地基岩体稳定性的工程地质分析
第五章坝基岩体稳定性的工程地质分析
1、土体压缩变形 2、岩石坝基的压缩变形分析
导致发生不均匀变形的地质因素主要有：
1．岩性软硬不一，变形模量值相差悬殊。 2．坝基或两岸岩体中有较大的断层破碎带、 裂隙密集带、卸荷裂隙带等软弱结构面，尤其当 张开性裂隙发育且裂隙面大致垂直于压力方向时， 易产生较大的沉陷变形。 3．岩体内存在有溶蚀洞穴或潜蚀掏空现象， 产生塌陷而导致不均匀变形。
坝基稳定性的工程地质研究，主要解决三大问题：
①坝基在承受荷载作用下不会发生滑动失稳；
②坝基各部位的应力及变形值要在许可范围内，避 免产生过大的局部应力集中和严重的不均匀变形，以 免影响大坝的安全和正常运行，
③坝基在渗流水的长期作用下，保持力学上和化学 上的稳定，渗漏量和渗透压力都应控制在允许范围内。
三、拱坝对地质地形条件的要求
拱坝在平面上呈拱形，并在结构上起拱的作用的坝，拱脚支承 于两岸基岩上。拱坝是一个整体的空间壳体结构。从水平切面上看， 它是由许多上下等厚或变厚的拱圈叠成，大部分荷载由拱的作用传 递到两岸山体上。在铅直断面上，则是由许多弯曲的悬壁梁组成， 少部分荷载依靠梁的作用传递给坝基。
3、深层滑动
深层滑动主要是在工程应力条件下岩体沿已有的软弱结 构面发生滑动。只有当地基岩体内存在有软弱结构面，且 按一定组合能构成危险滑移体时，才有发生深层滑动的可 能。
能够构成危险滑移体的软弱结构面，通常可分为滑移控 制面和切割面两类。它们与一定的临空面组合就构成了深 部滑移的边界条件。
（1）滑移控制面：坝基岩体沿之滑移的面，它通常由 平缓的（<30°）软弱结构面组成。岩层层面、片理面、原 生节理、压性断裂及河底的卸荷裂隙等，易于构成滑移控 制面。当上述结构面性质特别软弱、延续性强、且埋藏又 较浅的情况下，坝基滑移的问题十分突出。
地基稳定性分析
建筑地基的稳定性分析和评价《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版) 4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性……”，由于该部分内容在规范中较分散，各位同行在岩土工程勘察报告编写时，往往感到无从下笔，现归纳如下，供参考，不当之处望不吝赐教。
一、地基稳定性地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。
按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。
评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。
二、地基稳定性分析评价内容影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。
一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。
通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。
特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。
如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。
按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下：1、地基承载力计算与验算验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。
地基稳定性分析
地基稳定性分析建筑地基的稳定性分析和评价《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版) 4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性……”，由于该部分内容在规范中较分散，各位同行在岩土工程勘察报告编写时，往往感到无从下笔，现归纳如下，供参考，不当之处望不吝赐教。
一、地基稳定性地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。
按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。
评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。
二、地基稳定性分析评价内容影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。
一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。
通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。
特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。
如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。
按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下：1、地基承载力计算与验算验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。
第10章 坝基岩体稳定分析140414
美国加州 Monticello Dam
坝肩岩 体滑移 条件
VA
O
H
3N
1
4 E2
·分力方向以外的结构面成为其横向切割面
·在分力夹角范围内的侧向滑动面 软弱夹层
·岩体下部近水平或较平缓结构面 层面
·河谷边坡构成天然的临空面
断层裂隙面
构成 底滑面
各种地形地质条件对拱坝坝肩岩体稳定的影响
重庆云阳盖下坝水电工程 双曲拱坝右坝肩岩体
节理
滑动面
低于坝基底面与基岩接触面的抗剪强度 其抗剪强度
低于岩体中其它界面或部位的抗剪强度
可单一 其出现形式 可由两组或多组结构面组成
峨眉山龙门洞地质实习点，何鹏摄于2001年11月
⑵ 滑移破坏形式
坝基岩性软弱 岩层 产生滑动的原因 软弱夹层埋藏浅 产状 平缓 现象：在水平推力作用下,下游岩层容易向上弯曲形成浅层
1. 坝基岩体滑动破坏类型 类 型 产生部位 产 生 原 因
τ计算指标 c、φ值
① 基岩太完整坚
表层滑动
沿坝底与基
硬，其强度远超过 混凝土坝体强度
岩的接触面 ② 基岩面处理不当
或混凝土浇筑质量
不好
① 基岩体软弱
浅层滑动
浅层岩体内 ② 基岩体表部风化 的剪切破坏 破碎层没有挖除干
净
取自混 凝土与 基岩的 接触面
分布 情况
·横切面上起到滑移的推动作用 作用 ·滑动面上起到抵消正应力从而降低抗滑力的作用
② 潜蚀（管涌）
⑵ 坝下游河床冲刷问题 ·为滑动造成陡立临空面
冲刷的后果 ·或造成岸坡的不稳定
安全 ·对于陡倾岩层：L/d>2.5 规定 ·对于缓倾岩层：L/d>5.0
岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析
岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析摘要：世人皆知万丈高楼平地起，但却不知保证基岩的完整性至关重要。
地质勘察的一项重要内容就是检测完整性，但因为方法选用不当，无法确保万无一失。
倘若工程下面存在危岩体，就会造成地基不稳，轻则倾斜、开裂，重则引发坍塌事故。
前者还好，还有补救的机会。
一旦发生事故，既会造成大量的财产损失，也会出现大量的人员伤亡。
为避免惨剧的发生，需要进一步提升检测能力。
关键词：岩土工程；地质勘察；基岩完整性；检测分析引言土建工程勘察是保证工程施工质量的重要环节，必须高度重视土建工程勘察对提高工程施工质量的作用，采取一系列措施提高土建工程勘察资料的准确性，确保工程施工的顺利进行。
土工地质勘察工作复杂、专业性强。
基岩完整性检测是整个工程的关键。
本文通过具体工程实例，分析了雷达的工作原理，明确了检测方法和线路分布，通过工作量计算，得出了有效的检测结论。
1工程实例选定一建筑工程为例，其属低山喀斯特地貌，施工区域内起伏不平，有石芽、溶蚀性裂缝、沟壑，岩层类型复杂。
该工程基岩不够完整，存在零散、破碎情况，质量等级不高，以三四级岩体为主。
该范围内无地下水，仅有滞留水存在岩缝内，伴有溶洞情况。
已知该工程岩土地质复杂，需要评估基岩是否完整。
该背景下，把加压机房地基的基岩作为监测重点。
通过监测其是否完整，对地基内有无溶洞、涌水等不良问题加以判断，保证地基质量达标。
2雷达工作原理在该工程范围内，优选探地雷达技术，对地质内介质类型、分布状况等作全面检测。
发挥天线作用，发送电磁脉冲至被检测地质，其传播于各地质介质内。
介质不同，与之相关的电磁场强度、波形等也存在差异。
该过程中，反射波经地面接收之后，类型不断变化。
将反射波回波时间、幅度、波形等作为关键指标，对地质特性作全面分析。
其中，剖面法应用普遍，地面天线位置、反射波反射时间分别用横纵坐标表示，以此对雷达波自天线发到地下界面及接收时间进行指代，从而对岩层介质类型、结构、形态等作精准检测。
建筑地基的稳定性分析和评价
建筑地基的稳定性分析和评价一、地基稳定性地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。
按照(GB 50021-2001) (2009年版) 14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。
评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。
二、地基稳定性分析评价内容影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。
一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。
通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。
特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。
如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。
按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下：1、地基承载力计算与验算验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。
应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。
2、变形验算建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。
在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数，供上部结构计算条件具备时按照(GB 50007-2011) 5.3、(JGJ 72-2004) 8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)有关条款计算。
岩土工程稳定性分析
岩土工程稳定性分析
岩土工程是土壤和岩石力学的应用学科，其主要任务是对土体和岩体的力学性质进行研究，并利用这些性质设计、施工和维护工程结构。
岩土工程稳定性分析是指对地下土体和岩石体的稳定性进行研究、分析和判断，以保证工程的安全和可靠性。
岩土工程稳定性分析与工程安全密切相关，任何一个土木工程的建设都必须经过稳定性分析。
一般而言，岩土工程稳定性分析的步骤如下：
第一步：确定岩土工程物理性质。
这一步是分析过程的基础，需要确定土壤和岩石实际的力学性质，包括密度、粘聚力、内聚力、摩擦系数、抗剪强度等等。
第二步：确定外力作用。
外力作用要分析地下水的水位变化、工程荷载、地震、气象等可变因素的影响。
第三步：选择稳定性分析方法。
在确定了岩土工程物理性质和外力作用后，需要选择合适的稳定性分析方法，常用的有直接力学法、解析法和数值方法。
第四步：分析计算。
在选择了适合的分析方法后，就可以进行计算和分析，得出形成稳定性的主要措施。
第五步：确定稳定性方案。
在进行了计算和分析后，根据实际
情况选择合适的稳定性方案。
岩土工程稳定性分析是一项十分复杂的工程，涉及数学、力学、地质学和工程实践等方面的知识与技能。
为了在岩土工程建设中
确保安全，岩土工程稳定性分析应该得到足够的重视。
水利水电工程地质5坝基岩体稳定性的工程地质分析PPT课件
第一节 概述 各种坝失事百分率统计
第二节 各种坝型对工程地质的要求
混凝土重力坝
混凝土坝示意图 （a）实体重力坝；（b）空腹重力坝⑴及宽缝重力坝⑵
坝体通常承受库水的静水推力（P）、地下水扬压力（U）、 风浪压力（PL）、泥砂压力（Pt）等，而前两者是主要的。
坝体受力示意图
要求：坝基岩体有足够的强 度和一定的刚度，且最好与 坝体刚度相近，否则易在坝 锺处产生过大拉应力或坝趾 处产生过大压应力。岩体完 整性好，透水性弱；坝址处 不宜存在缓倾角软弱结构面， 否则可能导致坝体沿结构面 滑移破坏以及产生渗漏并引
转至15
坝基滑移体形状示意图
⒈楔形体 ⒉锥形体 ⒊棱柱体 ⒋板状体
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二、坝基岩体滑动的边界条件分析 切割面：将岩体切割开来，构成不连续块体的结构面，
一般由陡倾角的结构面组成。
纵向切割面：走向与河流流向平行，与坝轴线垂直； 横向切割面：走向平行于坝轴线，与河流流向垂直。
临空面：滑移体与变形空间相临的面。 水平临空面：多为坝后河床地面。 陡立临空面：坝后的深潭、深槽、溶洞、冲刷坑等。 滑动岩体下方有可压缩的大破碎带、节理密集带、软弱岩 层，亦可起到临空面的作用。
电站概况：坝高68米，坝基地层为下泥盆统石英砾岩、中泥盆 统石英砂岩夹板岩和砂岩与板岩互层。岩层倾向上游偏右岸， 倾角25度~30度。板岩已泥化，厚5~15cm，在丙坝块坝踵处埋 深7~13m，在坝址附近出露于河床，f=0.24~0.30，c=0~30KPa， 未风化的板岩与板岩的f值为0.5，经计算不能满足要求。
⒈坝基岩性软硬不一，变形模 量相差悬殊。
⒉坝基或两岸岩体中有：大断 层破碎带、裂隙密集带、卸荷 裂隙带。当张裂隙发育且利息 面垂直压应力时最不利。
岩体的稳定性分析
幻灯片1第四节：岩体的稳定性分析一、岩体稳定性与区域稳定性的关系区域稳定性的主要控制因素，也制约岩体的稳定性。
1)地壳板块的相对运动的强弱导致构造变动和产生高构造应力，从大范围控制了区域地层和岩体变形、位移或失稳。
2)活动性深大断裂活动（水平或垂直位移）引起区域地壳及其表层发生水平或升降运动，可引起位于断裂带的岩体变位或失稳。
3)地震活动在我国有些地区十分强烈，常引起大范围的构筑物的失稳和破坏。
幻灯片2二、岩体破坏类型分析1.岩体失稳的主要影响因素①受区域地壳稳定性控制。
②受岩体的结构特征、变形特征、强度特性、水稳性等控制。
③失稳的边界条件：岩体失稳要有一定的边界条件，即存在临空面和结构面组成的分离体。
④荷载的类型、大小和方向决定了岩体的受力状态。
⑤工程类别对岩体失稳方式有重要影响。
幻灯片32. 岩体破坏类型分析①当区域稳定性为相对稳定，工程岩体条件较好时，岩体失稳破坏的类型取决于边界条件、工程类型及工程荷载性质的组合特点，岩体失稳破坏的方式往往以剪切滑移方式为主。
②当区域稳定性为相对活动，工程的场地条件较好时③区域环境和工程场地均处于突出的高水平构造应力状态时④当区域相对稳定，岩体抗压强度较高，不具备滑移的边界条件，地面建筑物承受强大的风荷载时，可能发生张拉破坏导致建筑物倾倒。
幻灯片4⑤区域相对稳定，工程场地为河流之滨，岩体本身条件较差，在建筑物荷载的作用下，建筑持力层将发生过大的压缩沉陷变形，与其侧向膨胀变形相对应的侧向压力将使岸坡前持力层发生压缩破坏，导致建筑物向河中倾覆，或沿可能的滑动面滑动。
幻灯片53. 岩体稳定分析国内外应用于岩体稳定性分析的方法有：地质分析类比法岩体结构分析与计算法岩体稳定性分类法数值模拟计算法地质模拟试验法等。
岩土工程稳定性边坡稳定性分析方法综述资料
工程地质类比法 是将已有边坡同新边坡进行类比，将前者的研究设计经验用于拟建边坡的研究设计中去。为此，需对要类比的两个边坡全面分析研究其工程地质条件和影响边坡稳定的各种因素，并考虑采矿技术条件，比较其相似性和差异性。只有相似程度较高的边坡才能进行类比，即类比的原则是相似性。 工程地质类比法虽然是一种经验方法，但在新边坡的设计中，特别是对中小型边坡的设计时通常采用的一种方法。这种方法可以根据边坡的岩性、构造、岩体结构、水文地质条件、坡高等相似性，从经验数据中选取合理的边坡角；根据岩性和岩体结构的相似性，从经验数据中选取稳定计算参数；根据自然条件相似的边坡破坏实例，反算推求边坡稳定性的计算参数，预测新边坡的变形破坏形式和发展变化规律以及根据相似边坡的整治经验，提出边坡整治措施。
2.1 边坡稳定性分析评价方法概述(4/19)
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基本思路：首先，确定滑动面的位置和形状。实际的滑动面将取决于结构面的分布、组合关系及其所具有的剪切强度。实践证明，均质土坡的破坏面都接近于圆弧形，岩体中存在软弱结构面时，边坡岩体常沿某个软弱结构面或某几个软弱结构面的组合面滑动，因此，根据具体情况假定的滑动面与实际情况是很接近的。其次，确定极限抗滑力和滑动力，并计算其稳定性系数。所谓稳定性系数即指可能滑动面上可供利用的抗滑力与滑动力的比值。由于滑动面是预先假定的，因此就可能不止一个，这样就要分别试算出每个可能滑动面所对应的稳定性系数，取其中最小者作为最危险滑动面。最后以安全系数为标准评价边坡的稳定性。
评价方法
定量分析
定性分析
自然(成因)历史分析法工程类比法边坡稳定性分析数据库和专家系统图解法：赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法
极限平衡分析法数值分析方法模型模拟试验法等。
地壳岩体结构特征的工程地质分析
岩体工程地质特征：
辫状（游荡型）河流沉积相模式 特点：坡降陡、河床不稳定、弯度小、水浅、流态不稳定、具复杂环流的河流沉积模式。其三度空间形式如图1-6。
岩体主要工程地质特征：
a.岩体具层状或块状结构特征。 岩体中以含泥砾的滞留砾岩层为其主要软弱层，断续分布，起伏差大，多呈槽状。顶部的泥质粉砂岩通常被冲刷殆尽，或呈零星分布。见图1-7。
属于软弱结构面 构成独立的力学模型—软弱夹层
较大的断层
Ⅱ级
延展规模与研究的岩体相若，破碎带宽度比较窄，几厘米至数米
形成块裂岩体边界 控制岩体变形和破坏方式 构成次级地应力场边界
属于软弱结构面
小断层 层间错动面
Ⅲ级
延展长度短，从十几米至几十米，无破碎带，面内不夹泥，有的具有泥膜
参与块裂岩体切割 构成次级地应力场边界
1
2
STEP1
STEP2
STEP3
1.3.1 河流相沉积岩岩体结构特征的岩相分析
河流沉积主要相模式及其工程地质特征
河流沉积建造大体上可归为三种相模式，即高弯度河流、低弯度河流、辫状（网状或游荡型）河流。其主要工程地质特征分别如下：
高弯度河流沉积相模式 特点：河床坡降缓、弯度大、水流较深、流态较稳定、以单向环流为主的河流沉积模式。其三度空间结构形式如图1-5（a）。
壹
贰
1.1 基本概念及研究意义
1
2
3
4
1.2 岩体结构特征及主要类型
构造结构面 浅表生结构面 浅部结构面 表部结构面 1.2 岩体结构特征及主要类型
1.2 岩体结构特征及主要类型
§1.2 岩体结构特征及主要类型
续表1-1
结构面规模等级划分： 按其对岩体力学行为所起控制作用，可划分为三个等级，即贯通性宏观软弱面（A类）、显现结构面（B类）和隐微结构面（C类）。
岩土工程地质勘察及边坡稳定性评价研究
岩土工程地质勘察及边坡稳定性评价研究摘要：岩土工程地质勘察是科学选择桩基础，使地基稳定性得以强化的重要保障，在工程施工中具有重要地位。
因此，岩土工程地质中边坡稳定性是衡量工程质量的一项重要指标，评价边坡稳定性也成为工程建设中必不可少的一个环节。
关键词：岩土工程；地质勘察；边坡稳定性引言地质勘察以自然科学和地球科学作为理论基础，要求专业技术人员充分应用水文地质、工程地质、岩土工程、计算机科学技术在内的诸多知识，在明确工程勘察的目的和任务基础上，对地下土层、地下水的分布等情况进行详细勘察、计算。
如果工程开挖过程中未能重视边坡勘察，边坡工程中的隐患会影响到岩土工程的质量。
在做好土质边坡岩土工程勘察工作的基础上，拟定边坡稳定性评价方案，综合掌握土质边坡的稳定度，为顺利推进岩土工程奠定良好基础。
一岩土工程地质勘察相关概述岩土工程地质勘察的核心内容就是探明岩土工程所在区域的地质条件，掌握地层分布情况，以及各地层的性质，同时对存在的地质问题进行分析研究，以保证地质条件评价的准确性，岩土工程地质勘察的核心内容是根据不同的勘察要求，以真实反映出不同施工区域的地质条件以及岩土的形态，再结合岩土工程具体的施工条件、建设要求等，给出标准、合规的地质勘察成果报告，为岩土工程的选址、规划设计、施工方案编制等提供有效的数据支撑和参考指导。
岩土工程地质勘察涉及到的内容比较多，影响地质勘察质量的因素比较多，为给岩土工程建设提供有效的地质条件支持，需要采取合适的勘察技术。
每种地质勘察技术都有各自的优缺点，在具体应用中需要结合岩土工程所在区域的实际情况，选择其中一种或者两种及两种以上的勘察技术，进行相互验证，以保证岩土工程地质勘察质量。
岩土工程地质勘察程序复杂，是一项系统又繁琐的勘察工作，需要结合实际情况，开展有针对性的勘察工作，才能为岩土工程施工建设提供有效的地质数据支撑，以保证整个项目能够顺利开展。
而且为保证岩土工程的质量和结构的稳定性，在开展岩土工程地质勘察工作中必须进行地震效应分析调查，以掌握施工场地的地质情况，并对深基坑进行全面科学的核算，利用核算结果来确定深基坑支护的方法和相关参数，以免出现基坑坍塌、积水等一系列问题。
5.0坝基岩体稳定性的工程地质分析-华电
2.重力坝对工程地质条件的要求
重力坝包括混凝土重力坝，浆砌石重力坝。 宽缝重力坝、腹孔重力坝、梯形坝、硬壳坝等， 这些坝主要依掌坝身自重与地基间产生足够大 的摩阻力来保持其稳定。 1）具有足够的抗滑能力，能满足抗滑稳定 要求。 2）坝基应有足够的抗压强度和与坝体混凝 土相适应的弹性模量，其均匀性和完整性也应 较好，能承受坝体传来的巨大压力，不致产生 过大的变形或不均匀变形，否则坝体内会产生 较大的拉应力，使坝体裂开，甚至毁坏。
第五章 （地）坝基岩体稳定性的 工程地质分析
5.1 坝基岩体的压缩变形与承载力 5.2 （地基）坝基（肩）岩体的抗 稳定分析 5.3 坝基岩体抗滑稳定计算参数的选择 5.4 降低坝基岩体抗滑稳定性的作用 5.5 建筑物大多要综合考虑防洪、发 电、灌溉、供水、航运、渔业、卫生等多方面的要求。 要修建多种水工建筑物组成一个水利枢纽，坝是其中 最重要的水工建筑物，它拦蓄水流，抬高水位，承受着巨 大的水压力和其他各种荷载。为了维持平衡稳定，坝体又 将水压力和其他荷载以及本身的重量传递到地基或两岸的 岩体上，因而岩体所承受的压力是很大的。另外，水还可 渗入岩体，使某些岩层软化、泥化、溶解以及产生不利于 稳定的扬压力。因此，大坝建筑对地基岩体的稳定条件有 着很高的要求。岩体的稳定常是坝体稳定的关键因素。 在大坝发生毁坏的事故中，因地质问题而引起的最多， 因此在大坝的设计和施工中，对坝基或坝肩的岩体进行工 程地质条件的分析研究是非常重要的。
3.拱坝对工程地质条件的要求
拱坝的外荷载主要是通过拱的作用传递到坝端两岸， 所以拱坝的稳定性主要是依靠坝端两岸岩体维持，而不 像重力坝主要靠自重维持。一般地讲，拱的作用越强， 坝身体积也就越小。与重力坝比较，拱坝对两岸岩体的 要求较高，而对河床坝基岩体的要求相对来说要低一些。 两端拱座岩体应该坚硬、新鲜、完整，强度高而均匀， 透水性小，耐风化、无较大断层，特别是顺河向断层、 破碎带和软弱夹层等不利结构面和结构体，拱座山体厚 实稳定，不致因变形或滑动而使坝体失稳。滑坡体、强 风化岩体、断层破碎带、具软弱夹层的易产生塑性变形 和滑动的岩体均不宜作为两端的拱座。 修建拱坝比较理想的河谷断面形状应是比较狭窄的、 两岸对称的“V”字形河谷，其次是“U”形和梯形。河 谷的宽高比值在1.5-2比较理想，最好不超过3.5。
岩土工程勘察地基均匀性及稳定性的勘察评价
岩土工程勘察地基均匀性及稳定性的勘察评价摘要：地基的均匀性与稳定性是建筑设计和施工的地质依据，对建筑质量有着一定的影响。
因此，加强岩土工程中地基均匀性及稳定性的勘察评价工作，具有现实的实践价值。
关键词：岩土工程；均匀性；稳定性；地基现行的岩土工程勘察和建筑地基基础设计的相关规范，没有给出地基均匀性与稳定性评价的具体标准。
本文从定性、定量的角度对此进行探讨，并提出一些建议以供参考。
1.天然性地基的均匀性勘察评价1.1均匀性勘察评价的范围评价天然性地基的均匀性时，应当明确评价的深度范围与平面范围。
评价地基均匀性的平面范围和评价抗震覆盖层既有相同之处，又有不同之处。
通常以某一街区或自然村为单位，评价抗震的建筑场地；而将建筑物的水平投影面积作为标准范围，评价地基的均匀性。
评价地基均匀性的深度范围不同于评价抗震覆盖层厚度。
因此，在进行评价时，应当确定定性概念，如果抗震覆盖层厚度和地基均匀性的评价范围相同，就会导致不必要的投资浪费。
一般来说，评价地基均匀性的深度范围应当注意以下几点。
首先，地基受力层的情况。
独立基础是基底下1.5倍基础底面宽度，条形基础则是基底下3倍基础底面宽度，并且评价深度都应当大于5m。
其次，压缩层的深度。
按照变形比法确定天然地基条形基础、独立基础的评价深度。
第三，大面积基础的深度评价范围应当大于或等于1b(b 是基础宽度)。
天然地基大面积基础的深度评价范围，应当按照下面的公式进行确定。
zn=b(2.5-0.4lnb)。
1.2均匀性勘察评价的内容构成岩土工程评价与分析的重要内容之一就是地基均匀性评价。
在岩土工程勘察报告审核时，如果发现报告中没有涉及地基均匀性评价的内容，或者地基均匀性评价空洞无物，就应当及时地责令有关单位改正、补充。
否则，将会导致在设计基础时，难以对地基的均匀性进行考虑，使得建筑物存在安全隐患。
按照基础设计经验与相关规范可知，评价地基均匀性等于分析、解决地基土不均匀问题。
工程地质学中的岩块稳定性分析
工程地质学中的岩块稳定性分析岩块稳定性，是工程地质学中非常重要的一个分支，它主要研究岩体、土体等各种地质体的稳定性问题，这是任何一项岩土工程建设都必须考虑的问题。
岩块稳定性分析是工程地质学的重要内容之一，也是岩土工程学中非常关键的一环。
然而，它的分析方法与其它领域相比，仍然是一个相对较新的领域，而且在实践中也存在许多的难点和不确定性。
本文将结合实际案例，从岩石与岩块特性出发，探究岩块稳定性分析的方法和技术。
一、岩块的特性分析岩石和岩块的特性是岩块稳定性分析的基础，对岩石的特性进行详细的分析对于岩块稳定性分析非常重要。
1. 岩石的物理特性岩石的物理特性包括密度、孔隙率、韧性、压缩强度、抗拉强度等方面。
这些参数可以通过实验获得，比如用压力机测量压缩和抗拉强度，利用投影仪测量岩石的密度和孔隙率等。
这些物理特性不仅用于构建岩石模型，而且还是计算岩块稳定性的重要参数。
2. 岩石的结构特性岩石的结构特性包括岩石的孔隙结构、裂隙结构和岩石的物理结构等方面。
杂岩的结构复杂，多数为夹层状结构，破碎石和碎块石的结构比较松散，因此其稳定性分析需要特别考虑。
3. 岩石的岩性特性岩石的岩性特性包括岩石的成分以及其所处的地质环境等方面。
不同的岩石在不同的地质环境下，其稳定性表现会有所不同，因此需要特别考虑。
二、岩块稳定性分析方法在岩块稳定性分析方法上，国内外学者进行了广泛的研究，在分析方法和技术方面也有了长足发展，主要有以下几种方法。
1. 解析法解析法是最古老的一种分析方法，它利用数学模型和解析原理，推导出岩块的稳定条件和稳定方程。
这种方法原理简单，数据需求也少，但是它所推导出来的方程和理论只适用于不同地质情况下非常特定的岩块，因此，其实用范围较窄，而且未经实际检验，容易引起误差。
2. 数值分析法数值分析法是在计算机技术发展的基础上，才逐渐形成的一种分析方法，它利用计算机模拟岩块破坏的过程，通过数值计算来得出岩块的稳定性结果。
岩质边坡稳定分析
Rockslide at Yosemite National Park, California kills one, injures 4
6.岩质边坡①稳尾定纵①性剖①尾尾的面纵纵剖评开剖面面价挖开开挖方后挖后后法破最最大坏大主剪接近度图 定量应应力力计图图算（（MMPPaa））
分析方法 定性分析 — 工程地质分析
还可能再次滑动破坏
危害 已滑动破坏过的老滑坡的危害
结构疏松破碎
强度低
老滑坡体 透水性强
稳定性差
据了解，有些县市建新城时，没搞清楚地质状况就先行建设，结果把整个新
城建在滑坡体上，如巴东就是一个典型，该城从1979年滑至1坡99体5年三次迁城选址，
二建新城，浪费巨大。
边界线
地质今在年三2峡月考25察日发，现记，者只从要国地土势资平源坦部些三的峡地地方质，灾多害半防有治居指民挥和部城获镇悉，，而三这峡些库平区地 十正之 在八建九设是中古的滑巫坡山，新如城秭(离归旧老城县数城十、里新)一滩处镇2、00云0万阳立老方县米城的、滑云坡安体镇，等正等以。每在天这1些毫 古米左滑右坡的上速，人度滑们动繁衍。生26日息，，耕记种者收赶获到。巫古山代新三县峡城人，口在少暮，雨没路有上大看规到模滑的坡开已挖拉和裂高水 楼泥大路厦面的，建一设条，条所裂以缝虽触然目是惊建心城，在有许的多长滑达坡10体米上。，滑人坡与体自位然于倒新能城上中千心年区相，安坡无度事28。 至30度，影响范围包括县残联、防疫站、法院、公安局、港务局等十多家单位及
整理ppt
● 坡高越高，坡内拉应力越高
● 坡角越大，拉应力范围越大，切向应力值越高
坡形 ● 基坑底宽 W<0.8H 时坡脚处τmax随底宽的缩小而急剧增大
影响
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11.1 基本概念及研究意义
丹巴水电站
心墙堆石坝
面板堆石坝
11.1 基本概念及研究意义
坝与自然地质环境间的上述相互作用使得水坝的修建十 分复杂，不仅要求大坝本身的结构强固，尤其要求坝基 和坝肩具有足够的坚固性和稳定性。但是，做为坝基(肩) 的岩体通常含有各种天然弱面，如果对坝基(肩)的选择或 处理不当，坝的稳定性往往难于保证，有时甚至会导致 严重的破坏事故，对人民的生命财产造成巨大的损失。
图11-6 条形基础下地基内的应力分布
（ ）均质地基；( )各向异性的陡立 层状岩石地基；
（ ）各向异性的倾斜层状岩石地基；
11.2 地基岩体内的应力分布特征
（1）软弱结构面（如节理、层面裂隙等）由于抗剪强度低， 限制了应力向两侧传递、扩展，致使附加应力在所限岩体内集 中。附加应力可以顺着层理方向延伸到最大深度。分割岩体的 软弱结构面抗剪强度越低，效应越强烈。
（ ）各向异性的倾斜层状岩石地基；
11.2 地基岩体内的应力分布特征
（2）层状结构地基的应力分布
实验研究表明，由相互平行的软弱结构面发育而成的 层状结构，通常使地基内的应力分布具有明显的各向异性 特征。
图11-6（b）、（c） 为条形荷载作用下层状结 构地基内最大主应力等值 线的分布情况，反映了两 个方面的含义：
✓ （3）因坝基中存在有抗剪强度低的土层而造成的土坝或 堆石坝坝基和坝坡的坍滑（图11-2)。
11.1 基本概念及研究意义
面板堆石坝
11.1 基本概念及研究意义
✓ （4）因坝下渗透水流将坝基岩石中的 细颗粒物质带走，使坝基被掏空而造成 的破坏（图11-3)。
11.1 基本概念及研究意义
✓ （5）由于坝肩岩体的稳定性较低，运行期间空隙水压力增大 又使其稳定性进一步恶化所造成的坝肩滑动破坏。安徽梅山 水库大坝的事故就是这样造成的(见第九章)。
• 坝肩岩体稳定性评价，岩体结构对坝肩岩体稳定性的控 制作用，坝肩岩体稳定性评价方法——块体极限平衡分 析方法。
本章难点：
• 表面滑动、浅层滑动和深层滑动破坏的岩性条件、岩体 结构条件和地貌条件。
11.1 基本概念及研究意义
地基：直接承受上部建筑物荷载作用的那部分土体或岩 体。
根据承载的特点，通常可将地基分为两种类型： • （1）承受垂直荷载的地基，一般工业民用建筑物的地
)
（11-1）
3
P
h
2
sin(2
)
（11-2）
1、 3分别为最大和最小主应力；P 为荷载强度；h为基础砌置深度；
为岩石容重。具体含义见图11-5。
11.2 地基岩体内的应力分布特征
1
P
h
2
sin(2 )
均质地基内最大主应 力等值线的分布图
图11-6 条形基础下地基内的应力分布
（ ）均质地基；( )各向异性的陡立 层状岩石地基；
与此同时，由于坝的上下游形成了水头差，地表水又会力 图通过坝下岩层中的孔隙或裂隙渗向下游。在渗流过程中， 地下水一方面会对坝体产生扬压力以减轻坝体的重量，从 而降低其抗滑能力；另一方面又力图把岩层中的可溶性成 分和细颗粒物质带走，以降低坝基的强度和稳定性。
11.1 基本概念及研究意义
➢ 渗透变形破坏现象 ➢ 类型：潜蚀、流土、接触流土和接触冲刷
11.1 基本概念及研究意义
修建水坝的主要任务就是要拦蓄地表水，而被拦蓄的地表 水体就会以巨大的水平推力作用于大坝。为了维持坝的稳 定，坝体(重力坝)必须具有足够的重量，以便能沿坝基的 底面产生足够大的摩擦力来均衡库水的水平推力。
承受了巨大压力和水平推力的地基，又可能通过变形或滑 动来破坏坝体的稳定。
11.2 地基岩体内的应力分布特征
（1）均质地基的应力分布 均质地基的应力分布已在《土力学》课程中进行了详
细讨论。这里为了与非均质、各向异性地基内的应力分布 情况进行对比，仅以条形均布荷载作用下地基内的应力分 布为例，说明其一般特征。
根据弹性理论，地基内任一点的附加应力可表示为：
1
P
h
2
sin(2
地基岩体稳定性的 工程地质分析
本章学习内容及要求
掌握地基岩体稳定性的基本概念及研究意义； 掌握地基岩体内的应力分布特征； 掌握地基岩体变形与破坏的类型和条件； 理解坝基（肩）岩体稳定性工程地质评价方法； 了解改善坝基稳定条件的措施。
本章重点和难点
本章重点：
• 地基岩体变形与破坏的类型和条件。分表面滑动、浅层 滑动和深层滑动三种情况，其产生条件各不相同；
11.1 基本概念及研究意义
11.1 基本概念及研究意义
高程(m) 2000
1900
1800 0
1 计Smax
高程(m)
面板堆石坝
2000
2
3
坝底高程1942m
4
Q
al
4
பைடு நூலகம்
3
Q
al
4
1900
2
Q
al
4
1
Q
al+pl
4
S5m-x1
S4mx
1'
2'
100
3'
200
1800 平距(m)
11.1 基本概念及研究意义
✓ （6）坝下游岩体冲刷(溢流冲刷)掏空，也可造成大坝的破坏 （图11-4)。
✓ （7）由地震和水库地震所造成的破坏或损害。
11.2 地基岩体内的应力分布特征
11.2.1 垂直荷载作用下地基内的应力分布特征
地基内的应力分布取决于荷载特点、地基岩体的结构 特征。
为了说明岩体结构对应力分布的影响，本节拟重点说 明均质的、层状结构的以及碎裂结构（块体堆砌式的）三 类地基内的应力分布规律。
基都是属于这种类型； • （2）承受斜向荷载（同时承受垂直荷载与水平荷载）
的地基，各类挡水建筑物，如闸、坝等的地基属此类。
11.1 基本概念及研究意义
11.1 基本概念及研究意义
承受垂直荷载的地基，其变形、破坏机制和稳定性评价 原理是土力学课程讨论的内容。
11.1 基本概念及研究意义
承受斜向荷载的坝基与其上部挡水建筑物之间有 着复杂的相互作用，这类地基在其变形、破坏特 点和稳定性评价方面有许多特殊问题，本章讨论 的重点。
11.1 基本概念及研究意义
从世界上坝的破坏情况来看，原因是多种多样的。地质方 面的原因造成的破坏事故约占30％－40％，其中，从具 体的破坏原因和形式来看，又可详分如下一些类型：
✓ （1）由于坝基的强度较低，运行期间又遭到进一步恶化 所造成的破坏。
✓ （2）由于坝基(肩)的抗滑稳定性较低，运行期间又遇到进 一步恶化所造成的滑动破坏（图11-1)。