地质灾害-斜坡稳定工程地质分析

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2-5
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图
斜 坡 破 坏 失 稳 基 本 类 型 图 表
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坡滑术语样板图
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图2-6 坡滑术语样板图
• 1.冠(crown)；2．主断壁(main scrap)；3．顶(top)；4．头 (head)；5．次断壁(minor scarp)；6．主滑体(main body)； 7．足(foot)；8.趾尖(tip);9.趾(toe);10．滑动面(破坏面)(surface of rupture)；11．滑面趾(toe of surface of rapture)或剪出口;12. 分离面或滑覆面(surface of separation)；13．变位体(displaced material)；14．减损带(zone of depletion);15．加积带(zone of accumulation)；16．减损拗陷(depletion，断壁、原坡面和滑 体后缘台面围限的空间)；17．减损体(dcpleted mass,原坡面 与滑覆面间保存的滑坡残体)；18．加积体或滑覆堆积体 (accumalation，滑体超出原坡面部分的体积);19.滑坡翼flank)； wa.滑坡体宽(最大值)；wr－滑动面宽(最大值);L－滑坡总长； Lr－滑动面长；Dd－滑体厚(最大值)；Dr－滑前滑面深度(最 大值)
•
〔3〕主应力迹线发生偏转，最大剪应力迹线，由成坡 前的直线型转化为凹面朝向临空面方向的圆弧型；
• 〔4〕临空面附近由于径向应力实际近于零，实际处于 两向或单向应力状态（不考虑斜坡走向方向的力σ2 时），向内逐渐转变为三向（考虑σ2时）。
• 斜坡形成过程中，岩体内部应变能的释放与变化也会 改变应力场的分布规律。
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日本地附山滑坡（治理后）
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叠溪较场滑坡堰塞湖（小海子）
h百度文库
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2.2斜坡的变形与破坏
• 2.2.1斜坡岩(土)体应力应变场特征 • （1）斜坡含有平缓的或倾向坡外的软弱结构面时，在成坡
过程中有利于上覆岩体中水平构造剩余应力的释放和结构调 整，使其应力状况由重力场和剩余应力叠加型向重力场转化。 拉应力区有所扩大，易形成拉张破裂。 • （斜2坡）继软续弱变结形构而面逐倾渐向释坡放内。，往往可约束部分剩余应力，随 • （3）坡内含有软弱层(带)，其影响与它在成坡过程中，压 缩变形或塑性流变程度有关，可使上覆岩体中拉应力区和可 能的破坏区明显增加，更易被拉裂解体。 • （4）由于斜坡的变形破裂或风化等原因，在斜坡坡面或临 空面附近形成一应力降低带；而应力增高带则分布在一定深 度以内。在河谷地区，由于斜坡不同部位经历变形的历史和 表生改造程度不同，应力增高带的分布深度也有所差异。
瓦
依 年昂
滑
坡
高发
双 曲 拱 坝
生 前 的
大
坝
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VAJONT滑坡后的大坝
• 下游远处为再建的隆加罗勒村
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三峡水库区秭归县千将坪滑坡 2003.7
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• 1980
日 本 长 野 地 附 山 滑 坡
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• 1980
日 本 长 野 地 附 山 滑 坡 平 面 图
图2-1 中国大陆及邻区地壳厚度与滑坡崩塌发育状况对比图
（参照地球物理所及地矿部环境地质研究所）
①滑坡崩塌高频多发区h；②滑坡崩塌多发区
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图2-2 斜坡稳定问题工程地质分析系统框图
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斜坡变形破坏的典型实例
• 1 大河口电站变形破 裂实例（1995） 2 意大利Vajont 电站 大滑坡 （1963.10） 3 长江三峡库区秭归 县千将坪滑坡 （2003.7） 4 日本长野地附山滑 坡(1981)
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斜坡成坡过程中地应力场的变化
• 〔1〕应力场发生重分布，斜坡周围主应力迹线发生明 显偏转。无论是在重力场条件下，还是在有残余构造 应力叠加的情况下，其总的特征是愈靠近临空面，最 大主应力迹线愈接近平行于临空面，最小主应力则与 之近于正交；
• 〔2〕应力场出现分异，形成应力集中带。在坡脚一带 形成应力增高带，是最大主应力和最大剪应力的集中 带、在坡缘一带形成拉应力集中带；
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2.2.2斜坡变形破坏分类
• 2.2.2.1斜坡变形的主要方式
• 一般分为卸荷回弹(unloading rebound)和斜坡蠕 变(slope creep)两种方式。
• 斜坡的蠕变是在坡体应力(以自重应力为主)长 期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种 变形包含某些局部破裂，并产生一些新的表生 破裂面(图2-4)。斜坡中已有明显变形破裂迹象 的岩体，或已查明处于进展性变形的岩体，称 为变形体(defomed rock mass)。
• 5 长江三峡新滩滑坡 （1985.6.12）
• 6 岷江叠溪地震堵江 滑坡（1933.8.10)
• 7 暴雨滑坡
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意大利瓦依昂水库坝前大滑坡 1963.10
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瓦依昂电站大坝远眺（下游）
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• 173m
瓦 依 昂 大 坝 下 游 面
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• 1963 1730m
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图
2-7
扩
剖 面 典 型 示 意 图
离 （ 或 块 状 滑 坡 ）
体
平
面
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2.2.2.3斜坡变形破坏的地质力学模式
• 根据岩体变形破坏的力学机制，斜坡变形可概括为下列 几种基本地质力学模式，即蠕滑(滑移)一拉裂(creep or sliding and fracturing)；滑移—压致拉裂(sliding and compression cracking)；弯曲一拉裂(bending and fracturing 或 topling)塑流一拉裂(plastic flowing and fracturing和滑移 一弯曲(sliding and bending或buckiling)。
斜坡稳定性问题的工程地质分析
王兰生
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斜坡稳定性问题的工程地质分析
（大纲）
• 1. 慨述 • 2.斜坡的变形与破坏 • 3. 斜坡变形破坏机制与演化 • 4.斜坡破坏后的运动学 • 5.斜坡稳定性与内外营力的关系 • 6.斜坡稳定性评价预测系统 • 7.斜坡变形破坏防治对策 • 8.典型实例
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2.1.慨述
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图
2-4
岩 构体 面中 的与 主卸 要荷 类回 型弹
有 关 的 结
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2.2.2.2斜坡破坏的分类
• 将崩落(塌)(falling)、滑落(坡)(sliding)和 (侧向)扩离 (1aterl spreading)作为三种基 本破坏方式(图2-5)，也是斜坡失稳(slope instability)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。