岩质高边坡卸荷带形成及其工程性状研究
岩质边坡开挖卸荷破坏机理研究
５豫平．夏熙伦．花岗岩Ｉ．Ⅱ复音型断裂试奠爰断裂数值分析． 岩石力学与工程学报，１９９６，１５（１）：６２一铀
，１７·
参考文献
图４张剪复合破坏模型
当裂骧表面正应力ａ减小或ｔａｎｇ减小时，其直接结果是岩石 的抗剪强度大为降低，这时在潜在滑体的自重应力及振动等 附加应力作用下，岩体裂纹贯通而滑移，形成滑坡。
由线弹性断袭力学理论知，Ｉ－Ⅱ复合型（即张剪型）裂
麓墙的应力强长度、方位以及受力状态变化而变化。经过对 弱风化岩石及徽新岩石进行的Ｉ．Ⅱ复合型断裂试验得刊经 验公式如下”Ｊ：
弱风化岩石：ＫＩ／ＫＩ。＋２．１２（ＫｕＩＫＩ。）；１ １ …
… 教新岩石：ＫＩｔＫＩ。＋１．孵（ＫＥ，ＫＩ。）＝１ Ｊ 上式左端小于、等于和大于１，分别对应裂缝稳定、临界 状态和失稳扩展。从式（１）中可明显看到，由于卸荷下岩体 中出理了张剪复合型破坏特征，使得岩体出现失稳的可能性 大为增加。
图３边坡开挖卸荷示意图
４ｍ
◆
５结语
根据工程实际及理论分析．对于节理裂嗽较发育的软弱 岩质边坡，其滑坡产生的最直接原因是由于边坡岩体中裂豫 的产生、扩展及贯通，人工开挖所引起的卸荷对裂■的产生 和扩展起着重要的作用。当然，影响精美的因素很多，开挖 卸荷产生的效应也是多方面的．如卸荷可藏小滑动力等，本 文只偏重于对卸荷所引起裂骧的产生和扩展进行现场调查 和理论分析，其他影响因素及机理还有待更深入的研究。
作者张电吉简介：男，钉岁，疆士．１９＆５年毕业于中南工业大学采矿工程专业，现任土木工程系主任．剐教授，主要从事岩土工程与爆蕞工程方 面研究工作。
５１５
第11章--边坡的工程地质研究(1)
11.1 我国边坡工程的研究现状
遵循动态设计的思想和方法，对块体进行工程处理， 以改善和提高块体的稳定性。一般处理采取“锚固为主、 不开挖或小开挖为辅原则”。
（1）对于埋深小于5m的小规模块体，采用系统锚杆 和随机锚杆结合（挂网）喷混凝土进行加固。
11.2 边坡变形与破坏的类型
（一）边坡变形
边坡变形以未出现贯通性的破坏面为特点，尤其是在 坡面附近可能有一定程度的破裂与错动，但整体上没有 产生滑动破坏，一般分为卸荷回弹（松动）和蠕动等形 式。
11.2 边坡变形与破坏的类型
1、松弛张裂 是指当边坡侧向应力减弱之后，由于卸荷回弹而出
现张开裂隙的现象。 如果多层裂隙发育，则有可能形成松弛张裂带，这
崩塌体通常破裂成碎块堆积于坡脚，形成具有一定 天然休止角的岩堆—称为倒石堆。进而可能发展成碎屑 流。
11.2 边坡变形与破坏的类型
崩塌形成的原因大致有以下几种：
（1）与地形直接相关
崩塌一般发生在高陡边坡的前缘，发生崩塌的边坡 坡脚一般大于45°，尤其是大于60°的陡坡，地形切割 越强烈，高差越大越易形成崩塌。
3
人工边坡包括例如 道路工程中的路堤边坡 房屋桥梁工程的基坑边坡 露天矿的边坡 水利水电工程中的运河渠道边坡 船闸、溢洪道边坡 引水隧洞进出口边坡 土石坝边坡及坝肩边坡等等。
4
边坡在各种内、外地质营力作用下， 使坡体内应力分布发生变化，当岩土体 强度不能适应此应力分布时，就产生了 边坡的变形破坏。
11.1 我国边坡工程的研究现状
目前随着我国大规模工程建设向西北和西南推进， 特别是高山峡谷区的一些大型水利水电建设项目，基本 都涉及到高陡边坡变形和稳定的问题。
边坡结构稳定性影响因素
边坡结构稳定性影响因素影响边坡稳定的因素十分复杂，归纳起来可分为内在因素和外在因素。
内在因素包括：边坡岩土体类型、岩土体结构、地应力等；外在因素包括：水的作用、地震作用、边坡形态及人类活动等。
影响边坡稳定最根本的因素为内在因素，它们决定了边坡的变形失稳模式和规模，对边坡稳定性起着控制性作用。
外在因素只有通过内在因素才能对边坡起破坏作用，促进边坡变形失稳的发生和发展，但当外在因素变化很大、时效性很强时，往往也会成为导致边坡失稳的直接诱因。
一、内在因素1.岩土体类型岩土体类型按组成物质的不同和差异，宏观上可分为土质类和岩质类。
土质类主要是由土、砂、碎石、块石、孤石及全风化岩体等组成的均质、非均质材料。
岩质类按饱和单轴抗压强度可分为极坚硬岩（≥80MPa）、坚硬岩（60～80MPa）、中硬岩（30～60MPa）、软岩（15～30MPa）和极软岩（＜15MPa）。
土质类边坡的稳定性主要取决于土质类材料的抗剪强度。
就材料本身而言，其抗剪强度的高低主要取决于黏粒（粉粒）、碎（块）石和孤石的含量：黏粒（粉粒）含量越高、碎（块）石和孤石含量越少，则抗剪强度越低；反之，则抗剪强度越高。
因此，就材料强度而言，堆积体边坡的稳定性高于碎石质边坡，碎石质边坡的稳定性高于砾质土边坡，砾质土边坡的稳定性高于粉（黏）土边坡。
具有相同结构特征和岩体结构特征的岩质边坡，其边坡的稳定性随着岩质强度的增加而提高。
2.岩土体结构土质类边坡结构密实度也是影响土质类材料抗剪强度指标的重要因素。
结构越疏松，抗剪强度指标就越低，边坡稳定性越差；结构越紧密，抗剪强度指标就越高，边坡稳定性越好。
当边坡具有多元结构特征时，尤其是颗粒相对较细的物质分布在边坡的中下部时，该土层则可能成为制约边坡稳定的主导因素，即边坡稳定程度取决于该土层的物理力学指标。
岩体的结构类型一般可分为整体结构、块状（次块状、裂隙块状）结构、层状结构、镶嵌碎裂结构和碎裂结构。
由于岩体强度较高，岩质边坡稳定性主要取决于边坡结构及岩体中结构面的性状和规模。
岩体卸荷力学
岩体卸荷力学
岩体卸荷力学又称为岩体解体力学或岩体失稳力学，是研究岩体从承受荷载状态向无荷载状态转化过程中的力学行为的学科。
岩体卸荷力学主要研究岩体在卸荷过程中的变形、破裂和失稳等现象，以及影响这些现象的各种因素。
岩体卸荷力学的研究对象是岩体内部的裂隙和裂缝系统。
在岩石内部存在着各种不同尺度的裂隙和裂缝，这些裂隙和裂缝的形成和发展对岩体的力学性质和稳定性有着重要的影响。
岩体在荷载作用下会发生变形和破裂，而在卸荷过程中，这些变形和破裂的特点和机制则是岩体卸荷力学研究的核心内容。
岩体卸荷力学的研究方法包括现场观测、室内试验和数值模拟等。
现场观测是通过对实际岩体的变形和破裂现象进行直接观察和记录来获得数据和信息的方法。
室内试验是在实验室中对岩体进行加载和卸载试验，通过测量岩体的力学性能参数来研究岩体的卸荷过程。
数值模拟是利用计算机模拟岩体卸荷过程的力学行为，通过数值计算和模拟得到岩体的变形和破裂等信息。
岩体卸荷力学的研究成果对预测和评估岩体的稳定性和安全性具有重要的意义。
研究人员可以通过对岩体内部裂隙和裂缝的分布和演化进行分析，了解岩体在卸荷过程中的变形和破裂机制，从而为岩体工程设计、岩体监测和岩体灾害预防等提供科学依据。
新疆某工程上第三系地层工程地质性状初探
新疆某工程上第三系地层工程地质性状初探滕杰;胡宁;吴彤【摘要】新疆部分地区分布有较多的上第三系地层,随着涉及该地层的铁路、水利枢纽、输水隧洞、引水渠道等重大工程的日益增多,了解该地层的工程地质性质是非常必要的.通过对新疆某工程多年勘察实践,研究了上第三系地层的主要工程地质性质,为有关上第三系地层的水利工程设计施工提供参考与依据.【期刊名称】《水利水电工程设计》【年(卷),期】2015(034)002【总页数】4页(P40-43)【关键词】上第三系;泥质岩;工程地质性状【作者】滕杰;胡宁;吴彤【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222【正文语种】中文【中图分类】P642上第三系（N）地层年代距今170万～2 000万年之间，新疆某工程分布的上第三系地层主要分布于山间盆地及山前低洼台地，为河湖相碎屑沉积。
研究其主要工程地质性质，对评价工程中存在的主要工程地质问题是非常重要。
工程区上第三系地层主要分布于山间盆地及山前低洼台地，地貌上主要为浑圆状缓丘，部分地区坡面沟谷密集，切割深陡。
上第三系地层的沉积厚度最大约300 m，地层主要岩性为砂质黏土岩、泥质砂岩、砂岩和砂砾岩等，多为红色，泥质、砂泥质结构，泥质、钙质胶结，胶结程度中等。
各种岩性多间隔分布。
受构造运动影响，上第三系地层多为巨厚层状或块状构造，主要表现为近水平的单斜构造，局部地区上第三系地层也发育有曲度较小的膝状构造、宽缓的向斜构造、轴面陡立的背斜并伴有小型断层发育。
上第三系地层与下伏地层呈角度不整合接触。
上第三系地层中砂质黏土岩和泥质砂岩黏土矿物含量较高，多属微透水—极微透水层，部分砂砾岩胶结较弱，透水性相对较强，分布在地下水位以下部分可能成为含水层或承压含水层，在降雨量相对丰沛地区上第三系地层中也有泉水出露。
2.1 颗粒组成及矿物成分上第三系地层岩石颗粒组成主要为黏粒、砂粒及砾石等，胶结物成分主要有泥质、碳酸钙（CaCO3）等。
府店一级公路沿线岩质高边坡加固处理
此段 边坡位 于路 线右 侧 ， 个坡 面为侏 罗 系泥岩砂 整 岩 ， 度较 陡 ， 中泥岩风 化剥 落十 分严重 ； 坡 其 砂岩 由于胶
对于 风化及 其严 重 的 泥岩 砂 岩 质 高边 坡 剥 落 十分 严重 ， 部分 段落 已形 成 凹槽 反 坡 ， 致 上部 以泥 质 胶结 导 为 主 的砂 岩裂 隙快 速增大 ， 出现掉块 。该段 边坡 的危 害 主要 表现 为在 雨季 和春季 消融 时掉 块较 为严重 ， 对行 车 安 全构成 威胁 ， 害程 度 为较 严 重 ， 要 进 行 加 固整 治 危 需 处 理 。采 用浆 砌挡 墙结 合 挂 网 锚 喷 的处 理 方式 可 以较 好 地解 决岩 质边坡 的加 固 问题 ， 降低 岩 质边坡 落 石崩塌 的危 害性 。
参考文 献 ：
结较差而且裂隙发育， 以风化掉块也较严重 。该段边 所 坡 的危 害主要 表 现为 在雨 季 和 春季 消 融 时掉 块 十 分 严 重 ， 时 也常有 崩 落现象 ， 行车安 全构 成严重 威胁 ， 平 对 危 害程 度 为十分 严重 。 ２ 岩质 高 边坡 整治对 策 针 对上 述存 在 的边坡 问题 ， 别考 虑采 用如下 的整 分 治 措施 。 ２ １ Ｋｌ ． ２段边坡 防护 好 厚 约 ６ 的泥 岩 即 可大 大 减缓 该 边 坡 的 风 ｍ 化剥 落速 度 。所 以对 此 厚 约 ６ 的泥 岩 采 用 挂 网 喷锚 ｍ 防护 ［ 。同时对 黄土及 其底 部 的泥岩进 行少 量 的刷方 。 ３ ］
［ ］ 朱分清． 黄公 路 Ｋ１ ９边坡整 治及探 讨 Ｅ １西部探 矿工 ２ 铜 ４ Ｊ．
程 ， ０ ２ １ （ ） １ ４ １ ５ ２０ ，４ ６ ：５－ ５．
［］ 张先 良， 夕兵． ３ 李 边坡稳定性 分析研究 Ｆ］西部 探矿工 程 ， Ｊ．
高边坡设计中的几个问题探讨
高边坡设计中的几个问题探讨雷用1，郝江南2，肖强1（1.后勤工程学院军事建筑工程系，重庆400041；2.贵阳建筑勘察设计有限公司）摘要：岩土是一种最复杂的材料，无论何种力学模型都难以全面而准确地描述它的性状。
而由岩土组成的边坡是目前岩土工程界尚需解决的一个难题，尤其是对于高边坡的设计无论是从理论还是实践目前都还处于探索阶段。
作者结合多年的理论教学以及大量的工程设计实践，分析和阐述了关于边坡工程尤其是高边坡设计中例如高边坡的稳定性评价、稳定系数和安全系数的区别以及理论破裂角等尚处于模糊阶段还没被很好的解决的几个问题的见解，对边坡工程尤其是高边坡设计有很好的实际参考价值。
关键词：高边坡；稳定性评价；稳定系数；安全系数；理论破裂角。
中图分类号：TU473文献标识码：AInquiring Some Problem in High Slope DesignLEI Y ong1, HAO JIANG-nan2, XIAO Qiang1(1. Department of Architectural Engineering，Logistical Engineering University of PLA，Chongqing400041，China. 2.Limited Company of Prospecting and Design in Guiyang.) Abstract：Rock-soil is one of the most complex material, so it is very difficult to reflect its character overall and precisely with any mechanics model. Accordingly, the slope comprised with rock-soil is a difficult problem to be solved. Especially, it is in the stage of exploring for the theory and practice of the designing of high slope.The authors who possesse abundant experiences of teaching and engineering design, analyse some problem which being solved in slope engineering, especially in the design of high slope, such as stability evaluation in higher slope, the difference between stabilization factor and safety factor, and the angle of rupture of theory. So the dissertation is of beautiful and practical reference value for the design of high slope.Keywords：high slope; stability evaluation; stabilization factor; safety factor; angle of rupture1 前言边坡分为土质边坡、岩质边坡和岩土混合边坡[1]。
卸荷裂隙对岩体边坡地震动影响的数值模拟研究
卸荷裂隙对岩体边坡地震动影响的数值模拟研究作者：张晓欣田小甫来源：《科技资讯》2013年第20期摘要：本文采用数值模拟的方法，利用UDEC软件，开展了卸荷裂隙对岩体边坡地震动影响的数值模拟研究，研究内容涉及卸荷裂隙密度及卸荷裂隙带深度的影响。
根据该数值模拟出的结果可以看出，鞋盒裂隙的密度呈现的越大，其地震动就在该卸荷区域内的动力响应就会更加的强烈，而在坡肩上的加速度放大系数也就很大；卸荷带水平深度越大，卸荷岩体的动力响应的加速度放大系数就越小。
上述规律对于岩质卸荷裂隙发育边坡地震稳定性分析具有指导意义。
关键词：卸荷裂隙岩质边坡数值模拟中图分类号：TU45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0069-02岩质边坡在人工开挖和风化侵蚀下其侧向应力减弱，发生卸荷回弹，导致卸荷裂隙在岩质边坡中普遍发育[1]。
这些卸荷裂隙一般是平行与坡面分布，与软弱面或岩层面相交切割边坡后往往形成危岩体，这些危岩体在地震力、重力及水压力的共同作用下有可能形成崩塌、滑坡等地质灾害，严重威胁人民群众的生命财产安全。
本文展开了卸荷裂隙对岩体边坡地震动影响的二维数值模拟研究。
鉴于离散元软件UDEC 可以很好地解决离散岩体的非线性动力分析问题，并已经在边坡工程、地下结构工程和采矿工程等领域上广泛的应用了[5]，本文的数值模拟采用了UDEC软件。
为便于边坡内不同位置地震动强度的比较，研究中定义边坡岩体中一点地震动峰值加速度aP与坡脚处地震动峰值加速度aP0之比为边坡的地震动加速度放大系数x（x=aP/aP0）。
本文研究内容涉及卸荷裂隙间距及卸荷深度对岩体边坡地震动加速度放大系数空间展布的影响。
1 含卸荷裂隙边坡动力响应模拟方案1.1 基本假定岩质边坡动力响应所受结构面的影响，以下就是本文的研究，且遵循如下假定。
（1）应力应变关系：平面是应变状态。
（2）岩石材料：各向同性材料是均匀的。
（3）结构面本构关系：莫尔-库伦滑动模型。
基于卸荷岩体力学的顺倾岩质边坡开挖变形数值模拟
总 第 １ ５期 ４
Ｈ ｉｈ ｙ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ ｏ ｔｖ ｔ ｍｏ ｉ ｅ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｌｃ ｔｏ ｓ
１９ ２
基 于卸 荷 岩 体 力学 的顺 倾岩 质 边 坡 开 挖 变 形 数值 模 拟
梁霄 ，李振存
（Ｉ 南省 炎 汝 高速 公路 建设 开 发 有 限公 司 ，湖 南 株 洲 １湖 ４ ２０ ； ． 沙 理 工 大 学 交 通运 输 工程 学 院 ，湖 南 长 沙 １５ ０ ２ 长 ４ ０ ７） １０ ６
（ ）岩 体本 构关 系 劣化趋 势 明 显 。随着 卸 荷 的 ３ 进 行 ， 体 的变形 模量 也在 不 断降低 ， 岩 当岩体 中的拉 应 力接 近其抗 拉 强度 时 ， 荷模 量就 接近 于零 ， 卸 这与 加 载力 学条件 下 的本构 关 系有本 质 的不 同 。研 究表
明， 卸荷 岩体 的变 形 模 量 降低 与卸 荷 量 有 很 密切 的
摘 要 ： 倾 岩 质 边 坡 开 挖 变形 一 直是 土木 工程 建设 者 所 关 注 的 问题 。 文 中 以 卸荷 岩 体 力 学 为 顺
基 础 ， 用 通 用 有 限 元 软 件 ＡＤ ＮＡ， 用 Ｍｏ ｒ ｏ ｌｍｂ模 型 模 拟 岩 体 、 触 单 元 模 拟 结 构 面 的 采 Ｉ 运 ｈ —Ｃ ｕ ｏ 接 非 线性 力 学性 状 、 元 生死 的特 性 模 拟 边 坡 开挖 卸荷 过 程 ， 顺 倾 岩 质 边 坡 开 挖 变形 进 行 计 算 ； 单 对 通 过 边 坡 现 场 开挖 位 移监 测进 行 验 证 ， 现 数 值 计 算 结 果 与 现 场 监 测 结 果 吻 合 较 好 ， 明 采 用 卸 荷 发 说 岩体 力 学 对岩 体进 行 开 挖 有 限 元 数 值 模 拟 是 可取 的 。
岩质斜坡卸荷分带量化指标与应用研究
填 钙质 和 泥质 物 。岩 体 卸荷 松 弛 ， 微 裂 隙发 育 和 岩 体 中裂 隙 的张 开 ， 会 不 同程度 地 降低岩 体 波速 。 因此 ， 弹性波 可 以表 征岩 体 卸 荷 程度 的不 同 ， 因而 通 过 平 硐 硐 壁岩 体 的波 速变 化 趋 势 ， 可 以 为 卸荷 界 线 确 定 提 供
条 数 占裂 隙 总数 比例 、 裂 隙 开度 和 纵 波 速 度 ， 并 结 合 工 程 实 例 对 该 量 化 指 标 进 行 论 证 。根 据 分 析 结 果 得 出 以 下结论 ： 按 该 类 指 标 划 分 的结 果和 野 外 现 场 调 查 分 带划 分 基 本 一 致 ， 对 工 程 区 卸 荷 分 带 划 分 具 有 一 定 的 指 导
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ７— ０ ３ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １ —０ ８
１ 卸荷分带量化指标 的选取
在 水 电工 程实 践 中 ， 按 岩 体 卸 荷 发 育 程度 进行 分
依 据 ］ 。聂 德新 、 任 光 明等 综 合 考 虑 国 内外 卸 荷 岩 体 大量 实测 资料 及 其特 征指 标 ， 应 用裂 隙 开度 、 裂 隙条
带， 一般 分 为强 卸荷 、 弱பைடு நூலகம்卸荷 和深 卸荷 ３个 带 。卸 荷带
“ 岸边 剪 切 裂 隙 ”（ 波波夫等 ， １ ９ ４ ９ ） 描 述 岸 边 卸 荷 裂
隙 。６ ０年代 以来 ， 随 着 我 国 水 电事 业 的迅 速 发 展 ，
我 国水 电部 门将斜 坡 （ 岸坡 ） 卸 荷裂 隙发 育 带 ， 称 为 卸
多沿 原 有结 构 面 展 开 。 岩体 部分 松 弛
划 分 相对 评价 标准 参 照 Ｇ Ｂ ５ ０ ２ ８ ７— ２ ０ ０ ６ （ （ 水 力 发 电工
影响岩质边坡稳定性的工程地质因素浅析_张应能
通过特殊施工方式的应用提高墙壁稳定性， 适宜的施工方式，避免沉降的发生。为了有效 通过综合评价分析与归档为企业沉降控制水
避免地层沉降的发生。
控制地层应力的释放。地铁施工单位还应在 平的提高奠定基础，为企业后期工程的施工
小结：通过上述分析可以看出，施工技术 工程进度与工作面施工速度上加以控制，缩 以及其他工程施工提供可借鉴的资料。通过
施工企业提高对地层沉降的认识。同时还要 测重要性，完善自身的检测体系。必要时借助 的。
求投资建设企业、地质勘探企业以及设计单 社会专业服务企业对其进行检测，以此实现
参考文献
位共同提高认识，为施工过程的地层沉降控 检测的根本目的。
[1]王玉萍.地铁施工中地表沉降成因分析[J].
制奠定基础，保障地铁工程施工安全。
要因素。大型侵入岩（如花岗岩，闪长岩）一般 用、动水压力作用及浮托力作用等。
水补给的影响，其影响与水的作用相同，只是
岩性均一、坚硬完整，其岩体结构多以整体结
地表水冲刷河谷岸坡使斜坡变陡、变高， 不如强降雨影响范围广罢了。施工用水的不
构或块状结构为主，尽管野外常见自然边坡 从边坡岩体失去支撑而导致边坡失稳。例如： 良排水及水库、引水渠道的渗水等补给地下
中国新技术新产品
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中国新技术新产品 2011 NO.15 China New Technologies and Products
工程技术
边坡岩体的结构遭到破
处于水下的透水边坡，边坡岩体受到水
坏，降低岩石强度，从而 托浮力的作用，使边坡岩体的有效重量减轻，
使岩块松动脱落；使岩 从而使得岩体滑动结构面上的法向正应力减
针的林辉与执行有效预防地层沉降的发生。 及水平收敛测量、结构与支护的应变测量、锚 [J].西安交通信息，2009，8.
岩体裂隙开挖卸荷扩展机理研究
模式 条件 下岩体 卸荷 扩 大量 的裂 隙 ， 经过 自然 漫长 的历 史过 程 ， 些 裂 隙在 天 然 状 态 下 处 于 稳 定 状 态 。 这 如果 工程 建设开 挖卸荷 作 用 ， 导致 岩体 内应 力重分 布 ， 进 而诱发 裂 隙扩展 ， 而 导致 岩体 失 稳 破 坏 。考察 如 从
５ ９
交 通 科研
揭示 工 程建设 （ 坡开 挖 、 下硐 室 开 挖 ） 发 岩 体 裂 边 地 诱 隙扩 展 的条件 。
（） ２ 大主应 力与 围岩 同时卸荷作 用 ； ３ 主应 力 方 向旋转 卸荷 作 用 。采 用岩 体 压～ 剪 断 裂理 论研 究这 三 （）
种卸荷模 式 下岩体 裂 隙扩展 的条件 ， 阐述 了岩体 裂 隙开挖 卸荷 扩展 机理 。最后 ， 通过 具体 算例验 证 了本
文方 法的合 理性 ， 一 步得 到 三种典 型开挖 卸荷模 式 下岩体 裂 隙的启 裂条件 。 进 关键词 ： 岩体 断裂 力 学 裂纹 开挖 卸荷 失稳 扩展
图 １所示 自然 岩体边 坡 ， 岩体 内任 取一研 究单元 ， 在 其
内部 可能包 含 大量 随机 分 布 的微 观 裂 隙 ， 从单 元 体 再
内选取仅 包含 一条 裂 纹 的研 究 微 元体 作 为 研 究对 象 ，
＊
基 金 项 目： 技 部 支撑 项 目（ Ｏ １ Ａ ２ Ｏ ） 国 家 自然 科 学基 金 重 点 基 金 （ ０ ３ ７ ２ 科 ２ １ Ｂ Ｋ１ Ｂ ３ ； ４８０４）
山地 灾害 与环 境研 究所 ， 都 四川 ６ ０ ４ ） 成 １ ０ １
摘 要： 岩体 开挖 卸荷作 用导致 岩体 应力 重分布 ， 得 处 于压 剪状 态的岩 体 内部 原 生 裂 隙失稳 扩 展 ， 使 发
高陡岩质边坡生态复绿与关键技术探讨
高陡岩质边坡生态复绿与关键技术探讨发布时间：2022-07-22T01:55:48.383Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷3月第5期作者：王育育[导读] 我国地域辽阔，边坡种类繁多，其中高陡岩质边坡较为常见。
王育育湖南绿典生态园林工程有限公司 410007【摘要】我国地域辽阔，边坡种类繁多，其中高陡岩质边坡较为常见。
由于长久的受到自然因素的影响，如日晒雨淋、风化侵蚀等，使得高陡岩质边坡的表面强度大大降低，造成脱落崩塌的现象，使得高陡岩质边坡变得极不稳定，水土流失严重。
利用高陡岩质边坡生态复绿施工技术有利于加固脆弱的地表，能够在满足稳定性的同时,使边坡成为与周边环境相结合的景观。
高陡岩质边坡的生态复绿技术包含：植生混凝土、边坡钻孔、飘台种植槽、生态袋以及飘台种植槽等。
本次研究将张家口崇礼区黑山弯矿山作为研究项目，对其高陡岩质边坡的生态复绿技术进行分析和研究。
【关键词】高陡岩质边坡；生态复绿；关键技术我国广泛的土地为国内的经济建设带来了大量的资源，经济建设得到了飞速的发展，但也因此导致各类矿物、煤矿的过度开采而引起地质的损坏，导致各类崩塌、滑坡等灾害的产生。
另外，土质损毁、植被破坏、水土流失成为了长期影响地域安全的重要因素。
由于近几年对生态环境的关注度提升，国内外的各类的专家和学者都对高陡岩质边坡的生态修复进行了深入的探索，在该方面也逐渐积累了一定的经验，为工程的实施提供了一定的参考价值。
黑山弯二级边坡为块状岩石，最高点104m、平均坡度65-70°，一级边坡下层为碎石，平均高度28m，平均坡度55°；大风、极寒、季节性干旱气候特点制约植被生长，阳坡植被稀疏处易造成山体岩石裸露；冬季<-30℃约12天，11月~次年3月季节性冻土层1~2m季节性缺水、年降水量约400mm，降水集中在6、7月份（200mm以上）。
现针对张家口崇礼区黑山弯矿山高陡岩质边坡生态复绿的治理技术关键进行分析研究，在保证高陡岩质边坡的稳定性时也同时兼顾到周边的环境问题，为未来的生态复绿以及施工技术的进一步提升奠定条件[1]。
成南高速公路岩质高边坡绿化实践
防挖土机铲斗碰桩 ，导致桩头破损。压桩完毕 ，须
进行 验收 ，验收 合格 后才 能进行 下道 工序施 工 。
３ 结语
［ １董建 国， 约翰 ，许希胜．沉 降控制 理论在 高层 加层 中的应 ５ 王 用 ｌ ｊ 土木工程学报 ， ００ ３ （ ） ５ ６ Ｊ ２０ ， ３ ４ ： ６～ Ｏ ［ ］龚 晓南．复合地 基理论 及工程应用 ｌ ．北京 ：中国建筑ｊ ６ Ｍ］ 二
坡绿 色防护具有 良好的社会效益、经济效益与工程效果。 关键 词 高速 公路 边坡 绿 化 ｌ 级边坡设浆砌块石护面墙 ；③第 ２级至第 ７级边
１ 工程概 况
坡采用长锚杆框架加厚层基材植被护坡 ；③第 ８ 级
边坡 采用厚 层基 材植 被护坡 。 ２ 岩 质边坡 绿化 方法 ２ １ 厚层 基材植 被 护坡 （ Ｂ ） ． Ｔ Ｓ 岩石边 坡厚 层基 材植被 护坡 （ Ｂ ）是 采 用 混 ＴＳ 凝 土喷射 机把有 机基 材 与植 被 种子 的混合 物 ，按 照
８级 高边 坡 。赤裸 的陡立 边 坡不 时产 生碎 落 、局 部
设计厚度均匀喷射到需防护的坡面的绿色护坡 ，由 于喷在坡面上的基材有较大的厚度而得名。 目 前常
用 的植被 护坡 方法如 撒播 、液 压喷播 、植生 带 等无
法 应用 于岩石边 坡 ，其原 因是 ：无植 物生 长所需 的
坍塌等不 良地质灾害，给行车造成极大威胁 。为 ＿ ｒ 将工 程 防护 与植 被护坡 的优点相 结合 ，为加 强 高速 公路边坡稳定性 、确保行车安全 ，并达到恢复坡体
斗 斗 斗
术则通过在坡面 喷附较厚一层结 构类似于 自然土 壤 、能够贮存植 物生长所需水 分和养分的基层材
卸荷岩体力学
在分析链子崖危岩体时采用传统的加 载岩体力学分析，结果与工程实际不吻合， 且有时相差较大，这使得以哈秋舲教授为 代表的专家们必须从另外的角度来思考边 坡稳定性问题，从1995年开始卸荷岩体 力学理论的探索。
采用传统方法研究开挖问题取得的研究成果与 实际情况出入太大，有数量级差别
•三峡链子崖危岩体 实际变形2米以上，计算3厘米 （已经加固） •金川露天矿边坡 实际变形5米以上，计算20厘米 （已经垮塌） •碧口千牧岩洞子 实际变形12厘米以上，计算1厘米 （已经垮塌） •二滩调压井洞室 实际变形8厘米以上，计算1厘米 （已经停止使用）
加载、卸载应力莫尔圆图
（2）屈服条件不同 由前述分析可知，由于岩体应力路径不同，其岩体的 作用过程及破坏效果不同，那么，岩体的损伤过程及 结果不一样，因此，其屈服条件不同。
（3）力学参数不同 选择反映岩体卸荷非线性特点的分析方法，随开挖 （施工阶段不同，对力学参数进行调整）。 加载力学条件分析时应选加载力学参数；卸荷力学状 态分析应选卸荷岩体力学参数。 如三峡永久船闸高边坡岩体，仅以变形模量为例，加 荷与卸荷方式进行试验研究结果有别。见下表
链子崖由南部的T0～T6 缝区 ( 体积约8.0×105 m3 ) , 中部的 T7 缝区( 体积约2×104 m3 ) 和北 部的T 8～T12缝区( 体积约2. 5×106 m3 ) 三部分组成,其崖顶尚 有雷劈石古滑坡, 崖东有猴子岭崩 积体, 崖西发育了鸡公岭座滑体 (左图) 。 T8～T12缝区是链子崖危岩体的 主体部分, 它紧临长江, 成为直接 威胁长江航运和三峡大坝安全的重 大地质灾害, 是工程防治的重点。
链子崖地质地貌简图
链子崖防治工程的布置采用 中间防御, 两翼攻击的战略。
中间防御是在煤层采空区 主要地段用混凝土承重阻 滑键置换煤渣或空顶区, 它是被动受力防御的工程 方法, 包括PD2 , PD6 ,PD1 和PM 四个工 区组成平面受力格架体系。 两翼攻击是在危岩体东西两 端设计1# , 2# 和3# 锚固工 程区强化岩体的自身稳定性, 且不扰动不破坏岩体的结构, 预应力锚索工程是主动加力 的工程方法。1#锚固区( PT ) 穿过T 12 缝锚在核桃背上 ( 锚固方向210°) 。2# 和3# 锚固区( Pb 穿过 煤层采空区锁定在黄龙灰岩 上, 锚固方向均为180°), 后 二者以3# 锚固区为主, 2# 锚固区起辅助作用( 左图) 。
某路堑岩质高边坡稳定性的三维动态仿真模拟及其优化治理
某路堑岩质高边坡稳定性的三维动态仿真模拟及其优化治理摘要:在高速公路建设过程中,路堑岩质高边坡稳定性问题日益凸现了出来。
采用离散化的数值模拟技术来模拟分析该类高边坡的稳定性并据此提出合理、经济的防护治理措施是目前解决这一难题的有效途径之一。
本论文结合京珠高速公路某路堑边坡,利用FLAC3D三维动态仿真模拟分析了该边坡第二次滑塌过程及形态,并用以指导其治理变更设计,取得了较好的工程治理效果。
关键词:岩质高边坡稳定性三维动态仿真治理措施当高速公路穿越丘陵地区时,开山所产生的路堑岩质高边坡稳定性问题日益凸现。
在路堑岩质高边坡形成后,其稳定性受坡角、坡形及不利结构面组合形式的影响,易产生坡面变形,甚至失稳破坏。
然而影响边坡岩体稳定性的各因素之间的相互作用及其对边坡稳定性的影响程度和影响形式目前都无法采用解析的方法进行定量求解,采用数值模拟技术来分析评价该类高边坡的稳定性并据此提出经济合理、技术可行的支挡措施是解决这一难题的有效途径之一。
1 工程地质条件京珠高速公路湖北大悟段属丘陵地貌地区,第四系覆盖少而薄,基岩主要为元古界红安群变质岩。
其中K34段位于寰水河左岸谷坡地带,山坡较陡,坡度较大。
线路附近山顶高程141.2～147.7m,寰水河底高程51m左右,天然坡高90～96m。
该段斜坡因兴修公路和开采石料,坡形较为复杂,呈陡缓相间,但整体看上陡下缓,平均坡角30°～40°,上部较陡处达45°～60°。
斜坡结构属逆向坡。
斜坡在长期侵蚀剥蚀作用下,因卸荷回弹岩体松胀破裂,致使地应力释放。
据经验类比,坡体卸荷带深大于30m。
K34段层片理倾向150°～180°,倾角上陡下缓,斜坡上部倾角25°～36°,中下部为42°～53°。
K34段节理裂隙较发育,其中频数较多的有以下4组:(1)倾向266°～286°,倾角63°～73°;(2)倾向224°～240°,倾角24°～38°;(3)倾向98°～124°,倾角78°～80°;(4)倾向350°～24°,倾角44°～53°。
地质工程施工中边坡裂缝分布成因及处理措施
219管理及其他M anagement and other收稿日期：2020-08作者简介：卢志强，男，生于1986年，汉族，贵州贵阳人，本科，工程硕士，高级工程师，研究方向：工程地质。
地质工程施工中边坡裂缝分布成因及处理措施卢志强（贵州地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550001）摘 要：由于在一些地质工程施工中，存在的边坡结构面不均匀的状态，同时产生裂缝分布情况，针对此类地质的现象，本文以新建地质工程的斜坡为实际分析案例，通过现场的调查的为研究基础，运用地质结构发展过程机制分析，针对地质边坡裂缝分布结构面的发育情况以及演化过程开展了研究，进一步揭示地质工程的结构面发育规律以及成因。
关键词：地质边坡；裂缝分布情况；间隔性分布；成因；地质中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）15-0219-21 研究区域资料与地质拟新建岩土工程施工位置处在河道的中游，该区域地处高山之上，河道的平面呈现反“S"形。
河道在平水时期的水面高程为1325～1328m，河道水面的宽度则在75m ～100m 之间，水深在7m ～12.5m。
同时河道呈现V 字对称型形态，左岸和右岸的岸坡坡度分别为33°～45°与40°～45°，山顶的高程分别在1650m ～2000m 和2300m 以上。
另外，河道两岸的坡面较差，完整性较差，整体结构发育呈现出横向和斜向的冲沟[1]。
新建岩土工程区域内的基岩完全裸露在外，大部分是喜山期李不虾的岩体（γ6），γ6的岩性大多是混合的花岗岩和麻岩为主，然后是斜长角闪片麻岩。
依据岩性的组合分布特征将其划分成5个岩组，此次研究是李不虾岩体的1～4组（γ6－1~γ6－4）。
另外还发现在地质斜坡的岩体之中还存在一些白岗岩脉，具体的总体产状N25°～40°E/NW ∠30°～50°，厚度在0.2m ～0.5m，并和围岩相互相接。
专题三2010 岩土体边坡稳定性分析
②坡形的影响：坡高、坡度；
边坡的几何形态对坡内岩体应力有显著影响。
随着坡高的增加，坡内应力值也随着呈线性增大。 坡角变陡，拉应力的范围随之增大，切向应力 值增高，坡脚附近最大剪应力值也随着加大。 边坡的平面形态对应力也有明显影响，凹形边
坡，由于沿斜坡走向方向受到支撑，应力集中程度
明显减弱。圆形和椭圆矿坑边坡，坡脚最大剪应力 仅有一般斜坡的一半左右。因此，凹形坡有利于坡 体稳定，而凸形坡则相反。
不良影响：透水性增大、刚度和强度降低.
1）影响因素：地应力场、岩性、岩体结构、 下切速度和深度。 2）研究目的：建基面的确定、处理深度的 确定、查清演变规律。 3）研究内容：卸荷分带、破坏形式、卸荷 带的工程性质。
（2）蠕变
1）定义：是指边坡岩土体在自重等恒定应力作用
下，向临空方向发生的一种缓慢变形现象。
3）当边坡岩体由软硬相间的岩石 组成时，软弱岩石因抗风化能力
低受风化剥蚀凹进，而坚硬岩石
便悬空断裂而坠落形成崩塌。
4）当边坡下部存在洞穴、采空区引起塌陷，
将边部岩体往外挤出，造成倾倒崩塌。
（4）滑 坡
1）定义：是指斜坡上的一部分岩体失去稳定，在 重力和工程荷载作用下沿滑动面向下作整体滑动 的现象。 2）特征：①整体滑动，不易发现； ②具有明显的破坏边界； ③有一个较长的发育过程； ④老滑坡可复活； ⑤分布广、危害大。 3）形态要素：滑体、滑面、滑带、滑床、滑壁、
（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。
滑坡产生的边界条件通常是指岩土体滑动时必须
具备的滑动面、切割面及临空面。
边坡岩体卸荷分带性研究
1 1 工程区地质背景
工程区位于青藏高原东南部, 地貌区划属川西高 原, 紧邻川西南高山区。区域构造格局 为 川滇 菱形 断块 !内的次级断块 雅江 - 理塘 !菱形 级断块中 部。坝址区为横向谷, 河谷深切, 呈略显不对称的 V! 形峡谷, 两 岸山 体雄 厚, 谷 坡陡 峻, 临河 坡高 500 ~ 1 000 m。坝址区两岸基岩以三叠系上统两河口组中、 下段 (T3 lh 2、T3 lh 1 )砂岩夹粉砂质板岩为主。岩石 致密 坚硬, 岩体完整性较好, 抗压强度较高。坝址区无区域 性断裂 ( # 、 级 )通过, 地质构造以次级小断层、挤压 破碎带、节理裂隙 (裂隙密集带 )、岩脉 (石英脉 ) 为特 征。另外, 根据地勘实测, 坝区地应力值较高, 最高可 达 20~ 30MPa左右。上述条件为边坡岩体卸荷提供 了物质条件与环境场。
路基方案 ( D3K ): 从 张家庄车站引 出后, 向西 南 跨既有陇海铁路和宛川河进入水坡沟左岸, 以隧道绕 避右岸的西北第二弹药库, 经水家坡村至王寺沟附近 进入胡麻岭隧道和黑山隧道后线路接 DK 方案至杨家 川设站。此方案沿水坡沟两岸路基 多为斜坡挖方 工 程, 短隧道较多, 其中红崖头、李家山、高庄隧道洞身浅 埋段也多, 加之沟谷两岸冲沟发育, 坡面陡峻, 滑坡及 不稳定斜坡分布较多, 线路虽已绕避大部分滑坡等不 良地质, 但多次频繁跨越易滑地层, 潜在滑坡发生几率 及安全隐患较大。 DK 方案基本绕过了大部分滑坡等 不良地质, 虽有小型不良地质发育, 但处理相对比较容 易, 且 DK方案线路顺直通过黄土、膨胀岩 (泥岩 )的特 殊岩土挖方段落长度最短, 工程地质条件相对较好。
46 文章编号: 1672- 7479( 2010) 05- 0046- 05
桥址高陡岩质斜坡稳定性分析
桥址高陡岩质斜坡稳定性分析王跃飞;肖毅海;刘海鸿;张杰【摘要】桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时,一方面,应考虑斜坡的卸荷变形影响；另一方面,作为桥梁建设场地,除应评价其整体稳定性外,还应考虑表层危岩体及岩体蠕变对桥梁安全的影响.结合工程实例介绍了平硐所揭示的高陡岩质斜坡中的强烈卸荷变形特征,提出了桥址高陡岩质斜坡稳定性分析时应评价的内容及分析方法,对相似工程具有较好的借鉴作用.%When analysing the stability of hige-steep rock slope at a bridge site, we must consider the effects of unloading deformation, alse take into account of dangerous rock masses in surface and creep behavior of the rock mass,except for the whole stability of the slope. Based on a project, this paper introduces the strong unloading deformation in a high-steep rock slope, disclosed by some adits, brings forward the analysis content and methods as studing the stability of high-steep rock slopes. This paper can provide reference for similar projects.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2012(037)001【总页数】5页(P144-148)【关键词】高陡岩质斜坡;桥址;卸荷变形;稳定性分析【作者】王跃飞;肖毅海;刘海鸿;张杰【作者单位】湖南省交通规划勘察设计院,湖南长沙410008;湖南省交通规划勘察设计院,湖南长沙410008;湖南省交通规划勘察设计院,湖南长沙410008;湖南省交通规划勘察设计院,湖南长沙410008【正文语种】中文【中图分类】U416.1+4本文所分析的斜坡具有如下特点:①不是一个单纯的斜坡，而是作为工程载体的一个斜坡;②具有岩体裸露，岩石坚硬，岩体较完整的表象，而内部具有高陡岩质斜坡常见的强烈卸荷变形的特征。