9岩坡稳定讲义性分析
【精品】第9章边坡稳定性分析
第9章边坡稳定性分析学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。
重点:1边坡的变形与破坏类型;2影响边坡稳定性的因素;3边坡稳定性分析与评价.9。
1边坡的变形与破坏类型9。
1.1概述随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。
近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。
在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。
然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。
在我国,目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
因此,广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究,取得了很大的进展;从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法,进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法,同时辅以物理模拟方法,并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等,这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础,为人类工程建设做出了重大贡献。
岩质边坡稳定分析及支护方式
楔形体滑动的 滑动面由两个倾向 相反、且其交线倾 向与坡面倾向相同、 倾角小于边坡角的 软弱结构面组成。
楔形体滑动的稳定性 系数计算的基本思路:
首先将滑体自重G 分解为垂直交线BD 的分量N和平行交线的分量(即滑动力Gsinβ),然 后将N投影到两个滑动面的法线方向,求得作用于 滑动面上的法向力N1和N2,最后求得抗滑力及稳 定性系数。
N2tg2
BD面 S C3 BD Qtg3
平衡方程
SN11QQscions((11)
S cos(1 ) W1 sin 1 0 ) S sin(1 ) W1 cos 1 0
块体Ⅰ
Q 2W1 sin 1 [C3 BD cos(1 ) C1 AB W1tg1 cos 1] tg1C3 BD sin(1 ) (2 tg1tg3)sin(1 ) (tg1 tg3) cos(1 )
sin
边坡稳定性系数为
(G cos U V sin )tg j C j AD G sin V cos
1.3 有水压力作用与地震作用
水平地震作用
FEK a1G
边坡的稳定性系数 (G cos U V sin FEK sin )tg j C j AD G sin V cos FEK cos
支挡(挡墙、抗滑桩等)是边坡处治的基本措施。 对滑于 桩不 等稳)对定其的进边行坡支岩挡挡体墙,,是使一用种支较挡为结可构靠(的挡处墙治、手抗 段。
优点:可从根本上解决边坡的稳定性问题,达 到根治的目的。
3)加固 (1)注浆加固 当边坡坡体较破碎、节理裂隙较发育时, 可采用压力注浆这一手段,对边坡坡体进行 加固。灌浆液在压力的作用下,通过钻孔壁 周围切割的节理裂隙向四周渗透,对破碎边 坡岩土体起到胶结作用,形成整体,提高坡 体整体性及稳定性的目的。 优点:注浆加固可对边坡进行深层加固。 (2)锚杆加固 当边坡坡体破碎,或边坡地层软弱时,可 打入一定数量的锚杆,对边坡进行加固。锚 杆加固边坡的机理相当于螺栓的作用。 优点:锚杆加固为一种中浅层加固手段。
9.土坡稳定分析
第八章土坡稳定分析由于边坡表面倾斜,在岩土体自重及其外力作用下,整个岩土体都有从高处向地处滑动的趋势,当边坡丧失其原有的稳定性,一部分岩土体相对于另一部分岩土体发生滑坡现象。
引起滑坡的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到它的抗剪强度,稳定平衡遭到破坏。
剪应力达到抗剪强度的原因在于两个方面:一是由于剪应力的增加,使土体内部剪应力加大;二是由于土体本身抗剪强度的减小,导致剪应力达到其抗剪强度。
一、无粘性土坡稳定分析1、一般情况下的无粘性土土坡对于均质的无粘性土土坡,土颗粒之间无粘结力,对于土坡而言,只要位于坡面上的土颗粒能够保持稳定,那么整个土坡就是稳定的。
最大抗剪力与下滑力之比为无粘性土土坡稳定安全系数。
2、有渗流作用时的无粘性土坡当土坡中存在渗流作用时,土体内部的渗流作用会使土体受到渗流力的作用,导致土坡稳定安全系数降低。
顺坡出流时,安全系数为二、粘性土土坡稳定分析粘性土由于颗粒之间存在粘结力,发生滑坡时是整块土体向下滑动的,坡面上任一单元体的稳定条件不能用来代表整个土坡的稳定条件,因此要考虑对土坡整体进行稳定性分析。
1、瑞典圆弧法对于均质粘性土土坡,实际的滑动面与圆柱面接近,安全系数采用滑动面上的最大抗滑力矩与滑动力矩之比来确定。
2、条分法对于大于零的粘性土土坡,滑动面上各点的抗剪强度与该点的法向应力有关,在假定整个滑动面各点安全系数相同的前提下,首先要求设法求出滑动面上法向应力的分布,才能求得安全系数值。
常见的方法是将滑动土体分成若干条块,分析每一条块上的作用力,然后利用每一土条上的力和力矩的静力平衡条件,求出安全系数表达式。
3、泰勒图表法泰勒通过上述土坡稳定分析,通过分析归纳出影响土坡稳定性的五个参数,分别是土的抗剪强度指标C 和,土的重度,坡角,极限坡高H cr 。
通过定义稳定数按不同的绘出与N S 的关系曲线,采用泰勒图表法可以解决简单土坡稳定分析中的问题。
三、土坡稳定分析中的一些问题1、挖方边坡与天然边坡2、土的抗剪强度指标的选取3、圆弧滑动条分法的讨论4、安全系数的采用 第一节 无粘性土坡稳定分析提示:双击自动滚屏一、一般情况下的无粘性土土坡对于均质的无粘性土土坡,土颗粒之间无粘结力,对于土坡而言,只要位于坡面上的土颗粒能够保持稳定,那么整个土坡就是稳定的。
岩质边坡稳定性分析中的四个要点
➢等效连续模型法
➢杆单元法
预应力锚索的研究
➢两点集中力法
边坡的预应力锚索加固研究
26 编辑ppt
3 预应力锚索模拟存在问题
➢等效连续模型法
等效参数难以获得,控制其准确度与精度困难。
➢只承拉杆单元法
只注意到应力贡献,仅能考虑回填注浆后的约束变形作用
➢两点集中力法
只注意到应力贡献,未能考虑其约束变形的作用
Kn U2
U1 Ks
Kn
二维Goodman单元模型
编辑ppt
N
S
S
N
二维内界面单元模型
6
滑动面的模拟存在的问题
◇滑动面模拟的必要性问题
坡顶 滑移不连
续变形
坡脚 剪出不连 续变形
有界面、节理单元模拟滑动面
只能反映 边坡的连 续变形
无滑动面
7
编辑ppt
坡顶 滑移不连 续变形
坡脚 剪出不连 续变形
有界面、节理单元模拟滑动面
0.2 0.4 0.6 0.8 1 t
2 1.8 1.6 1.4 1.2
1 0.8
0
e2:10GPa e2:5GPa
30
60
90 120 t
不同数量级的安全系数
2、法向刚度与切向刚度不在同一数量级时,安全系数的变化 较大,差一个数量级,安全系数大约差20﹪
11 编辑ppt
T=10时边坡位移矢量图
T=100时边坡位移矢量图
Fs
ni tani Ci li ni li
①弹性分析
不考虑拉应力
②弹塑性分析
编辑ppt
F s
n ita n inil iC i li
m ita n im i'l iC i' 19li
9第九章斜坡岩体稳定性的工程地质分析
第三篇与岩(土)体稳定性有关的工程地质问题第九章斜坡岩体稳定性的工程地质分析9.1基本概念及研究意义人类工程活动与天然斜坡、人工边坡密切相关。
(1)天然斜坡—工程活动的地质环境(2)工程活动形成新的边坡(3)天然斜坡、工程边坡岩(土)体的变形破坏制约人类工程活动①变形破坏过程直接危害建筑物;甘肃洒勒山滑坡;江西高速公路;②造成不良地质环境,对建筑物构成潜在威胁;康定变电站场地;斜坡岩体稳定性的工程地质分析:(1)评价预测;预测失误…过于保守…(2)为设计合理的边坡和制定有效的治理措施提供依据。
研究思路:基本地质环境→斜坡岩体力学条件→变形破坏机制→控制因素→稳定性分析评价→工程治理方案。
9.2斜坡岩体应力分布特征(1)斜坡形成后应力状态的变化岩体卸荷回弹→应力重分布和应力集中效应。
①最大主应力σ1平行于临空面,σ3则与之正交;②临空面附近形成应力集中带:坡缘:坡面的径向应力、坡顶面的切向应力→拉应力集中;坡脚:最大主应力(切向压应力)增高、最小主应力降低→0(<0);应力差、剪应力最高的部位→最大剪应力集中带;坡面:径向应力为0→双向应力状态;(2)影响斜坡应力分布的主要因素①初始应力状态:a.影响应力方向及分布;b.影响应力量值,尤其对坡脚应力集中、坡顶张应力量值影响最大。
坡脚切向应力约为原始水平应力的三倍以上,当存在侧向水平应力时可成倍增加;c.影响张应力区范围及分布。
通常最大拉应力大致出现在离坡脚2/3坡高处;②坡形:a.坡高:不影响应力分布图形;影响应力值(随坡高线性增大);b.坡角:影响应力图像;对张力带范围影响很大(随坡脚扩大);影响坡脚剪应力值随之增高;c.底宽(图示):W<0.8H,坡脚处剪应力随底宽缩小,急剧增高; W>0.8H,剪应力保持定值(残余坡角应力);宽高比较小的峡谷—谷底形成极强的应力集中;d.平面形态(图示):凹形坡—应力集中程度较低;凸形坡--应力集中程度较高;③岩性、结构:2.斜坡变形破坏的一般特点(1)斜坡变形的主要形式①卸荷回弹:a.应力重分布→应力集中、残余应力效应→表生结构面;b.岩体变形:弹性变形—瞬时粘弹性变形—滞后②蠕变:重力作用下缓慢、持续的变形。
岩质边坡稳定性分析及防治措施探讨
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。
岩质边坡稳定性分析共40页共42页
1
0
、
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66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
岩质边坡稳定性分析共40页
6
、
露
凝
无
游
氛
,
天
高
风
景
澈
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7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
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,
于
我
若
浮
烟
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9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
9岩坡稳定性分析
2019年11月,宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故,滑坡体总 方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
2019年11月,宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故,滑 坡体总方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
圆弧滑动后的形态
人类工程活动在水电、交通、采矿等部门 根据工程布置的需要开挖出很多岩坡。 岩坡不同于土坡,其结构复杂,软弱结构 面的存在常是岩坡不稳定的主要因素。 岩坡的变形与破坏,取决于岩体(含结构 面)的应力分布和强度特征。当其自身难 以保持平衡时,人类将给其提供必要的外 部荷载维持其稳定,即岩坡加固。
四、实际工程介绍
二滩水电站进水口及8号公路边坡 锚索、锚杆、喷砼、框架、挡墙、灌浆等联合支护
预应力锚索支护(3000KN)
抗滑桩施工
框架与长锚杆墙
削坡减载
框架支护
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
框架与锚索相结合的加固
9.3 平面滑动岩坡稳定分析
一、平面滑动产生的条件
(1) 滑动面的走向与坡面 平行或接近平行;
(2) 滑动面的倾角必小于坡面的倾角,即:β <α; (3) 滑动面的倾角必大于滑动面摩擦角,即:β >ψ j;
一、平面滑动分析
(一)假定 (1) 滑动面及张裂缝的走向与 坡面平行;
(2) 张裂缝垂直,充水浓度为Zw; (3) 滑动面上的水压力为三角形分布; (4) 滑体的重力W、滑面上的水压力U和张裂缝中水压力 V均通过滑体的重心,即滑只有滑动没有转动。
安全系数FS:一般采用加大自重下滑力来计算:
E i F S W isi i W n ici o tg i s c i l i i E i 1
FS=1.05~1.25 注意:如果计算断面中有逆坡,倾角αi为负值,则Wisin αi也是负值因而 Wisin αi变成了抗滑力,在计算滑坡推力时, Wisin αi项就不应乘以安全系 数了。
岩质边坡稳定性分析 ppt课件
于其上的房屋29间(孔)。窑洞建于 PPT课件
21
1999年,房屋建于2002年。此次崩塌共
造成27人死亡、17人受伤。
PPT课件
2009年6月5日15时许,重 庆市武隆县铁矿乡鸡尾山 山体发生大规模垮塌,掩 埋了12户民房以及400多 米外的铁矿矿井入口,造 成10人死亡,64人失踪, 8人受伤的特大灾害。
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
第六章 边坡稳定性的工程地质研究
均质滑坡
40
2. 滑坡的分类
(2)根据滑动带的力学性质
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41
3.滑动面的形成机制
(1)滑动面受最大剪应力面控制:在滑动破坏之前,坡体内 没有既定的软弱面作为滑面。当剪应力超过岩体的强度极 限时,就将大致沿着最大剪应力面发生剪切滑动,常成弧 形并在斜坡的上缘附近转为陡倾的拉裂面。
(2)滑动面受已有软弱结构面控制:坡体中有软弱结构面或 软弱夹层存在,并能构成有利于滑动的结构面(或几个面的 组合面)产生滑动。因此软弱结构面的抗剪强度和产状起控 制作用,而不决定于岩石本身的强度,岩质边坡的破坏绝 大多数都是属于这种情况。
PPT课件
46
一、地貌条件的影响
深切峡谷地区,陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏的 地形条件。通常,坡度越陡、坡高越大,对稳定越不利。崩 塌现象均发生在坡度大于60º的斜坡上。而滑坡现象虽在陡 坡地形发育较多,但在较缓的边坡上也可发生,这主要决定 于滑动面的性质。
浅析岩质边坡稳定性分析方法
浅析岩质边坡稳定性分析方法摘要:介绍了影响岩质边坡稳定性的主要因素及相关分析方法,通过对某工程实例进行三维值模拟,分析其应力场特征,对岩质边坡的破坏机理进行了分析和评价,并提出相关结论。
关键词:岩质边坡;稳定性分析;影响因素;数值模拟;破坏机理分析引言随着城市规模扩大以及公路建设的步伐不断加快,城市道路网不断向周边山区延伸,山区公路在建设和运营阶段所遇到的边坡稳定性问题也日渐增多。
由于公路等级要求,山区公路修建时往往需对山体开挖,在一定程度上破坏原有的稳定岩体,形成人工边坡。
边坡的稳定度、可靠度对整条公路的交通运输安全有重大影响。
因此,对边坡的稳定性分析评价,提出合理的防治措施,避免造成人民生命财产安全的损失,提高工程的总体经济效益,是岩土工程中的重要课题,同时也向广大工程技术人员提出了更高的要求。
一、岩质边坡稳定的影响因素边坡受自身结构及强度、自然外力和人类活动的影响,具有许多复杂的影响因素,其实质是内外因综合作用的结果。
1.1 岩体结构岩体结构是决定岩质边坡和失稳形式中最直接和重要的因素[1]。
岩体结构可分为块状、层状、碎裂、松散四大类[2]:(1)块状结构:岩性一般为岩浆岩、中深变质岩、厚层沉积岩,岩体成块状或厚层状,结构面不发育,多为刚性结构面。
所形成的边坡稳定条件好,易形成高陡边坡,失稳破坏形式多为沿某一组结构面崩塌或滑动,边坡稳定性受结构面抗剪强度和岩石抗剪强度控制。
(2)层状结构:岩性一般为沉积岩、层状变质岩或多次喷发的岩浆岩,岩体多成互层状,结构面发育,软弱夹层或层间错动多为贯穿结构面。
边坡稳定性受包括岩层走向、夹角大小、岩层倾角组合、岩层厚度、层间结合能力、反倾结构面发育程度及强度等因素控制。
(3)破碎结构:岩性可为构造影响带、破碎带、蚀变带或风化破碎的各种岩石,岩体的结构面发育,分布无规则,破碎的岩块间存在咬合力。
边坡稳定性一般较差,稳定性受岩块间的镶嵌及咬合力控制。
(4)松散结构:岩性同破碎结构基本一致,岩体多为泥土夹体积较小的破碎岩块构成,软弱结构面发育成网状。
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9.2 圆弧法岩坡稳定分析
对于均质的以及没有断裂面的岩体,常发生圆弧滑动
思路:假定滑动面为圆弧面,滑体为刚 体,分析滑动面上的滑动力矩与抗滑力 矩,则岩坡的稳定安全系数Fs:
Fs 滑 抗动 滑力 力矩 矩 M MR S
滑体为刚体
Fs>1:稳定 Fs=1:极限平衡 Fs<1:不稳定
W 1 2H 21 ZH 2ct gc tg
当张裂缝位于坡面上时: W 1 2H 21 Z H 2ctc gttg g 1
9.4 力的代数叠加法岩坡稳定分析
方法类型:极限平衡法
思想:根据滑坡推力(滑动力与抗滑力之差, 不平衡推力)评价滑坡的稳定性。计算方法为 力的代数叠加法(传递系数法或不平衡推力 法)。 适用范围:滑动面为平缓的折线或曲线(坡角 小于45 °)。
(2) 滑动面的倾角必小于坡面的倾角,即:β<α; (3) 滑动面的倾角必大于滑动面摩擦角,即:β>ψj;
一、平面滑动分析
(一)假定 (1) 滑动面及张裂缝的走向与 坡面平行;
(2) 张裂缝垂直,充水浓度为Zw; (3) 滑动面上的水压力为三角形分布; (4) 滑体的重力W、滑面上的水压力U和张裂缝中水压力 V均通过滑体的重心,即滑只有滑动没有转动。
9岩坡稳定性分析
精品
岩质边坡
由岩体材料构成的斜坡为岩坡
国道320麻江段虫蚁坡滑坡
斜坡分为天然斜坡和人工开挖边坡,主 要由岩石材料构成的斜坡为岩坡。 天然斜坡大多稳定,而人类工程活动会 改变坡体的应力分布,打破其天然平衡 状态,产生滑坡等灾害。 岩坡失稳的危害是巨大的,在工程中应 加强对其稳定性的研究。
软弱层面和结构面滑动是主要的形式。
二、岩坡的破坏类型
(一)岩崩
为局部岩体以突然方式从母体分 离,常发生在坡体裂隙发育的陡 坡,有崩塌和倾倒两类,受风化、 雨水地震等影响。
原因:岩坡过陡或风化作 用
局部崩塌 和坠落
倾倒破坏 崩塌
边 坡 岩 性 : M Ⅴ -1黑 云 花岗片麻岩
SN向陡节理发育的分 带性
9.1 岩坡的破坏类型
一、岩坡失稳时的三种可能滑动面 (一)沿着岩体软弱岩层滑动 软弱岩层:粘土页岩、凝灰岩、泥灰岩、去母片岩、滑石片岩等, 特点:遇水后易软化,强度大大降低,形成软弱层。 (二)沿着岩体内的结构面滑动
结构面:层面、节理、断裂面、片理等。 (三)无上述两种软弱面时,也可能在岩体中滑动
(左岸0#梁上游侧中 线路1130m上方
弯曲倾倒
边坡岩性:MⅤ-3 黑云花岗片麻岩
1055m
阶梯状滑动-弯曲倾倒复合 模式
边坡岩性:MⅤ-3黑云花 岗片麻岩
阶梯状滑动
(二)岩滑 岩体沿着岩体深处某种面滑动,分为平 面滑动、楔形滑动和旋转滑动。 1、平面滑动 岩体滑某一软弱面滑动. 2、楔形滑动 岩体滑两组以上的软弱面滑动.
滑动圆弧面
条分法
对于第i条岩条滑弧上:
法向力和切向力:
Ni Wicosi Ti W isini
抗滑力:
cili Nitgi
抗滑力矩:
M R i c ili N itg iR
滑面上总抗滑力矩:
n
n
M R M Ri ciliNitg iR
i1
i1
滑面上总滑动力矩:
n
MS TiR i1
则滑动面上的安全系数为:
一、假定
(1)滑坡体不可压缩并作整体下滑,不考虑条块之间挤压变形;
(2)条块之间只传递推力不传递拉力,不出现条块之间的拉裂。 (3)块间作用力以集中力表示,它的作用线平行于前一块滑面的方向, 且作用在界面的中点。
(4)不考虑条块两侧的摩擦力。
(二)公式推导
第i条块静力平衡有:
N i W ico i E is 1 sii 1 n i) ( 0
3、旋转滑动
滑动面为弧形,发生于非成层的均质 岩体中.
岩坡沿结构面的平面滑移
国道320麻江段虫蚁坡滑坡--平面滑坡
沿 滑 动 面 产 生 的 擦 痕
楔形滑动
三、 影响边坡稳定性的因素
内在因素:地貌特征、岩土体的性质、地质 构造、岩土体结构、岩体初始应力 。
外在因素:水的作用、地震、岩体风化程度、 工程荷载条件及人为因素。i1
cili Nitgi
n
Ti
cili W icoistgi
i1
n
W i sini
i1
i1
由于滑动面是任意假定的,因此要假定多个滑动面进行试算,从中 找出最小的安全系数,即为真正的安全系数
9.3 平面滑动岩坡稳定分析
一、平面滑动产生的条件
(1) 滑动面的走向与坡面 平行或接近平行;
2007年11月,宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故,滑坡体总 方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
2007年11月,宜万铁路高阳寨隧道口岩崩事故,滑 坡体总方量约3000立方米 , 遇难者达30多人
圆弧滑动后的形态
人类工程活动在水电、交通、采矿等部门 根据工程布置的需要开挖出很多岩坡。 岩坡不同于土坡,其结构复杂,软弱结构 面的存在常是岩坡不稳定的主要因素。 岩坡的变形与破坏,取决于岩体(含结构 面)的应力分布和强度特征。当其自身难 以保持平衡时,人类将给其提供必要的外 部荷载维持其稳定,即岩坡加固。
T i E i W isi i n E ico i 1 s i) ( 0
莫尔库仑准则:
Ti ciliNitani
解答上三式可得: E i W isi i W n ici o tg i s c i l i iE i 1 i 传递 i c 系 o i 1 si 数 ) ( sii , n 1 i ( )tg i
滑坡的后缘拉裂缝
平面滑移的后缘拉裂缝及保留岩体
(二)安全系数的计算 按极限平衡条件可求得:
F s 滑 抗= 动 滑 c jL W W 力 力 c so i U n V s c V s o i s t n g j
L H Z
sin
U
1 2
wZwL
V
1 2
w
Zw2
当张裂缝位于坡顶面时:
内在因素对边坡的稳定性起控制作用,外部 因素起诱发破坏作用。
四、岩坡稳定性分析的目的和方法
(一)边坡稳定性分析与评价的目的
一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定 量评价; 二是要为合理设计人工边坡和边坡变形破坏的防治 措施提供依据。
(二)边坡稳定性分析的方法
1)定性分析方法 (1) 地质分析法 (2) 工程地质类比法 (3)图解法 (4)边坡稳定专家系统