岩质边坡中节理岩体对其稳定性影响探讨-论文
浅析岩质边坡在地震条件下的稳定性影响因素

浅析岩质边坡在地震条件下的稳定性影响因素摘要在岩土工程之中,边坡的稳定性,一直是一个重要的课题。
其中,岩质边坡由于其内部结构复杂程度高,影响因素多,尤其在地震作用下影响其边坡稳定的因素更加复杂,因此一直都受到广大学者的关注和研究。
岩质边坡在地震作用下,影响其稳定的主要因素可分为内因和外因两大类,两大因素的共同作用,是导致边坡失稳的主要原因。
本文分别从内因和外因这两个方面进行介绍。
关键词地震荷载岩质边坡稳定性1、引言在当前,岩质边坡在地震条件下的稳定性分析仍然是岩土工程界与地震工程界的热点研究课题之一。
受我国是多山地区这一特殊地理环境的影响,我国存在着大量的自然边坡[1],这些边坡的稳定问题严重威胁着国家和人民的财产和人身安全。
但因其复杂性也给人们的研究带来了困难,尽管如此,仍受到大量学者的重视,并取得了丰硕的成果。
本文从内因和外因两个方面总结归纳了岩质边坡在地震条件下的稳定性影响因素。
2、内因分析[1-7]2.1断层的影响断层按照地震时是否能放出能量分类,有发震断层和非发震断层两类。
对于边坡稳定性,断层的影响,主要体现在以下方面:一是对边坡的整体性及连续性产生了破坏;二是断层带内的岩石一般破碎严重,风化程度也较高,这就为地下水活动提供了较好的场所,降低了边坡岩体的强度及抗变形能力;三是断层可以对地震波进行反射拉伸,从而在反射波的影响下,岩体可能会受到破坏,引起边坡的失稳。
2.2 岩体结构的影响在地震条件下,结构不同的岩体,它们呈现的反应往往是不一样的。
比如强度较高、整体性较好的块状结构的岩体,它们的力学特性与均质弹性体较为相近,地震发生时通常不易产生稳定破坏。
但如果边坡岩体中存在影响边坡稳定的结构面时,在发生较大强度地震时,可能会导致范围较大的崩塌的发生;当岩体结构为镶嵌型时,在地震的作用下,可能会导致边坡局部产生落石和崩塌,但大规模的失稳一般不会发生;边坡坡度及岩体的内摩擦角,是影响层状岩体结构边坡稳定性的重要因素,当层状岩体中发育有影响其稳定性的节理时,在地震发生时,边坡可能发生沿层面的崩塌或滑动现象;对于碎裂结构的岩体,其抗剪强度一般较低,在地震发生时,可能会产生局部的落石和崩塌,但大规模的失稳一般不会发生;稳定性很差的散体结构的岩体,极容易在地震的作用下发生破坏,通常表现为在烈度较高的区域内会发生岩石滑落及规模较小的滑动,更有甚者可能会发生大规模的滑坡。
影响岩质边坡稳定性的工程地质条件探讨
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影响岩质边坡稳定性的工程地质条件探讨【摘要】文章对影响岩质边坡形成与稳定的因素进行了探究,表明岩质边坡破坏是由外在与内在两种地质因素一同作用而引发的结果,并对这些影响因素做了详细介绍,最后提出了岩质边坡生态、柔性防护措施。
【关键词】岩质边坡;稳定性;工程地质评价和分析岩质边坡的具体稳定性这种工程问题非常复杂,其涉及计算科学、岩体力学与工程地质学,是人们一直都在探讨的一个问题。
现在有很多的方法都能够对岩质边坡进行评价与分析,可是却有很多问题存在其中,特别是未详细分析边坡的地质情况,进而使边坡稳定性受到了严重影响。
所以,笔者在下文对影响岩质边坡稳定性的具体地质条件进行了探究。
一、影响岩质边坡稳定性的内部因素(一)岩石性质首先,如果岩石的形成原因不相同,那么即使在相同的外界条件下,边坡也不会表现出相同的稳定性,如:没有较强的抗风化能力、浸水后容易软化、岩质非常软等;其次,岩石中所具有的矿物质成分不相同,这也会对边坡稳定性造成不同的影响,如:若岩石边坡没有良好的膨胀性,那么其稳定性就会非常的强[1]。
(二)地貌条件实际上,地貌就是一种地表起伏形态,此种形态是在地球外力与内力共同作用下形成的,其会影响边坡的稳定性。
临空面属于边坡失去稳定性的主要条件,如果有非常多的山体临空面,那么边坡就不会有良好的稳定性,对于边坡临空面而言,如果工程地质非常类似,那么平面呈凹形的边坡将会比呈凸形的边坡更具稳定性。
(三)岩石结构面与岩体结构对岩石结构面进行探究发现,其包括假整合、层理、不整合、风化、节理、断层、基岩接触、软弱和覆盖等结构面[2]。
在计算与预测边坡的稳定性时,必须先将对边坡变形造成影响的结构面找出来。
(四)结构面倾角、倾向如果结构面倾向同边坡方向一致,且比边坡角度小时,就没有较好的稳定性;假如结构面倾向同边坡方向相反,且比边坡角度大时,有着良好的稳定性;假如结构面倾向同边坡方向一致的缓倾边坡当中,那么结构面的倾角越大,稳定性就会越好。
岩质边坡稳定性论文
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岩质边坡稳定性论文摘要:对岩坡的稳定性分析,特别是对其计算结果的解释,即使岩坡的几何尺寸简单,也存在困难。
此外,不同的计算方法给出的结果存在相当大的差异以及它们的易变性,因而稳定分析的概率法具有明显的优点。
0 引言岩质边坡稳定性分析问题一直是岩土工程中重要的研究内容。
在我国基本建设中,特别是三峡工程、西部大开发等,出现了许多的岩质边坡工程。
边坡稳定问题,由于受其复杂的地质环境条件的影响,其稳定性分析、评价及其支护设计一直是岩土工程、地质工程、土木工程领域的难点和重点课题[1]。
随着这些工程的解决。
岩质边坡稳定性的分析也得到了发展进步。
随着人们对岩质边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩质边坡稳定性的多种分析方法近年来取得了一系列的研究成果。
边坡稳定性的分析方法可以分为两个大的类别,分别是定性的分析方法和定量的分析方法。
此外,近年来,人们在基于前面两种分析的方法之上,又引进了一些新的边坡稳定性分析方法:如非确定性分析方法。
1.定性分析方法定性分析方法是通过对工程地质情况进行勘察,对可能影响到边坡稳定性的主要情况、可能发生的变形破坏及可能引起边坡失稳的力学机理等的分析,对已经发生变形的地质体的原因及其变化过程进行分析,针对分析的结果,给出边坡的稳定性状况以及将来可能发展趋势的定性的说明。
定性分析方法的好处是能综合的考虑能够影响边坡稳定性的多种因素,非常迅速地对边坡的安全状况及发展趋势做出判定。
经常用的方法主要有下面两种。
1.1.专家系统[2]专家系统作为人工智能众多分支的一部分,自1968年E.Feigenbaum等人开发出第一个专家系统分析方法DENDRL以来,专家系统方法非常迅速的得到发展并广泛地应用到各领域.产生出了巨大的经济效益与社会价值并促进了人工智能等先关方向的基本技术的发展。
作为一种主要基于知识的计算机系统,对“结构不良”问题具有很好的普适性,大多数情况都可以用它去分析。
大量的生活经验,对于边坡工程这样具有很大的随机和不确定因素影响较多的问题,通过专家系统来分析是可以很全面考虑各影响因素的方法。
岩质高边坡稳定性研究探讨
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岩质高边坡稳定性研究探讨摘要:概述了岩质边坡稳定性分析取得的一系列成果,具体表现为岩石力学参数取值、变形破坏类型及模式、稳定性分析方法研究历史。
详细分析了岩质高边坡稳定性分析的进展,指出目前存在的主要问题和今后的研究趋势。
关键词:岩质高边坡;稳定性;影响因素Abstract: this article Outlines rock slope stability analysis of a series of results obtained, the specific performance parameter selection of rock mechanics, deformation damage types and mode, stability analysis method to the study of history. Detailed analysis of the rock slope stability analysis of progress, points out existing problems and future trends.Keywords: rock slope; Stability; Influence factors引言山区高速公路建设过程中会遇到较多岩质高边坡,若发生变形失稳,无疑会带来一系列工程问题,如增加工程投资、延误工期,甚至对已有的工程设施造成破坏。
国内外对此以开展了很多研究,同时积累了许多工程设计和施工经验。
本文对岩质高边坡稳定性研究中涉及的岩石力学参数取值,变形破坏模式及类型,研究历史及现状等问题进行了综述,最后指出了需要解决的问题和今后的研究方向。
1岩石力学参数研究现状由于岩体是地质历史的产物,它的力学特性在空间上随机变异性往往很大,尽管试验资料不少,但如何选取有代表性的数值用于设计一直是参数选取中的一项难题。
国内外岩土工程师从几十年的工程实践中逐渐摸索出数十种岩体力学参数取值方法,总趋势由经验、半经验、精度较差的数值计算向计算复杂、精度较高数值分析发展。
节理方向对风化岩石边坡稳定性的影响
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L L 一
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变量 的概 率分布类型 , 然后利 用 ( O , 1 ) 区间 内的均 匀随 机数 来产 生相应 的随机变量 或抽 样样 本 。所 以采 用蒙 托卡 罗模 拟法 分析
边坡稳定 性的一个关 键 问题就 是产 生 已知分 布 的状态 变量 的 随
般来说 , 计算机模 拟 的次 数越 多 , 误 差越 小 。但 是在 实 际
的边坡工程 中, 一般进行 5 0 0 0次 以上 的模拟 就可 以满足 工程所
需的精度要求 J 。将 蒙托 卡罗数 值模 拟法 运用 到岩 石边坡 工 程 领域 , 通过 大量的数值模拟可 以得 到边坡 安全 系数 的一 个分布 概 率, 而 且也 可以得 到边坡 的 失稳 概率 。所 以与 传统 的方 法 相 比 , 通过蒙托卡罗数 值模 拟法得 到 的安全 系数 更 能全 面反 映边坡 真
累积概率 F( ) 为:
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5 6・
第4 1卷 第 2 2期 2 0 1 5 年 8 月
山 西 建 筑
S HANXI ARC HI 玎 C TUR E
Vo I . 4l No . 2 2 Aug . 2 01 5
建筑岩质边坡稳定与控制浅析
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建筑岩质边坡稳定与控制浅析在本论文中,笔者首先介绍了建筑岩质边坡的相关内容,而后分析了加强建筑岩质边坡稳定性控制的原理,最后对加强建筑岩质边坡稳定性控制的策略进行了深入探讨。
标签:建筑岩质边坡稳定控制策略作为建筑工程的重要组成部分,岩质边坡的稳定与否将会对整个建筑工程的质量产生十分重要的影响。
随着社会经济的迅速发展,人们生活水平的不断提高,对建筑物的需求量也在不断增多。
同时,建筑岩质边坡在城市工程建设中得到了更为广泛的应用。
但就目前情况来看,部分建筑工程的岩质边坡并不稳定,影响了建筑工程的可行性、经济性及使用性能等。
究其原因,一方面是因为相关工作人员对建筑岩质边坡的破坏机制认识不到位,另一方面是岩质边坡的设计工作不完善。
在未来的工作过程中,我们必须慎重对待岩质边坡的建筑过程,并采取各种控制措施,提高边坡的稳定性。
1建筑岩质边坡概述所谓岩质边坡,就是指在山區城市建筑物建设过程中建筑物周边的环境边坡。
一般来说,建筑岩质边坡的工程规模较小,坡高也偏低。
因此,在这些工程建设中,滑坡等地质灾害的发生频率也相对较小。
但同时,大部分建筑岩质边坡都处于经济比较繁荣的市区,很容易会受到各种人类建设活动的影响。
由此可见,建筑岩质边坡的稳定性与否将会对城市建设以及人民财产安全息息相关。
因此,提高和控制建筑岩质边坡的稳定性是当前城市建设过程中面临的重要任务之一。
为了充分了解建筑岩质边坡的特点,笔者将从以下几个方面进行分析:首先,从建筑岩质边坡的工程环境方面来说,南方的山区城市气候都较为湿润、雨量丰富,同时由于水流冲刷或者风化侵蚀的强烈作用,这些地区的地形沟壑纵横,高低不平,地质条件较为复杂。
同时,由于人工开挖大多在坡脚或者坡腰进行,这些地区的稳定性本身就不好,对边坡的稳定性也产生了一定的不良影响。
其次,从岩质边坡的开挖方面方面来看,该过程会受到地形条件的限制,同时会对临近的房屋建设及市政基础设施等产生一定的影响。
因此,开挖方式的合理与否会对建筑岩质边坡的稳定与加固产生十分重要的影响,必须选择合理的开挖方式。
岩质边坡稳定性分析及防治措施探讨
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岩质边坡稳定性分析及防治措施探讨综合调查分析某岩质边坡的地质环境条件及其稳定性,并提出科学合理的防治措施。
标签:边坡地质灾害稳定性防治措施1工程概况该岩质边坡主要为一处天然形成的危岩体,主要由中风化云母石英片岩构成,均未采取工程措施支护。
该边坡平面近似弧形,全长约30m,坡高约15~17m;坡度较陡,一般约70~85°,中段中、下部局部悬空、反倾;坡向约125~145°;上部及西南侧坡面植被多较发育;坡体主要由中风化云母石英片岩构成,节理裂隙发育,局部见次生小断层,岩体较破碎,中段下部见数条小型卸荷节理。
边坡坡顶为观景平台与边坡断面距离约2~7.5m,为自然斜坡,斜坡植被发育。
2工程地质条件2.1岩土分层及其特征该边坡岩土层按地质年代、成因类型自上而下可划分为人工填土层(Qml)、残积土层(Qel)、震旦系(Z)三部分,各岩土层的分布和特征分述如下:2.1.1人工填土层(Qml)土性为素填土,呈灰、灰黄等色,成分主要包括粘性土、砂砾、碎石和风化碎岩块等,稍湿,基本完成自重固结。
本层分布广泛,揭露厚度1.8~2.7m。
2.1.2残积层(Qel)由云母石英片岩风化残积而成,土性主要为砂质粘性土,呈褐黄、灰褐等色,稍湿,硬塑状,粘性较差,浸水较易软化崩解。
本层分布不广泛,揭露厚度2.9m。
2.1.3基岩(Z)基岩岩性为震旦系云母石英片岩。
按岩石的风化程度可划分为全风化、强风化和中风化三个风化岩层,各岩层的分布及特征描述如下:(1)全风化云母石英片岩:主要呈褐黄色,岩石风化强烈,呈坚硬土状,原岩结构清晰,含较多石英颗粒,浸水易软化崩解,属极软岩。
本层分布不广泛,层厚5.4m。
(2)强风化云母石英片岩:呈褐黄、灰白、灰褐等色,岩石风化强烈,呈半岩半土状、碎块状,原岩结构清晰,手折可断,浸水易软化崩解,岩块敲击易散,属软岩,局部夹中风化岩块。
本层分布广泛,各孔均有揭露,厚度1.5~15.8m。
岩质边坡稳定性影响因素分析
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岩质边坡稳定性影响因素分析摘要:岩质边坡稳定性影响因素众多,主要包括坡体结构特征、工程地质条件、结构面、水、荷载及外部扰动等,务必对上述因素对岩质边坡的影响认识清楚,并采取合理的控制措施,才能保证岩质边坡的稳定性。
基于此,本文就以岩质边坡稳定性概述为出发点,而后探讨了岩质边坡稳定性影响的主要因素,以期为边坡稳定性分析提供支撑。
关键词:岩质边坡;稳定性;影响因素;分析前言随着我国西部大开发的战略的深入推进,西部地区在工程建设中出现了一大批人工高切坡,其中,大部分为岩质边坡。
因此,对岩质边坡的稳定性影响因素进行分析,对于工程建设具有极其重要的意义。
通过分析了解这些因素对岩质边坡稳定性影响的作用机理,采取合理的控制措施,保证岩质边坡的稳定性,可以确保工程建设的顺利开展,并最大限度地保障人民群众的生命财产安全。
一、岩质边坡稳定性概述岩质边坡的物质组成为岩体,因为坡体结构特征、工程地质条件、结构面、水、荷载、外部扰动等千差万别,岩质边坡的破坏形式也非常多样,主要包括滑移型和崩塌型。
滑移型:①外倾结构面控制,沿外倾结构面单面或多面滑移;②不受外倾结构面控制或无外倾结构面,沿极软岩、强风化岩、碎裂结构或散体状岩体中最不利滑动面滑移。
崩塌型:①受结构面切割控制,沿陡倾、临空的结构面塌滑;由内、外倾结构不利组合面切割,块体失稳倾倒;岩腔上岩体沿结构面剪切或坠落破。
②无外倾结构面控制,陡立边坡,因卸荷作用产生拉张裂缝导致岩体倾倒[1]。
边坡岩体破坏与否,取决于岩体的强度与应力分布情况的关系。
当应力变化在岩体的容许强度之内,则应力调整不会带来边坡的破坏,否则,将导致边坡的变形甚至破坏。
研究表明,影响边坡岩体应力状态因素主要包括内因和外因。
本文分别从坡体结构特征、工程地质条件、结构面、水、荷载及外部扰动等因素进行简要分析论述。
二、岩质边坡稳定性影响因素分析(一)坡体结构特征边坡结构特征主要包括边坡岩体类型、边坡高度、坡角、岩层产状、边坡倾向与岩层倾向夹角等。
开挖卸荷后节理岩质边坡的稳定性分析
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开挖卸荷后节理岩质边坡的稳定性分析
节理岩质边坡开挖卸荷后的稳定性分析是目前一个比较热门的研究课题之一。
按照分类可将技术稳定性分析分为三类:一类是利用微观技术的岩质边坡稳定分析,研究其稳定性的影响因素;二是利用力学理论和复杂的数据分析软件对岩质边坡的稳定性进行数值化的计算分析;三是综合考虑岩质边坡开挖卸荷后,其稳定性影响参数与工程实践的安全分析。
关于岩质边坡开挖卸荷后的稳定性分析,可从岩石本身的物理力学、内部构造、地质条件、渗透特性、抗裂弹性及建筑物地基的质量和技术设计等多方面进行分析,总结出岩质边坡开挖卸荷后的稳定性影响因素。
岩质边坡开挖卸荷后,应该首先确定物理力学以及内部构造等方面的信息,这
是岩质边坡开挖卸荷后稳定性分析的基础,实际工程中应引入现场检测和试验结果,使用力学理论和复杂的数据分析软件对方坡的稳定性进行评估,优化岩质边坡的稳定性。
综上所述,节理岩质边坡开挖卸荷后的稳定性分析,既要注重基础的实验研究,依托物理力学和内部构造的资料,同时也要综合运用数值计算理论和现代高科技保证分析的精确度,最终形成完善的稳定性分析方案,以提高岩质边坡开挖卸荷后稳定性处理的正确率与经济性。
岩质边坡结构面对边坡稳定性的影响
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关键词 : 岩 质边坡 , 结构面 , 边坡 稳定 性
中图分类号 : T U 4 1 3 . 6 2 文献标识码 : A
4
1 概 述
边 坡是人类生活 和进行 工程 活动最 为普 遍 的地质 环境 。随
着经济社会 不断的发展 , 越来越多地 质灾害 问题 出现在人 类 的生 活生产 中 , 不仅对社 会造成 了巨大 的经济损 失 , 而且严 重 的危害
极 限平衡法 假定 岩 土体破 坏是 由于滑 体沿 滑动面 发生 滑动 地 震等作用 的工 况 下 , 分别 计算 边 坡结 构 面岩 体粘 聚力 c变 化 而造成 的。假设 滑动 面已知 , 其形状 可以是平 面 、 圆弧面 、 对 数螺 2 0, 2 5 , 3 0 , 3 5 , 4 0 , 4 5 , 5 O, 5 5时的边 坡安 全系数 ( 见表 2 ) 。
构面粘 聚力 c = 4 5 k P a , = 2 4 k N / m , 边坡 为一层 , 不考虑 张裂隙
张裂隙及 地震等作 用 的工况 下 , 分别计 算边坡结构 面倾 角 变化
1 O 。 , 2 o 。 , 2 5 。 , 3 o 。 , 3 5 。 , 4 0 。 , 4 5 。 , 5 0 。 , 5 5 。 时的边坡安全系数( 见表 1 ) 。
人类 的安全及人类社 会的进一步发展 , 很多 国内外 的学者对 各类 边坡进行 了大量的研究 , 在解决边坡 问题上取得 了举世 瞩 目的成
翡
n
就 。然 而 , 边坡稳定性研究方法仍是 当今社会一个 不容忽 视 的问
题, 也是边坡稳定性研究 的基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。
结 构 面倾 角 ( 。 )
4 8 k P a , 结构 面摩擦角 = 3 0 。 , y=2 4 k N / m3 , 边坡 为一层 , 不考虑
反倾岩质边坡稳定性分析【土木工程岩土工程专业优秀论文】

摘要随着我国交通事业的迅速发展,高速公路、铁路等工程项|=!{|的建设形成了一定数量的反倾岩质边坡工程,这些边坡的稳定性评价对于保证_丁程安全十分重要。
在综合分析影响反倾岩质边坡稳定性的各种因素基础上,本文采用正交试验设计方法构造若于组数值试验方案。
通过正交设计方案进行二维数值模拟,得到各因素对边坡稳定安全系数的影响程度。
在不考虑各因素之间相互作用的情况下,本文利用数值试验的结果作为支持向量机网络的训练样本、测试样本和检验样本,建立了基于支持向量机算法的反倾岩质边坡稳定性分析的智能预测模型。
将智能模型预测的结果与数值计算出的结果相比较,用以评价预测结果的准确性。
同时,论文以高速公路开挖形成的反倾岩质边坡为例探讨了上述智能预测模型的可行性和应用效果,结果表明本文建立的基于支持向量机算法的反倾岩质边坡稳定性预测模型为此类边坡的稳定性分析提供了一个简便而实用的分析工具。
关键词:反倾岩质边坡、数值模拟、因素分析、支持向量机、智能预测ABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftrafficinourcountry,theconstructionofengineeringprojects,suchashighwayandrailway,resultinalotofanti-diprockslope.Theevaluationofrockslopestabilityisveryimportantforsafetyduringconstructing.Onthebasisofanalyzingvariouskindsoffactorthataffectsthestabilityofanti-diprockslope,thispaperusesorthogonalexperimentaldesigntoformseveralgroupsoftestprojects.Carryingonthreedimensionnumericalsimulationbytheorthogonalexperimentaldesign,theauthorpointsoutthattheinfluencedegreeofdifferentfactorsisdifferentinstabilityofslopeandquantifythem.Incaseofnotconsideringreactionbetweeneveryfactor,Thispaperregardsresultsfromnumericaltestsastrainingsample,testsamplesandexaminingsamplesfortrainingsupportvectormachinesnetworksinordertobuildupintelligentforecastmodelofanti—diprockslopeonthebasisofsupportvectormachines(SVM).Theresultofcalculatingoutwithnumbersimulationandforecastingwithintelligentforecastmodelforecastwascomparedtoappraisetheaccuracyofpredictingtheresult.Inaddition,thispaperstudiestheeffectofintelligentforecastbytheanti—diprockslope,whichindicatetheforecastmodelofstabilityforanti-diprockslopebasingonsupportvectormachines(SVM)provideasimpleandusefultoolforthiskindsofslope.Keywords:anti—diprockslopenumericalsimulationfactoranalysissupportvectormachines(SVM)intelligentforecast知识水坝为您整理jE基塞堕厶堂壅±坐世熊塞釜童缝迨第一章绪论§1.1研究背景随着我国现代化建设事业的迅速发展,各类高层建筑、水利水电设施、矿山、港口、高速公路、铁路和能源工程等大量工程项目丌1二建设。
地震作用下节理岩质边坡稳定性影响因素研究
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, ,u
,
强 正 阳 ,
(1 . 甘肃省地震局 ( 中 国地 震 局 黄 土 地 震 工 程 重 点 实 验 室 ) , 甘 肃 兰 州
7 3 000 0
2 . 中 国地 震 局 兰州 地 震 研 究所 , 甘 肃 兰 州 7 3 0 0 0 0 ;3 . 甘 肃 省 岩 土 防 灾 工 程 技 术 研 究 中心 , 甘 肃 兰 州 7 3 0 0 0 0 ; 4 . 甘肃省建筑设计研究 院, 甘肃 兰州 7 3 0 0 3 0 )
d e v e l o p wi t h i n t h i c k - b e d d e d o r ma s s i v e r o c k,i n wh i c h l o c a l i n t e n s i t y i s r e l a t i v e l y l a r g e a n d j o i n t s
第 3 5卷 第 1 期 2 0 1 3年 3月
地
震
工
程
学
报
Vo 1 .3 5 NO . 1
Ma r c h.2 O1 3
CH I NA EARTH QUAKE ENGI NEERI NG J OURNAL
地 震 作 用 下节 理 岩 质 边 坡 稳 定 性 影 响 因 研 究①
拉 区逐 渐向 受剪 区扩展 而 最终导 致边坡 失 稳破 坏 , 是 受拉 和 受 剪 的复 合破 坏 。上述 初 步 结论 为评 价 山区 节理较发 育的岩 质边坡 在 地震作 用 下 的稳 定 性提供 一 定 的依 据 。
关 键 词 :节 理 岩 质 边 坡 ; 地震作用 ; 滑塌 ; 离散元 ; 影 响 因素 中 图分 类 号 :T U4 5 7 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 1 0 0 0 —0 8 4 4 ( 2 0 1 3 ) O 1 一O 1 l 9 一O 7
岩质边坡崩塌地质特征及稳定性分析

岩质边坡崩塌地质特征及稳定性分析摘要:近些年,全球气候持续变暖,降雨频率和降雨强度显著。
加之人类活动日趋频繁,致使岩质边坡失稳,进而发生大规模崩塌。
碎石肆意散落,树木遭摧残,道路被损坏,房屋建筑变得满目疮痍。
倘若那时底下正好有人,幸运的话受轻伤,不幸的话受重伤,甚至死亡。
为了保障广大群众的生命财产安全,需要对岩质边坡崩塌展开研究。
关键词:岩质边坡崩塌;地质特征;稳定性前言崩塌是一种常见的地质灾害,其具有突发性强、破坏力大的特点。
受气候变化与人为因素的影响,崩塌灾害的发生概率不断增加[1]。
灾害一旦爆发,不仅会造成巨大的经济损失,还会出现人员伤亡情况。
就算没有亲身经历,光看画面就会让人印象深刻。
面对如此境况,中央提出“抓好防灾减灾救灾”的口号。
作为一线工作者,理应积极采取行动。
本文以岩质边坡崩塌为例,先阐述地质特征,再分析稳定性。
一、岩质边坡崩塌地质特征(一)形态特征岩质边坡崩塌的形态特征比较明显,仔细勘查现场后发现,边坡失稳点不止一处,少则几个,多则十几个。
通过进一步分析,能够找到分布规律,失稳现象多出现在矿产开采边坡。
这类边坡的地质结构遭到破坏,削弱了其抵抗外界的能力。
除此之外,开采顺序毫无章法,产生了高程差,还造成了坡度的增加,这无疑会给崩塌的形成提供了温床。
在学术界,对岩体完整程度评价有一套标准。
按照相关要求去实测,岩体的危险等级不低,换一种说法就是稳定性比较差。
对坡体的物质进行勘察,多数情况下由两部分构成,一是粘性土,二是灰岩。
其中,在粘性土中含有不少碎石,这是导致土体结构松散的罪魁祸首。
土体连接不够紧实,在外力作用下就容易发生脱落。
灰岩本来是埋藏于地下,人类过度开采,导致灰岩露出地面。
在大自然的作用下,容易生成溶蚀构造。
在这样的环境中,植被很难生存。
随着覆盖率的降低,坡体的稳定性越来越差。
(二)变形特征天下攘攘,皆为利往。
矿产开采企业为了追求最大效益,往往不会采取加固措施,而是选择直接开采。
浅论岩质边坡的稳定性形成因素及方法运用
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浅论岩质边坡的稳定性形成因素及方法运用摘要:岩质边坡的稳定性分析是许多大型工程必要考虑的,特别是道路桥梁、水电站、房屋建筑等工程。
岩质边坡分析是工程设计与工程施工中较为关键的步骤。
本文通过对其形成因素及所用分析方法的分析,但愿能对工程安全提供有利的支持。
关键词:岩质边坡稳定性随着国民经济飞速发展,人们在自然岩质边坡上架桥、修坝、建房等等明显增多。
由于城市建设、交通道路及水利枢纽的修建,露天矿产、煤炭资源开采等等,又形成了许多人工岩质边坡。
此外,公路运输正逐步成为我国社会物质传输的主要通道,公路建设的要求也越来越高。
高速公路凭借其独特的优点正成为新建公路工程的重中之重,在岩体中开挖的边坡也越来越多。
随着我国西部大开发战略的实施,各类基础设施工程项目大量开展,在大型工程建设当中,普遍存在着大量的高陡岩质边坡,而这些边坡的稳定与否直接关系到整个工程的安全,甚至在很大程度上影响着工程的进度、效益甚至工程的成败。
因此,岩质边坡稳定性问题也越来越多的得到众多专家学者的重视。
边坡稳定性分析是岩土工程中一个十分重要的问题,边坡稳定性分析是工程成败的关键技术,也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节。
与土坡相比,岩质边坡不仅规模大,而且由于岩石本身一般强度较高,其破坏机制是有差别的,主要表现在岩质边坡的破坏更多地受控于结构面的发育特征及空间组合关系。
由于岩质边坡体内存在许多不规则的结构面,因此岩体是非连续、非均质、各向异性的介质,而且岩质边坡在开挖前就受到地应力(构造应力、温度应力、自重应力)和地下水等的作用,因此岩质边坡稳定与否不仅取决于岩体内部地质结构,也取决于外部环境的影响,是多种因素的综合作用。
总体而言,岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体内破坏,它的稳定性主要是通过分析岩体中的结构面来进行评价的。
影响岩质边坡稳定的因素有多种,归纳起来,主要有以下几个方面:一,地形地貌。
边坡变形和破坏主要发育于深山峡谷地区,陡峭的岸坡最易发生边坡变形破坏。
土木工程中的岩石边坡稳定性研究
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土木工程中的岩石边坡稳定性研究引言:岩石边坡稳定性是土木工程中的重要领域之一。
在岩石山体中,边坡稳定性问题是一项关乎工程安全的重要研究内容。
本文将探讨岩石边坡稳定性的研究方法、问题与挑战,并介绍一些应对策略。
一、岩石边坡稳定性的意义与影响岩石边坡的稳定性与工程安全密切相关。
不稳定的岩石边坡容易引发山体滑坡、崩塌等灾害,给周围的基础设施和居民的生命财产带来重大威胁。
因此,研究岩石边坡的稳定性对于保障工程安全和人民生命财产安全至关重要。
这也是土木工程领域中的一个重要研究课题。
二、岩石边坡稳定性的研究方法1. 地质调查与数据分析:地质调查是研究岩石边坡稳定性的基础。
地质调查能够获取地质构造、岩性特征、地下水位等信息,从而为岩石边坡稳定性研究提供基础数据。
数据分析是在地质调查基础上对数据进行整理和分析,以理解岩石边坡的特征和潜在问题。
2. 数值模拟与力学分析:数值模拟和力学分析是研究岩石边坡稳定性的重要方法。
通过建立力学模型和利用数值计算方法,可以模拟岩石边坡在不同荷载和条件下的变形与破坏过程,预测边坡的稳定状态。
这些模拟和分析结果可以提供科学依据,指导岩石边坡的设计和工程安全。
三、岩石边坡稳定性研究中的问题与挑战1. 复杂的岩石结构:岩石结构的复杂性是岩石边坡稳定性研究中的一个主要问题。
不同的岩石结构会对边坡的稳定性产生影响,而且岩石结构通常是非均质和非线性的。
因此,如何准确地描述和评估岩石结构对边坡的影响是一个挑战。
2. 地下水位的影响:地下水位是影响岩石边坡稳定性的重要因素之一。
地下水的作用会改变边坡中的孔隙水压力和饱和度,从而影响岩石边坡的强度和稳定性。
如何合理地考虑地下水位变化对岩石边坡稳定性的影响,是一个需要解决的问题。
3. 长期变形和灾害预测:岩石边坡在长期以及不同荷载下会发生变形,从而影响边坡的稳定性。
这种长期变形对边坡的稳定性评估具有重要意义。
另外,如何准确地预测和评估岩石边坡的灾害风险也是研究中的挑战之一。
岩体结构面对碎裂岩质边坡稳定性的影响
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岩体结构面对碎裂岩质边坡稳定性的影响摘要:随着我国经济的不断发展,我们国家的桥路建筑数量以及质量得到了一定程度的增加。
研究桥的边坡稳定性以及影响桥的边坡稳定性的因素变得十分重要,想要满足人民群众日益增长的桥路质量以及数量要求。
本文通过对破裂岩质边坡工程的地质条件、相关影响出发,探讨边坡破坏模式以及目前边坡的稳定性。
关键词:破碎岩体;结构面;边坡稳定性;边坡破坏模式引言随着我国经济的不断发展,城市化进程的不断提升,我国的公路以及桥梁的建设数量越来越大。
结构面作为岩体中的岩层面、节理裂隙面、软弱夹层、断层面等,对于整个岩体的稳定性起着至关重要的作用。
通过一定的手段确定岩体中的优势的结构面。
这是解决岩土工程的问题的一个新型方法。
这种方法对于岩体质量问题、岩质边坡稳定性以及岩土工程的稳定性都有一定的作用。
破裂岩质边坡的稳定性主要受到多组相交的结构面与岩体结构面的产状以及分布影响。
本文将以某特大桥滑坡后的崖边坡为例,试图探讨岩体结构面对破裂岩质边坡稳定性的影响[1]。
1.工程介绍1.1坡面形态某大桥的滑坡位于楔形沟谷形状的沟谷内,三面都是由崖坡构成的。
经过不断的楔形冲沟从而在交汇处形成了积水,这个楔形股的背面沟谷就是陡崖的边坡。
该陡坡的裸露地区较大,但是裸露地区的地形相比于其他地区较为平缓,滑坡体内部的地形呈现出明显的阶梯形状。
根据现场的实际考察与研究,发现山谷的走向为南北走向,与北西—南东走向,这两种走向使得相同面形成了一定的优势节理[2]。
1.2边坡岩土层的结构边坡的岩体是由忙棒组二段以及第三旋回玄武岩构成的,坡体表面的强风化层十分厚,最厚的可达10M以上。
顺坡面的分布是断裂的状态,岩体内部多为破碎岩体,岩体的结构类型属于破碎岩体,岩体的质量为III级。
2.边坡破坏模式以及稳定性分析2.1边坡的破坏模式以及破坏原因边坡岩体的结构为破碎结构,这种结构的岩体的内部类似层状产出,破碎岩体的边坡破坏模式收到岩体结构类型和结构面的发育组合特征有两种可能:第一种破坏模式是受到了结构面的折线控制而形成的滑裂面;另一种是结构面与软弱夹层没办法对边坡起到控制作用从而导致了元户型的滑裂面。
节理倾角对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究
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节理倾角对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究
和铁柱;邱海燕;王基禹;孟凡豹;刘康琦
【期刊名称】《工程建设与设计》
【年(卷),期】2024()11
【摘要】在露天矿山岩质边坡中往往存在大量的节理裂隙,节理倾角对岩质边坡稳定性的影响研究对于露天矿山灾害防护至关重要。
论文利用FLAC 3D分析了节理倾角对含单节理岩质边坡的稳定性的影响以及对动力波在岩质边坡中传递的影响。
研究发现,单节理岩体的单轴抗压强度和弹性模量随节理倾角增大呈“U”形分布。
含单节理岩质边坡的安全系数随节理倾角增大近似呈“U”形分布。
【总页数】4页(P33-36)
【作者】和铁柱;邱海燕;王基禹;孟凡豹;刘康琦
【作者单位】保利民爆哈密有限公司;哈密市和翔工贸有限责任公司;中国地质大学(北京)工程技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
【相关文献】
1.节理倾角对单节理岩样变形破坏影响的数值模拟
2.群锚对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究
3.上覆土层节理岩质边坡稳定性数值分析
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5.竖向节理分布特征对岩质边坡稳定性影响的数值模拟研究
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阐述岩质边坡稳定性影响因素及其加固措施
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阐述岩质边坡稳定性影响因素及其加固措施1.前言岩质边坡失稳是当今非常常见的一种斜坡变形现象,无论是人工开挖的的边坡还是自然斜坡,失稳现象都十分普遍,很容易形成区域性灾害。
并且边坡失稳具有反复性和长期潜在的危害性,修复极其困难。
因此,岩质边坡的稳定问题已经成为工程领域中迫切需要解决的难题之一。
随着我国工程建设的飞速发展,岩质边坡的研究显得日益重要。
边坡稳定性分析常常是确保工程安全和降低建设费用的重要环节,也是决定工程成败的关键技术。
因此,需要对影响岩质边坡稳定性的各种因素进行分析整理,确定这些因素对岩质边坡稳定性有哪些影响。
而对于稳定性情况较差的边坡,我们要结合实际情况和已有工程经验制定出合理可行的加固措施,确保工程安全稳定地运行。
2.岩质边坡稳定性影响因素分析边坡发生破坏失稳是一个复杂、动态的耗散过程。
通常将导致边坡失稳的因素归结为两类,一是由于外界各种因素的影响,降低了边坡岩土体的抗剪强度,另一类是由于外界力的作用,破坏了原来岩土体的应力平衡。
影响边坡稳定性的因素有很多,往往是多种因素共同作用的结果,主要有以下几个方面。
2.1地形地貌与地质构造边坡岩体的破坏与地形地貌有着直接的关系。
在地形陡峻的山区,自然地质作用强烈,对边坡稳定性不利;而在开阔的、地形相对平缓的河谷盆地,自然地质作用缓慢,对边坡稳定性影响也就相对简单。
总体上来说,山区河流凹岩地段以及山间缓坡地段,容易汇集地下水和地面水,易受水流淘蚀和冲刷,容易导致边坡的失稳。
岩质边坡稳定性同时也受地质构造的影响。
在区域构造比较复杂以及几种构造体系复合交接部位的向斜河谷地区,边坡稳定性较差。
另外,当构造线方向与河谷的走向相垂直时,岸坡比较稳定,而当构造线方向与河谷走向相一致时,处于向斜河谷的顺向坡就成了滑坡发育的敏感部位。
2.2岩体结构岩体结构包括两个因素,结构面和结构体。
结构面是指岩石物质不连续面及分异面,具有一定方向、形态和规模的各种地质界面。
岩质边坡稳定性的工程地质研究
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岩质边坡稳定性的工程地质研究摘要:岩质边坡稳定性问题是地质领域的一个重要课题,也是目前亟待解决的课题。
然而,国内外对此问题的研究尚处于探索阶段,还未形成一套较为完善的理论体系。
本文探讨了岩质边坡的成因和稳定性,认为其破坏是内外两方面的原因所导致是的,并对其成因进行了分析,并对岩质边坡生态和柔性防护措施进行了阐述。
为推进该领域的研究工作,解决实际问题,从工程地质角度出发,讨论了影响边坡稳定的各种因素,并指出其中的不妥之处,敬请读者批评指正。
关键词:岩质边坡,稳定性,工程地质边坡的变形是一个非常复杂的过程,它的作用机理可以从外部和内部两个方面进行分析。
外部因素如风化、水力、地震、人为等都会发生迅速的改变,但只能由内部因素影响,使其发生或加速其变形。
岩体内部因素包括地貌条件、岩体性质、岩体结构等。
它们的变化速度很慢,但是它们的大小和形态都影响着边坡的稳定,这是边坡变形的前提。
目前已有许多方法可以对边坡进行评估和分析,但这些方法中存在着许多问题,尤其是对边坡的地质状况没有进行细致的分析,从而严重地影响了边坡的稳定性。
因此,本文就岩质边坡的特殊地质条件进行了探讨。
一、岩体结构与坡体结构岩质边坡的工程与其地质特征有很大关系,因此,在确定边坡岩体结构时,应首先考虑其结构特征。
早在20世纪,谷德振就曾将复杂的岩体分解成一种科学的构造形式,并指出其稳定受岩石构造的影响。
坡体结构是指在斜坡下面某一特定区域的岩体,而在工程边坡上,则是在工程活动影响范围之内,岩体的构造与岩体在各种形态上的结合。
斜坡结构不仅具有工程地质的特殊性,而且还具有其所处的岩体的构造特点。
目前,在坡体构造模式的构建中,多采用常规的边坡划分方法和岩体的构造特点,这些因素不能完全体现坡体的工程地质特点。
二、影响边坡稳定性的外在因素由于受水文、气象、环境等因素的影响,边坡的风化作用产生了物理和化学的风化,导致边坡的稳定性下降。
试验数据表明,随着岩体风化程度的加深,边坡稳定性降低。
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中 国 水 运
第 1 5卷
用下影响节理岩体边坡的稳定性主要因素有岩石 完整性 ( 节理
裂隙的发育程度 ) 、边 坡高度 、坡角 以及节理 的组合方式等 。
② ②
有研究者研 究了 由节理裂隙面强度控制 的节理岩 体边 坡的稳
定性在震动作用下与坡高、坡角和震动强度 的关系。当边坡岩
斜 坡 破 坏 的物 理 模 型 试验 研 究 卟 西北 地 震 学报 ,2 0 1 1 ,
3 4( 1) :2 0 9 -2 1 4 .
坡的稳定性 。 总之节理岩体边坡中的水压力和水流分布也是影 响节理岩体边坡变形和稳定的重要 因素之一 。
四 、节 理 岩 体 在 震 动 作 用 下 对 边 坡 稳 定 的影 响
流给裂隙壁施加法向渗透压力和切 向拖曳力来实现 的l 8 l 。物理
化 学作 用主要包括软化、泥化、膨胀与溶蚀作用 ,这种作 用的
【 4 】安 玉科 . 节理岩体 边坡 关键 块体 系统锚 固法l D1 . 长春: 吉
林 大学 ,2 0 1 2 ,6( 8) :2 3 — 2 5 . f 5 1吴顺川 , 金爱兵 ,高永涛. 基于遍布节理模 型的边坡稳定性 强度折减 法分析【 J 1 . 岩土力学,2 0 0 6 ,2 7( 4 ) :5 3 7 —5 4 2 . 【 6 】李连崇 , 唐春 安 , 邢军等. 节理岩质边坡 变形破坏的 RF P A 模 拟分析 卟 东北大学学报 ,2 0 0 6 ,5( 5 ) :5 6 ( / 一5 6 2 .
三 、节理岩体节理面 中的水对岩质边坡 的影 响 水对边坡岩体的破坏作用影响显著 , 节理岩体节理面 中水
从而降低 节理岩体边坡的稳定性 。
参 考 文 献
的作用主要有力学作用和物理化学作 用; 力学作用主要表现在
静水压的有效应力作用和动水压的冲刷作用 , 使节理裂隙宽度
【 1 】王 家 臣,常来山 ,夏成华等. 露天矿 节理 岩体边坡稳定性
在静水压和动水压的作 用下加宽加深 ,有学者进行了平行板裂
隙 的水流试验 ,证 明缝隙中水的流量与隙宽的三次方成正比 , 而 实际天然情况下 的节理 裂隙面大多是粗糙 不平的并且含有 填充物 ,岩体节理裂隙渗流对岩体应力的影 响,是通过渗透水
【 3 1李连 崇, 唐春安 , 邢 军等. 节理岩质边坡 变形破 坏的 RF P A 模拟分析 【 『 1 . 东北大学学报 ,2 0 0 6 ,2 7( 5 ) :5 5 9 - 5 6 2 .
( a )
图 2
方向相比较小 , 而且无论是水平方向还是垂直方向在节理岩体
边 坡 的边 缘 都 表 现 出 明显 的 放 大现 象 【 1 。 ’ ¨ 】 。
( a ) ( b) ( C )
五 、结 论
图 3 三 组 节 理 裂 隙 面 构 成 的 边 坡 投 影 图
主要结论 如下所述 :( 1 )当节理裂隙面 的交线 的倾 向与 边坡 的的倾向基本一致 ,而交线 的倾 角小于 坡角 ,则此 时的
震动主要是指由地震和爆破而 引起的震动响应 , 在震动作
当然 ,上述只是 以两组和三组节理裂 隙面的交线的产状 与边坡 的产状分析 的 ,而实 际工程边坡 中 由于 长期的 内力地 质作用如构造运 动、外力作用如风化和 人为 因素 的影 响如边 坡开 挖 卸荷 回弹爆 破等 产 生的节理 裂 隙面远 不止 一组 或 两 组 ,而且存在张 节理 与剪节理过渡类型 的节理 ,错综复杂 。
f 8 1姜健 ,张电吉 ,王明华. 水 对节理 裂隙岩质边坡的影响初
i z[ J ] . 地 球 与环 境 ,2 0 0 5 ,3 3 :1 5 8 — 1 6 0 .
『 9 】陶连金 ,姜德 义 ,孙广义等. 节理岩体 中地下水流动的 离 散 元模拟 【 l 1 . 煤炭学报 ,2 0 0 0 ,2 5( 1 ) :1 — 4 . 【 1 0 】 姜 彤,马莎, 许兵等. 边坡在地震作用下的加卸载响应规律 研究…. 岩石力学与工程学报 ,2 0 0 4 , 2 3( 2 2) : 3 8 0 3 — 3 8 0 7 . 『 1 1 1倪振强 , 孔 纪名 , 阿发友等. 地震作 用下非贯通 节理 岩体
『 7 1郭 映 忠 . 节理 边坡 的稳 定性 评 价 卟 地 球 与 环 境 ,2 0 0 5 ,3 3
( 1 0) :1 —6 .
结 果是使节理岩体性 状逐 渐恶化如水对节理 裂隙面 中的填充
物 胶结物的软化泥化使节理裂隙的强度参数降低 , 在冻胀作用 下对节理裂隙面不利影响等 ,以致发展到使岩体变形、失稳、 破坏的程度 。在节理裂隙岩质边 坡中,地下水位至地表部分是
研究叭. 岩石 力学与工程 学报 ,2 0 0 5 ,9 :3 3 5 0 — 3 3 5 4 . 『 2 1徐卫 亚,谈 小龙 ,蒋 中明. 节理岩体 边坡模 糊稳定性分析
方法研 究【 『 1 . 岩 石 力 学 与 工程 学报 , 2 0 0 7 , 2 6( 6) :1 2 3 2 .
S
体的节理裂隙越发育, 节理岩体边坡 的稳定性在震动作用下随 着坡高和坡角 的增大就越容易失稳 。 地震和爆破所产生的地震 力和波可 以使节理岩体边坡内原本不严重 的裂隙逐渐贯通 , 形 成规模较大 的节理 , 另外这些波在不连续面上的反射和折射还 可能在岩石 内部产生裂隙 ,在一定的条件下,就更有利于水渗 入边坡 , 这就可能导致边坡的整体失稳 ;节理岩体边坡在震动 作用下的变形主要应以水平方向为主 , 垂直方向的变形和水平
未被水 充满 的非饱和带 ,因此 ,有地表水人渗的裂隙岩体渗流
是一个饱和/ 非饱和渗流过程 ,渗流作用下也使得一些错 综复
杂节理 裂隙相互贯通 ,有研究者研究了节理岩体的连通率对岩 质边坡稳定性的影响 , 研究表明在多组节理密集 分布 的岩质边
坡 中,连通率越大 ,其稳定性越差; 随着连通率 的逐渐减小 , 边坡的破坏形式 由大范围的滑坡转变为局部崩塌的形式 。 所以 渗流作用增大了节理岩体的连通率 , 从而也 降低 了节理岩体边
节理 岩体 边坡是不稳定 ;若交线 的倾 向与边 坡的倾 向基本一
致 ,但其交线的倾角大于 坡角 ,那么此时的节理岩体边坡 基 本稳定 ;要是交线 的倾 向与边 坡的倾向相反 ,此 时的节理岩 体边 坡一 般来 说是稳定的。 ( 2)水对节理岩体边坡 的稳定性
若节理裂隙面过 多 ,边坡坡度较高 ,此时岩 体就被多组相互
交错 的节理 裂隙面切割成块体而发 生节 理岩体边坡破坏 ,轻
的不利影响主要是破所产生 的地震力和波使节理岩体边 坡 内原 本不严重的裂隙逐 渐贯通 , 形成规模较大 的贯通节理面 ,
则落石 ,严重则 以岩体整体坠落式 或崩塌等形式 的破坏 。