土质边坡破坏模式与稳定性计算公式.ppt

类型
均质土边坡 层状松散土
结构特征
稳定性影响因素
整个坡体由均质土构成，基本不含节 理、裂隙、没有贯通性的结构面
土体强度和坡形
由不同类型的松散土层构成，控制性 土体强度、坡形、沉积层面
结构面是沉积层面
产状与坡面的组合关系
二元结构土
由岩层与上覆土松散堆积层构成或软
硬差别较大上下土层，控制性结构面 是岩土分界面和沉积层面
坡处于地震多发带或附近有爆破施工。
现崩塌破坏。
①开挖深度较大或开挖坡度较陡；②坡内有倾向临
对于土质边坡来讲，滑坡多产
滑 坡
空面的软弱层(带)、结构面或层面；③开挖边坡面出现上 生于30°～55°之间的土坡，这类 层滞水面、潜水面或有泉出露；④有明显的滑移剪切面出 边坡易发生整体滑坡破坏。 露；⑤在不良土质地区，如软土、膨胀土；⑥在较恶劣的
土质边坡破坏模式与稳定性计算公式
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CONTENTS
目 录
1 一、土质边坡的结构类型 2 二、土质边坡破坏形式及破坏机理 3 三、均质土边坡各种破坏模式 4 四、稳定性影响因素分析 5 五、稳定性分析与计算
一、土质边坡的结构类型
• 土质边坡：泛指具有倾斜面的土体，根据土体结构可分为三类：
坡体松弛带内的岩土为雨雪水和上层滞水等 活动作用所及的范围，由于震动、或侧向卸 荷、与坡面加载以及四季中时干时湿等使松 弛带内岩土的结合密实度在不断变化，特别 雨季中或融雪后受湿的岩土自重增大、且强 度降低，其结合密实度不能支持旱季中斜坡 的陡度而塌坡，塌至与其相适应的斜率(受湿 时的综合内摩擦角)为止。
土体强度、坡形、二元结构 层面产状与坡面结合关系
我们目前遇到的大部分是均质土边坡。根据物质的不同均质土边坡又可以 分为: 一般粘性土边坡、黄土边坡、砂性土边坡、软土边坡和膨胀土边坡。
二、土质边坡破坏形式及破坏机理
1.整体失稳：崩塌、滑坡、坍塌
破坏类型
外形特征
运动特征
破坏机理
崩塌
崩塌是发生在高陡边坡体上的岩土块 体自高处滑出、倾倒或崩坠而下的现象。崩 落体常翻滚而下堆于缓坡之上和坡脚附近， 形成具有一定天然休止角的岩土堆。
滑 坡 破 坏
崩 塌 破 坏
坍 塌 破 坏
破坏机理
各类土的破坏形式
土质边坡发生滑坡破坏根本原因在于边 坡沿潜在滑动面所受到的抗滑力(矩)小于其 下滑力(矩)，则边坡将沿潜在滑动面发生滑 坡破坏，主要表现为边坡整体的剪切滑移。
土质边坡发生崩塌破坏主要因为开挖引 起坡表岩土体向临空面发生位移，并可能在 坡项或体内产生顺坡面向的裂隙，或其出口 为上大下小的楔状体的楔尖先压碎破坏，上 部岩土在失去承托和支顶下失稳。崩塌破坏 主要以张拉破坏为主，形式上主要表现为岩 土体的翻转、滚动、弯曲折断，崩塌体翻倒 时，在空间的方位是随便改变的。
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边坡上局部岩土 体松动、脱落，主要运 动形式为自由坠落或滚 动
弯曲-拉裂、剪切-滑移。存在临空 面，当结合力小于重力时，发生滚动或 崩落
圆弧
滑动
滑 坡
平面
滑动
滑坡是边坡在重力、水、振动以及坡 形改变等因素的作用下，增大沿滑带的剪应 力，或者因震动液化、受水淋滤、自然和人 为开挖等破坏滑带岩土的结构，导致边坡上 的岩土体沿滑带作整体或大块向下、向前移 动的一种变形现象。
坡.。
雨季节，边坡表层岩土强度迅速降
低，也会促使坍塌破坏发生
我们实际中考虑滑坡的破坏性
三、均质土边坡各种破坏模式
• 2、土质边坡破坏机理
边坡的失稳破坏主要是由于边坡内所受的应力超过岩土体或 结构面的强度，从而导致边坡结构破坏。边坡变形表现为卸荷 回弹和蠕变两种主要方式。（具体破坏机理见下表。）
破坏 形式
气候下施工，如雨季、寒冬季节。
1、地形条件：坡度一般要大于岩屑的休止角,要大于33°； 坍塌产生于易风化的土质边坡
坡地的相对高度大于50米时,可发生大型崩塌.2、地质条 和类土质边坡，尤其在膨胀土边坡
坍 塌
件：软弱面与坡面的倾向和倾角的关系不同,斜坡发生崩 或处于冻胀作用强烈区的边坡，一 塌的可能性也不一样.3、气候条件：温差较大,降水较多的 般发生在坡度大于20°时，随坡度 地区易发生崩塌.4、地震,强烈的融冰化雪.5、人工开挖边 增大发生坍塌的几率也越大，在暴
沿圆弧形滑动面 滑移
岩土体沿莫一弱 面或朝向坡外的结构面 整体向下滑移
剪切-滑移。人工开挖增大坡角， 或地表水入渗使内摩擦角和内聚力降低， 达到临界值沿圆弧形滑动面滑移
拉裂、剪切-滑移。层面或贯通性 结构面形成滑动面，结构面临空，坡脚 岩层被切断或坡脚岩层挤压剪切
坍塌
坡体松弛带内的岩土由于震动、或侧 向卸荷、与坡面加载以及四季中时干时湿等 使松弛带内岩土的结合密实度在不断变化而 塌坡，塌至与其相适应的斜率为止
因自重应力超过 岩土体强度而产生张剪 性破坏，由坡顶向坡内 逐渐扩展
张拉、剪切、弯折。自重应力和 岩土体强度能够维持平衡的最深张裂面
崩塌 坍塌
1.整体失稳
滑坡
2.坡面破坏：坡面侵蚀、剥落
坡面侵蚀
三、均质土边坡各种破坏模式
• 1、各种破坏形式形成条件及岩土结构
形成条件（即出现下列情况应采取措施）
岩土结构
①土质边坡的开挖坡角较陡(大于60°)，或下部存在
土质边坡中黄土边坡有较好的
崩 塌
软弱层；②坡体上常发育数组陡立或倾向临空面的裂面； 直立性，所以开挖坡度往往较陡， ③坡体上竖向节理发育，且裂缝形状不规则并紊乱成网， 土体中本身存在裂隙、空洞，在开 破坏体趋向于发展成楔体；④边坡面上有泉水出露；⑤边 挖卸荷后扩大，导致坡体局部易出
3、均质土边坡发生坍塌破坏， 主要由于大部分岩土受湿，彼此结 合的密实度减小，使坡体中综合内 摩擦角变小不能支持原边坡坡度而 塌坡，上部塌至与当时含水程度及 密实度相适应的综合内摩擦角为止， 下部则是堆积坍下的土石其斜坡坡 度更缓。
1、对于粘聚力为零的砂性均质 土边坡，发生滑坡破坏时，表现为 平面滑动，破坏面在截面上为一条 通过坡脚的直线；对于存在粘聚力 的粘性均质土边坡，则表现为圆弧 面滑动，破坏面在截面上为通过坡 脚的圆弧
2、黄土边坡坡体破坏形式主 要为滑坡和崩塌。滑坡或崩塌的形 成与边坡原始坡度有关：对于小于 50°的不稳定边坡，其破坏模式主 要是滑坡；51°～70°的不稳定边 坡破坏模式以滑坡为主，并伴有崩 塌；当边坡大于70°时，基本不发 生滑坡，主要破坏模式为崩塌。