,倾向夹 易形成层面与节理组成的楔形体滑动或崩塌; 角30°~150°。 ②节理或节理组易形成楔形体滑动。
2.1.4 按边坡结构特征分类
图2.3 不同坡体结构的边坡示意图 a)类均质土坡;b)近水平层状边坡;c)顺倾层状边坡; d)反倾层状边坡;e)块状岩体边坡;f)碎裂状岩体边坡
2.1.6 按边坡破坏模式分类
1)国际分类法: SMR法、CSIR 分类法、五 级分类法。 2)国内分类法: 九级分类法:楔型滑动、圆弧型滑动、顺层滑 动、倾倒变形、溃屈破坏、复合型滑动、岸坡或斜 坡开裂变形体、堆积层滑坡、崩塌碎屑流滑坡。 《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007) 将边坡分为临时边坡和永久边坡。 临时边坡——仅在短时间或工程施工期处于临 空状态修建建筑物后边坡不再处于临空状态的边坡。 永久边坡——长期处于临空状态的边坡。
边坡的基本知识课件
影响边坡稳定性的因素
地形地貌
边坡的形态、坡度、高 度等是影响其稳定性的
重要因素。
地质构造
岩土体的物理性质、结 构、强度等对边坡稳定
性有显著影响。
水文地质条件
地下水活动、水位变化 等对边坡稳定性产生影
响。
人类工程活动
如开挖、堆载、爆破等 人为因素可能导致边坡
失稳。
边坡稳定性分析方法
01
02
03
04
新型加固材料与技术
总结词
新型加固材料与技术将为边坡工程提供更多的选择和可能性,提高边坡的稳定性 和耐久性。
详细描述
研究和发展新型的加固材料,如碳纤维复合材料、纳米材料等,结合先进的加固 技术,实现对边坡的有效加固,提高边坡工程的性能和寿命。
THANKS
感谢观看
边坡的分类
总结词
边坡可以根据不同的分类标准进行分类,如根据成因可分为自然边坡和人工边坡;根据 稳定性可分为稳定边坡和不稳定边坡。
详细描述
根据成因,边坡可以分为自然边坡和人工边坡。自然边坡是由自然因素形成的斜坡,如 山体、河流等;人工边坡则是由人类活动形成的斜坡,如采矿、道路建设等。根据稳定 性,边坡可以分为稳定边坡和不稳定边坡。稳定边坡是指经过长时间没有发生滑坡、崩
极限平衡法
通过分析岩土体在极限状态下 的平衡状态,计算安全系数等
指标,评估边坡稳定性。
有限元法
利用数值模拟技术,建立边坡 模型并分析其应力应变状态,
预测边坡失稳的可能性。
离散元法
针对岩土体的离散性质,模拟 岩土颗粒的相互作用和运动规
律,分析边坡稳定性。
地质力学模型法
根据地质构造和力学性质建立 模型,分析边坡应力场和位移
高速铁道工程技术《边坡病害的类型及特点》
路基边坡防护措施
排水措施 植被防护 植-防护 植-工防护 圬工防护
路基边坡防护措施
排水措施 植被防护 植-工防护 圬工防护
路基边坡防护措施
排水措施 植被防护 植-工防护 圬工防护
边坡病害的类型及特点
1边坡坍方 2边坡冲刷
边坡塌方
山坡表层松弛带内的岩土, 在重力和雨淋作用下往往会发 生边坡坍塌现象,甚至似泥石 流状坍泻而下。
在松弛带的岩土几乎全部被水浸湿时 ,松弛局部岩土的抗剪强度就会降低, 坡上岩土就从松弛带内强度与应力比值 最小面逐次坍下,直至坍到一定缓度后 才稳定,这种边坡坍塌现象称为坍塌。 在松弛带的岩土只有某一向外倾斜层被 水浸湿时,倾斜层由于过湿而抗剪强度 降低,发生岩土沿倾斜层滑动现象,称 为边坡滑坍。
边坡冲刷
路基冲刷是路基表层土体在 流水动力作用下的失稳运动和 运移流失。
路基边坡坡面冲刷问题与土质学、土 力学、水力学、泥沙动力学等学科密切 相关,其冲刷过程包括降雨溅蚀和径流 冲刷引起土颗粒别离,泥沙转移和沉积 三大过程。在这全过程中,土颗粒除了 受本身的重力和颗粒间粘结力外,在水 流作用下还会受到浮力、拖曳力、上举 力、渗透压力以及在运动过程中会受到 粒间离散力、摩擦阻力等多个力的综合 作用。
建筑边坡支护技术-边坡的破坏类型及其特点
稳定性系数:
单平面滑动稳定性计算图
Fs G cos tg j C j L
Fr
G sin
G cos tg j C j L G sin
tg j
2C j sin
tg gH sin sin( )
滑动体极限 高度Hcr为:
Hcr
2C j
g[sin(
sin cos j )sin( j )]
N1
N sin2 sin(1 2
)
G cos sin2 sin(1 2 )
;N2
N sin1 s 2 )
边坡的抗滑力
Fs N1tg1 N2tg2 C1SABD C2SBCD
边坡的稳定性系数
N1tg1 N2tg2 C1SABD C2SBCD G sin
三、同向双平面滑动(折线滑动)
第一种情况为滑动体内不存在结构面,视滑动体为刚体,采用力平衡图解法计 算稳定性系数;
第二种情况为滑动体内存在结构面并将滑动体切割成若干块体的情况,这时需 分块计算边坡的稳定性系数。
1.滑动体为刚体的情况
ABCD为可能滑动体,根据滑动面产状分为Ⅰ、Ⅱ 两个块体。 F体ⅠⅡ为的块作体用Ⅱ力对,块F体ⅠⅠ 和的 FⅡ作大用小力相,等F,Ⅱ为方向块相体反Ⅰ,对其块 作用方向的倾角为θ。 滑动面AB以下岩体对块体Ⅰ的反力R1(摩阻力) 与 AB面法线的夹角为φ1。
块体Ⅰ
块体Ⅱ
四、多平面滑动
边坡岩体的多平面滑动, 分为一般多平面滑动和 阶梯状滑动两个亚类。 阶梯状滑动,破坏面由多个实际滑动面和受拉面组成,呈阶梯状,其稳定 性的计算思路与单平面滑动相同,即将滑动体的自重 (仅考虑重力作用时)分 解为垂直滑动面的分量和平行滑动面的分量。
边坡破坏类型及特点
坡面变形(H≤2m)
落石
坡面溜坍
边坡变形(2m<H<10m)
坍塌 边坡滑坡 小型崩塌
坡体变形(H≥10m)
崩塌 滑坡 错落 深层蠕动
物质类别 软岩剥落、土层剥落
岩块崩落 堆积层溜坍,风化岩屑溜坍 堆积层坍塌,破碎岩层坍塌 土层滑坡,风化破碎岩石滑坡
土崩塌,岩石崩塌 岩体崩塌
崩塌形成的岩堆给其后侧坡脚以侧向压力,再次发生 崩塌的突坡处上移。所以,崩塌具有使斜坡逐次后退、 规模逐渐减小的趋势。
崩塌的形成机理
潜在崩塌体形成 成岩过程:沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙
的岩体。 构造运动:构造变形、破坏作用形成构造裂隙。 新构造运动:形成陡峭的地形和表生裂隙。
潜在崩塌体的位移 外部环境作用下,顺分离面位移,重心临空。
二滑移、式崩崩塌塌的形成条件及发生机理
临近斜坡的岩体内存在软 弱面倾向与坡向相同,则软弱 面上覆的不稳定岩体在重力作 用下具有向临空面滑移的趋势, 当岩体的重心滑出陡坡,产生 突然的崩塌。降水渗入岩体裂 缝中产生的静、动水压力以及 地下水对软弱面的润湿作用都 是岩体发生滑移崩塌的主要诱 因。
二鼓、胀崩式崩塌塌的形成条件及发生机理
2 滑坡
滑坡:边坡上的岩土体在自然或人为因素的影响下失去 稳定,以一定的加速度沿一滑动面发生剪切滑动的现象, 是一种常见的边坡失稳而产生的地质灾害。
滑坡的成因
(一)地形条件 (二)地质条件
1、地层、岩性 2、坡体结构和滑带地层 3、地质构造 4、水文地质条件 (三)作用因素
1、自然因素 2、人为因素
边坡的失稳破坏是边坡的变形发展到一定程度的结果 。
➢边坡岩体的变形
1.松弛张裂 在边坡形成的初始阶段,往往在坡体中出现
边坡的类型及其破坏特征
边坡的类型及其破坏特征边坡是地表和地下水体的交界处的地质工程现象,主要由于重力作用和水力作用而导致边坡破坏。
边坡的类型和破坏特征与地质条件、坡面形态、土壤与岩石性质等相关。
一、边坡类型:1.自然堤坡:河流或湖泊的水平线高于周围地面,形成的由软土和石块构成的边坡。
其破坏特征主要包括流失、坍塌、滑动和侵蚀等。
2.地貌边坡:由自然地貌形成的边坡,包括丘陵、山坡和山脚。
破坏特征表现为松散土层坍塌、滑动和碎屑流等灾害。
3.人工边坡:由人工开挖和填筑形成,如交通沟渠、割台和堆填区。
其破坏特征常包括土方坍塌、滑动、沉降和表面裂缝等。
4.岩质边坡:由坚硬岩石构成的边坡,常见于峡谷和悬崖。
其主要破坏形式是岩石崩落和滑动。
5.异常边坡:由于地震、洪水、水位变化等外力作用而引起的边坡破坏,破坏形式多样,包括滑坡、泥石流和崩塌等。
6.塑性黏土边坡:主要由于土体中黏性较强的塑性黏土层引起的边坡问题。
破坏特征包括表层下滑、底部滑移和侧向变形等。
二、边坡破坏特征:1.坡顶溜岩:陡坡顶部岩石或土块由于重力作用发生滑动,并沿坡面下滑。
2.滑坡:边坡上部土体沿滑面滑动,有时伴随大量土石体的位移,形成隆起部分和低洼部分。
3.倒塌:在挖掘或加装土质量作用下,边坡上土块的坍塌引起整个边坡的破坏,尤其是边坡顶部。
4.嵌塌:在震动或冲击作用下,边坡中的土体嵌塌,导致边坡失去稳定性。
5.滑动:边坡上的土体沿倾斜面滑动,由于地下水位上升引起的液化和饱和。
6.单体滑移:边坡上的单个大岩块沿倾斜面滑动,通常是岩质边坡发生的破坏形式。
7.侵蚀:由于水流冲击和侵蚀作用,边坡上的土壤或岩石被剥蚀,逐渐失去稳定性。
8.沉降:边坡的整体或局部沉降,常见于填筑边坡和软土边坡。
9.裂缝:边坡表面出现不均匀的裂缝,是边坡变形和破坏的早期迹象。
总之,边坡的类型和破坏特征与地质条件、土壤岩石性质、水位变化、人为开挖和填筑等因素密切相关。
了解边坡的类型和特征有助于我们预测和评估边坡的风险,采取相应的防护和治理措施,保障人民生命财产安全。
边坡滑坡2
事故造成原因
经过调查得知,受害单位在滑坡体上修建了 过多的建筑,包括储油罐,消防水池等。 这一举动加大了滑坡体的荷载。 此外,消防水池的漏水,为滑坡的滑动面增 加了润滑剂,水的渗透促使 了滑动面的形成。 施工单位的工程活动中,在宽为60米的滑坡 中仅仅只刷坡了20米,没有做好防护加固。
滑坡的防治措施
Hale Waihona Puke 6、抗滑桩 抗滑桩是穿过滑体深入滑床以下稳定部分以固定滑体的一种桩柱。多根抗滑桩组成的 桩群共同支撑滑体的下滑力,阻止其滑动,同抗滑挡墙相比,抗滑桩的抗滑能力大,施工 较复杂,但效果显著,因而被广泛应用。抗滑桩在滑坡治理中是造价最大的工程项目,因 此优化设计显得尤为重要,从理论上应该采用优化论数学模型。由于桩结构计算和约束条 件数学表达模型过于复杂,目前国内外尚无这方面的科研成果和程序。可行的做法是根据 经验初步拟定桩结构尺寸,不断试算、验算最终通过。 7、预应力锚固是近十多年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施,在公路滑坡 防治中也有许多成功的工程实例。它对岩质陡坡和危岩的加固,滑移面埋深浅的岩质滑坡 加固效果很好,也可以用于强风化岩质陡边坡加固喷锚护壁。预应力锚固岩体边坡的优越 性在于能为节理岩体边坡、断层、软弱带等提供一种强有力的“主动”支护手段。预应力 锚固经常与抗滑桩结合使用,形成预应力锚索抗滑桩。由于在桩上增加了预应力锚索,使 桩的埋深变浅,断面变小,可以节省材料和投资,经济效益显著。 8、坡面防护工程 在对山区公路滑坡采取适当的工程措施整治之后,仍有可能有松散的岩体进入线路, 因此还有必要采取防护措施加以保护。在坡面植草防治坡面表层被水冲刷侵蚀、土层流失 和风化作用,是最简便、最经济的护坡措施,适用于土质和风化基岩或失水易于干裂的半 岩土边坡。另外也可以采用构筑物护坡,常用的构筑物护坡工程及其适用条件简述如下: 干砌石及混凝土砌块护坡。适用于坡度缓于1:1,高度3m以下,有涌水情况的边坡。涌 水大的地方应设置反滤层或暗沟。格状框条护坡。这种护坡措施是将边坡分割成格状,起 防止表层滑动的作用。框格内可用植被防护。 9、锚喷护坡。在坡面上按一定间距、行距和一定的角度、深度,设置一定数量的锚杆, 而后布上钢筋网,喷射混凝土,形成锚杆与薄壁钢筋混凝土联合作用的护坡体系。
3-第二章 边坡破坏类型及特点
陡坡由软硬相间的岩层组成时,由于风化作用或河流的冲 刷掏蚀作用,上部坚硬岩层在坡面上常常突悬出来。突出的岩 体通常发育有构造节理或风化节理,在长期重力作用下,分离 面逐渐扩展。一旦拉应力超过连接处岩石的抗拉强度,拉张裂 缝就会迅速向下发展,最终导致突出的岩体突然崩落。
错断式崩塌
二、崩塌的形成条件及发生机理
2
按滑体受力状态
中型滑坡(10万~50万立方米)
大型滑坡(50万~100万立方米)
特大型(巨型)滑坡(>100万立方米)
序 号
分 类 指 标
类
别
一般滑坡 6 按滑体含水状态 塑性滑坡
塑流性滑坡 浅层滑坡(厚度H<6m) 7 按滑体的厚度 中层滑坡(6m<H<20m) 厚层滑坡(20m<H<50m) 巨厚层滑坡(H>50m) 8 按滑面出口的位置 坡体滑坡 坡基滑坡 缓慢滑坡
滑坡推向对岸的二个岩丘
对岸泥岩层的反倾结构
(5) 滑动面的鉴别及研究 勘探:钻探变形 监测:钻孔倾斜仪
2
.按滑坡的动力学特征分类(巴甫洛夫,1903) (a)推动式滑坡 (b)牵引式滑坡
(c)混合式滑坡
(d)平移式滑坡
a) 牵引式滑坡
b) 推移式滑坡
c) 整体式滑坡
3
按滑动面与层面的关系分类
岩体崩塌
岩体滑坡,土体滑坡 破碎岩体错落 岩体深层蠕动
崩塌
多平面滑动
边 坡 破 坏 的 基 本 类 型
平面滑动
滑坡 楔形状滑动 圆弧形滑动
双平面滑动
单平面 滑动
倾倒破坏
坍塌 错落
滑坡的形成条件
必备条件
滑动面
切割面
临空面
边坡的结构及特点
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟边坡的结构及特点随着露天开采技术的不断发展,对露天矿进行有效、合理开采,开采深度、边坡暴露的高度、面积及维持的时间也不断增加。
由于边坡不稳定因素的影响和边坡安全管理的不善。
可能会导致露天矿边坡岩体滑动或崩落坍塌,给矿山人员安全、国家财产和矿产资源带来严重的危害和损失。
因此,进行露天矿边坡的稳定性研究和定期检测对于贯彻国家有关安全法规和保证矿山安全生产具有重要意义。
一、边坡稳定的基本概念露天开采时,通常是把矿岩划成一定厚度的水平层,自上而下逐层开采。
这样会使露天矿场的周边形成阶梯状的台阶,多个台阶组成的斜坡称为露天矿边帮即露天矿边坡。
二、边坡的结构及特点(一)边坡的结构一般来说边坡结构中的基本单元是台阶。
不同用途的台阶进行组合形成了边坡的结构。
各台阶参数的组合决定了最终边坡角的大小,而最终边坡又受到岩体的工程地质条件和开采深度的限制。
最终边坡角、台阶各项参数、开采深度等一般在开采前由设计来确定。
当这些参数确定后,边坡的基本结构也就确定了。
最终边坡的一般结构是:在非运输帮边坡上是由几个安全平台加上一个清扫平台组成;在运输帮边坡上由安全平台、清扫平台、运箱平台组成,运输平台是根据线路而布入的。
由于运输平台往往较安全或清扫平台宽,所以在有运输线一帮的边坡角比无运输线一帮的边坡角要缓些。
需要指出的是,在一些采石场尤其是乡镇采石场,往往是不分层的高台阶开采,作业环境极不安全,容易发生高处坠落、坍塌、物体打击与爆破飞石等事故。
因此,控制开采高度与坡度,选取合理的边坡形式与几何形状等,对边坡的稳定性有很大影响。
(二)边坡的特点露天矿边坡与其他一些工程边坡,如铁路、公路、水库、水坝等形成的边坡相比,有以下特点:1、露天矿边坡一般比较高,从几十米到几百米都有,走向长从几百米到数公里,因而边。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
岩、土矿物成分并无本质差别,但结构 有本质差别。岩石结构主要是地质界面 ,如物质分界面、不连续面、不整合面 、软夹层等,土的结构主要是孔隙。因 此,岩石的较大位移主要是不连续面, 岩石含水主要是裂隙水;土的较大位移 主要是孔隙和变形,土的含水主要是孔 隙水。
边坡岩体特点
沉积岩边坡:是地壳分布最广的一种岩石,经风化剥 蚀、搬运、沉积等一系列地质外营力作用形成,层间 软弱结构面,构造结构面发育程度和组合,岩性特征 组合。
岩浆岩:侵入和喷出两种,原生节理裂隙和构造成因 的节理裂隙。需考虑边坡岩体的完整性,结构面对边 坡岩体的切割作用。倾向临空面的缓倾斜结构面,倾 角小于边坡角的结构面叫做缓倾结构面,结构面倾角 在15-65°的结构面都可能是缓倾结构面,有倾向临空 面的缓倾结构面容易发生变形破坏。蚀变带,岩浆岩 与围岩接触的地方常有热液蚀变作用,在断裂带处常 有构造动力蚀变作用,这些部位常有绿泥石化、绢云 母话现象,在长期风化营力作用下蚀变带有泥化现象 ,泥化的蚀变带是岩浆岩体的不稳定部分。变质岩需 综合考虑前两者特征。
滑坡的剪出口位置是研究和防治滑坡所关注的 重点问题之一。
二、岩质边坡的特点
岩体时地质体的组成部分,是由岩石和地质结构 面共同构成的.岩石按其成因分,有沉积岩、岩 浆岩和变质岩;按其强度分,有软岩、中硬岩和 硬岩等。岩体的力学性质取决于岩体的结构特 征,岩体的破坏模式受控于岩体的结构模式。 岩体的力学性质具有不均一性、不连续性和各 向异性。
岩质边坡—整个边坡均由岩体构成,按岩体强度可分 为硬岩边坡、软岩边坡和风化岩边坡。按结构可分为 整体状边坡、块状边坡、层状边坡、碎裂边坡、散体 边坡。由于岩质边坡强度较高,可保持较高陡边坡, 几乎所有高边坡都是岩质边坡。
岩质边坡的复杂性包括:岩体强度高,可以保持较高 陡的边坡,岩体结构,风化破碎程度,地下水。
通过; 岩体可被长几十米或几百米的节理或小断层切割; 岩体完整性好,主要节理组节理间距一般大于30-
50cm。
此类边坡一般岩体强度高,失稳边坡主要沿贯 穿性结构面发生,滑体由结构面与临空面组成 。碳酸盐岩组浅部受溶蚀作用影响,常形成张 开的岩溶裂隙或填泥裂隙;其他岩组浅部常发 育强风化带、弱风化带及卸荷带,岩石强度变 低,结构面形状变坏,浅部远低于深部边坡稳 定性,滑坡多沿边坡浅部发生。
滑面:软弱层不等于滑面,因为它们没有滑动 的趋势。不存在实际滑面,必须通过分析的方 法才能确定,不能采用钻探观察等方法确定。
影响边坡岩体稳定性的因素与地下工程有很大 不同,例如岩石强度、地应力已不是主要影响 因素,而岩体结构面与强度成为影响边坡岩体 的主要因素。岩体的完整性、结构面的结合能 力与结构面产状是影响边坡岩体稳定性的主要 影响因素。
临时边坡:只在施工期间ห้องสมุดไป่ตู้在的边坡,如基坑 边坡;
短期边坡:只存在10~20年的边坡,如露天矿 边坡;
永久边坡:长期使用的边坡。
按受力状态分: 牵引式滑坡,由于河流冲刷、海浪侵蚀或者人工开挖卸载,削弱
了坡脚的支撑力,坡体内部应力释放,原有平衡状态被打破,使 斜坡下部一块体沿潜在滑面现行滑动,而后斜坡中、上部因下部 滑动失去支撑而跟着发生第二、第三块滑动。此种情况若采取工 程措施及时稳定了第一块滑体,第二、第三块滑动将不会发生。 牵引式滑坡常有多个滑坡平台。 推动式滑坡是具有滑动条件的斜坡,主要因中上部崩塌堆载或人 工填堤、堆料加载引起斜坡整体向下滑动,一般不再带动上部山 体发生大规模滑动。推动式滑坡常只有一个滑坡平台。 倾角缓于边坡角而大于面间摩擦角时容易失稳破坏。上覆硬岩 、下伏软岩强度较低或受水软化时也容易发生失稳变形。
块状结构边坡
岩组有:碳酸盐岩组的巨厚层、厚层至中厚层状的石 灰岩、白云岩及其过渡岩类;砂砾岩组的巨厚层、厚 层至中厚层状砂岩、砾岩及其过渡岩类;岩浆侵入岩 组的花岗岩、闪长岩及辉绿岩等;变质岩组的混合岩 、片麻岩、大理岩及石英岩等深变质岩。
主要特征:由单一或强度相近的硬岩构成; 岩体不被区域性断裂所切割,没有大断层从岩体中部
按边坡用途分:露天矿边坡、水利工程
边坡、建筑边坡、交通边坡。在矿山行 业,边坡高度在300米以上,边坡角在 45°以上的边坡称为高陡边坡;而在交 通领域,边坡高度在30米以上,边坡角 在30°(1:1.732)以上就可称为高陡边 坡。
形式:直立式边坡、倾斜式边坡和台阶形边坡 ;
使用年限:临时性边坡和永久性边坡(超过2 年)。
块状结构岩体边坡失稳形式取决于结构面产状 、组合及其与地形关系,一般有3种,平面、 楔体和倾倒破坏。
层状结构边坡
原生层状结构(沉积岩为代表)和板裂层状结构(变质岩为代表)。 原生:组成岩层以碎屑沉积岩或碎屑生物、化学沉积岩为主,一般由软弱层相间
互层状结构,有较平缓的产状,常有层间错动现象,严重可形成破碎夹层或泥化 夹层,成为控制滑动失稳的软弱面,硬岩可发育又原生节理或构造节理。 板裂层状构造:以深变质的千枚岩和片岩为主,受强烈构造运动,产状较陡,常 形成大范围平行发育片理、层间错动带,还有其他方向、力学特性各异的断裂结 构面与层间错动带组合。块状岩浆岩其中有一组断裂结构面比较密集时,也可以 形成板裂结构 层状结构岩体可分为4种类型:水平岩层边坡、切层边坡、顺层边坡及反倾向边 坡。 水平:一般0-5°,小于内摩擦角,破坏概率较小,稳定程度较高。 切层:主要破坏模式为顺层,<30°是破坏概率较低,31-50°是较高,大于 50°边坡稳定很难保证。还受岩层弯曲或断层切割形成的起伏差控制。 顺层:没有被坡面将坡脚处层面切断,多为自然边坡,破坏模式主要为溃屈破坏 。 反倾向:与边坡走向夹角<25°,倾向相反。主要破坏模式为倾倒。倾角小于 30°,自重作用下岩层向临空面产生弯矩较小,不易产生倾倒破坏,31-60°很容 易倾倒破坏。
边坡与地基基础工程
Slope
内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院
常建平
2.边坡的分类及特征
1.1概述 1.2岩质边坡 1.3土质边坡
1.1概述
边坡分类方法很多,常见的有按照 边坡的成因、介质材料、高度、用 途、使用年限、机构特征以及破坏 模式等进行划分。
土质边坡—整个边坡均由土体构成,按土体可分为粘 性土边坡、黄土边坡、膨胀土边坡、堆积土边坡、填 土边坡等。土质边坡强度低,一般在20m以下,只有 黄土边坡因其特殊结构特征可保持较高陡的边坡。
岩坡失稳与土坡失稳的主要区别是土坡中存在 的滑动面位置不明显,需要大量试算才能确定 。岩坡中的滑动面往往比较明确,岩坡中的结 构面规模、性质、组合方式在很大程度上决定 着岩坡失稳时的破坏形式,结构面的产状或者 性质稍有改变,岩坡的稳定性将会受到显著的 影响。正确解决岩坡稳定性问题,首先需要搞 清楚结构面的性质、作用、组合情况以及结构 面的发育情况,在此基础上对其破坏方式作出 判断,对其破坏机制作出分析,以保证岩坡稳 定性分析结果的正确性。