斜坡ppt

3、岩土性状—软弱结构面使应力阻滞、集中，应力
集中程度取决于其产状、分布、性质。
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第3节 斜坡变形破坏类型
一、斜坡变形类型：

1、拉裂－张力带发展形成拉裂；卸荷回弹应力释放 产生拉裂；弱面局部应力集中引起蠕滑，进一步发展 成拉裂。 2、蠕滑－岩土体沿弱面向临空面缓慢剪变形，受控 于最大剪力面、软弱结构面、软弱基座。 3、弯折倾倒－陡倾层状岩在重力作用下向临空面同 步弯曲、折断。 应力调整—变形积累—斜坡破坏（三步曲）

1、滑坡面：滑体与滑床间分界，有一定厚度，呈弧 形或阶梯状。 2、滑坡裂隙：位于滑体的前、后、侧不同部位，力

学性质亦不同。

3、滑坡剪出口：位于滑坡前缘，最前端出露地表的 部位。
①后缘环状拉裂隙；② 滑坡后壁；③拉张裂隙 及滑坡台阶；④滑坡舌 及鼓张裂隙；⑤滑坡侧 壁及羽状裂隙；⑥滑坡 体；⑦滑坡床；⑧滑坡 面（带）
第4节 崩塌
一、形成条件

1、地形：高陡，坡角＞60°； 2、岩性：坚硬脆性（厚层）； 3、构造：结构面发育，两组以上陡倾节理切割岩体，
形成准分离体；

4、诱发因素：气候（地表水入渗）、地震、切坡、 爆破、下部采空等。
崩塌示意图
崩落的滚石
1-砂岩； 2-页岩
①灰岩；②砂页岩 互层；③石英岩
斜坡破坏----两种类型 滑坡运动特征----四个阶段 滑坡分类----力学分类为主 斜坡稳定性分析----六个影响因素 稳定性评价----定性、定量 滑坡预测预报、斜坡变形破坏防治
基 础 工 程 地 质 学
第三章 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。
巫溪岩崩：7万方，摧毁楼房数座，亡122人； 鸡冠岭山崩：530万方，使乌江断流半小时，障航；.


基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第2节 斜坡应力重分布特征
一、应力重分布特征--斜坡形成、应力调整、分异、
集中→应力重分布。


应力重分布特征：
最大主应力平行坡面。 坡脚应力差增大，剪应力增高，易剪坏。 坡肩（顶）张力带发育，易产生拉裂。 最大剪应力迹线呈弧形，凹向坡面。
滑坡形态要素
滑坡的表面形态及结构
据(国际滑坡编目小组)
滑坡要素示意图
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第5节 滑坡
二、滑坡识别方法：

1、遥感-滑坡形态要素判别（地貌特征-圈椅状、舌 形、双沟同源等） 2、测绘-远观地貌特征；实地-岩体破碎、小褶皱、 层序变乱、滑带物质；泉水出露Fra bibliotek
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第1节 概述

新滩滑坡：西陵峡上段北岸，3000万方，摧毁新滩古 镇，激起涌浪49m，击毁船只77艘，亡12人，

洒勒山滑坡：兰州南55km处， 6000万方，高速，3分 钟主峰滑至河南岸，滑程1500m，阻断河流，掩埋村 庄，亡277人； 鸡扒子滑坡：四川云阳，1500万方，使600m江段淤高 25~30m，严重障航 ；
上 篇 基础工程地质学
工程动力地质作用
基础工程地质学
绪论
第一章
活断层工程地质研究
第二章
第三章
地震工程地质研究
斜坡变形破坏工程地质研究
第四章
第五章
岩溶工程地质研究
泥石流工程地质研究
基础工程地质学

第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
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
基 础 工 程 地 质 学
第三章 第 3 节 斜坡变形破坏工程地质研究 斜坡变形破坏类型
滑移-拉裂
◈
斜坡岩体沿 下伏软弱面
向坡前临空
方向滑移， 并使滑移体
拉裂解体。
滑移－拉裂变形图示
①原地面线；②变形前；开挖坡面； ③页岩夹层（滑移面）
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第3节 斜坡变形破坏类型 塑流—拉裂 变形发生在软弱基座斜坡中。下伏软岩在上段岩层压 力作用下，产生塑性流动并向临空方向挤出，导致上覆 较坚硬的岩层拉裂、解体和不均匀沉陷。
◈
塑流－拉裂变形体
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究

◈
滑移—压致拉裂
发育在坡度中等平
缓层状体斜坡中。
◈
坡体沿平缓结构面
向坡前临空方向产生
大渡河龚咀前震旦纪花岗岩斜坡中 缓慢的蠕变性滑移。 滑移－压致拉裂变形迹象 滑移－压致拉裂变形演示图 （a）剖面图；（ b）（a）图中①处细部放大； a-卸荷回弹阶段； b、c 压致拉裂面自 K1——缓倾角裂隙； K2—— 陡倾角裂隙 下而上扩展阶段； d 滑移面贯通阶段
舍 身 崖 崩 塌 不 断 ， 急 需 采 取 治 理 四川峨眉山金顶位于宽缓的峨眉山大背斜轴部。 措 岩体总厚600余米。玄武岩垂直节理发育，崩塌 施 。 不断，形成闻名的“舍身崖”。
锦屏二级电站右岸倾倒危岩体
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第5节 滑坡
一、主要滑坡要素（图示）：
b
a
A,坚硬岩，前缘卸荷裂隙 导致崩塌；B,软硬岩互 层的陡坡局部崩塌
崩落的危岩
坡顶上的危岩
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第4节 崩塌
二、运动特征

1、垂直方向大于水平向；
• 悬崖峭壁，崩塌体自由落体：
• 坡角小于90°，单一斜坡：

v 2 gh

对象：斜坡（是个生命体，有自身的生长规律。） --形成、演化、发展。 目的：了解、掌握规律、防灾、减灾。 一定程度上控制，减小影响范围及程度。→保证工程 安全。

基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第1节 概述
应力重分布----五个特征
研 究 对 象 及 内 容
斜坡变形----三种形式
坡面附近呈二向应力状态（径向为零）。
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第2节 斜坡应力重分布特征
二、应力重分布影响因素：

1、初始应力状态—水平值（构造应力）高，分异加 剧，坡脚剪应力集中，坡顶张力增强。 2、坡形—坡高、坡角增大（高、陡坡），剪力、张 力增；坡底宽越小（V形谷）、应力值越高；平面形 状以圆形、椭圆形为好。
第3节 斜坡变形破坏类型
二、斜坡破坏主要类型：
1、崩塌－斜坡岩土体被陡倾结构面切割，突然脱离 3、扩离--斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱层塑 母体，下坠、滚落，堆积于崖下。 性破坏或流动引起的破坏，软层上覆岩(土)体或做整体， 特点：高陡坡、硬脆性岩、突发运动、垂直为主、无 或被解体为系列块体向坡前方向“漂移”。 统一运动面。 由于呈塑性流动状态的软岩可因块体重力压缩而被挤 2、滑坡--斜坡岩土体沿贯通的剪切面发生的滑移。
可将崩落(塌)(fall)、滑落(坡)(s1iding)和(侧
向)扩离(1ateral spreading)作为三种基本破坏
方式，也是斜坡失稳的基本方式。
就岩体破坏机制而言，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。
崩 塌
滑 坡
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第1节 概述
问题 为什么研究？ 研究什么？ 目的何在？
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第1节 概述

研究意义与必要性：影响范围广、发生频度高、造成 损失重。各类工程与之关系密切。 造成全球年经济损失达数十亿；造成死亡人数：约 140人/年（我国20世纪80年代资料）。


3、勘探-确定滑动面具体位置
初判—大范围估计；验证—实地圈出；确定—准确定 位。

基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第5节 滑坡
三、滑坡面（带）研究

1、特征--岩性破碎、层位扰动、细粒定向，可见擦痕、 揉皱、片理化，粒度、成分、颜色、含水量与其上下 层有异，常呈软塑态。 2、确定方法—作图法推算、位移观测资料分析、勘 探方法确定（钻探：钻进过程中判断）。 3、关键--大型滑坡要找主滑面、存在多个滑动面时 要确定最低滑动面。


滑坡活动前兆
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 危害性判定 大型、高速、远程滑坡讨论： 第 5节 — 滑坡 相关数据 瑞士埃尔姆-83.5m/s；瓦依昂-2.7亿方， 应用：判定斜坡破坏危害性；考虑防治决策。 四、滑坡活动阶段及特征： 15~30m/s；洒勒山-6000万方，40m/s，滑程1.5km； 危害性三问：速度（决定运动方式）、规模（取决于方 头寨沟 -1800 万方， 55m/s，滑程3km；查纳-1.27亿， 1 、蠕滑阶段 -坡肩拉张、体内局部剪，向贯通性滑 量）、影响范围（决定于速度、规模）。 滑程3km；..... 面发展，持时较长。 特点 —破坏力强、影响范围大、危害严重，评价与防 位移监测、后缘坡度、锁固力大小、剪出口高程 →判是 2 、滑动阶段—滑面贯通、各种裂隙形成、局部坍塌， 治难度大。 位移增速。 否高速。 机理—锁固（闸门）、临床弹冲、能量传递、势动能 3、剧滑阶段—滑速剧增、坍塌严重、滑体高速前移、 防治决策：是否要防治？能否防治成功？何时上工程？ 转化（加速效应）；气垫擎托、触变液化、碎屑流化 滑距大，持时短。 决定于滑坡性质和活动阶段。 （持速效应）；全程摩阻（减速效应）。 4、稳定阶段—滑体重心降低、滑面强度有所提高， 速率减至停止。



基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第3节 斜坡变形破坏类型
斜坡变形的复合与转化

蠕滑—拉裂 发育在均
◈
质或似均质、
中等坡度(β
＜40°)斜坡 中。 致密粘土边坡蠕滑－拉裂变形图示
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第3节 斜坡变形破坏类型
v 2 gh1 Kctg 2、岩土体完全脱离母体，无依附面；
3、运动形式多样（翻滚、跳跃、下坠）轨迹复杂； 4、运动快速、突发； 5、能耗小（势能转动能）、破坏力强。
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第4节 崩塌

根据运动速度求其动能-运动形式为跳跃： 运动形式为滚动：

入被解体的块体之间，造成块体“东倒西歪”，这是它 特点：滑动面位于坡体内（较深）、水平运动为主、 区别于一般滑坡的重要特征。 有统一滑动面、缓速、具整体性。

斜坡变形、破坏是个累进过程，变形是破坏的准备， 破坏是变形的结果。
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第3节 斜坡变形破坏类型
1 E mv 2 2 1 1 2 E mv I 2 2 2
按抛射物体运动规律考虑，崩塌体运动的轨迹方程
为：
y ctg x

g 2 x 2 2v 0 sin 2
由此确定落点，考虑防范对策。
崩塌破坏示意图
崩塌实例分析-盐池河崩塌地质剖面图
1-粉砂质页岩；2-磷矿层；3-厚层块状灰岩；4-薄至中厚层白云 岩；5-裂隙编号；6-白云质泥岩及砂质页岩；7-薄至中厚层板 状白云岩；8-震旦系上统灯影组；9- 震旦系上统陡山沱组。
弯曲—拉裂(倾倒)
◈
主要发育在陡立或陡倾内层状体组成的中—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板梁的折裂
◈
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究
第3节 斜坡变形破坏类型
◈
◈
变形阶段：
(1)卸荷回弹陡倾面拉裂；
◈
(2)板梁弯曲拉裂面向深部扩展并向坡后推移 ；
◈
(3)板梁根部折裂、压碎弯曲－拉裂变形实例 岩块转动、倾倒，导致崩塌。 a-石英片岩斜坡中的变形迹象（岷江上游）；
弯曲－拉裂（厚层板梁）变形演进图 b陡立厚层灰岩斜坡中的变形迹象（峨嵋）
第3节 斜坡变形破坏类型
滑移—弯曲
◈
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
基 础 工 程 地 质 学
第三章 斜坡变形破坏工程地质研究 第3节 斜坡变形破坏类型