7岩石边坡工程11解析

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பைடு நூலகம்
（2）蠕动
边坡岩体在自重应力为主的坡体应力长期作 用下，向临空方向缓慢而持续的变形，称为边坡 蠕动 。 蠕动的形成机制：岩土的粒间滑动（塑性变 形），或者沿岩石裂纹微错，或者由岩体中一系 列裂隙扩展所致。 表层蠕动
分类：
深层蠕动
边坡浅部岩体在重力的长期作用下，向临空方向缓 慢变形构成一剪变带，其位移由坡面向坡体内部逐 渐降低直至消失，这便是表层蠕动。破碎的岩质斜 坡及土质斜坡，表层蠕动甚为典型。 主要发育在坡体下部或坡体内部，按其形成机 制特点，深层蠕动有软弱基座蠕动和坡体蠕动 两类。
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由于地质作用而 自然形成的边坡 在天然岩土体中开 挖或填筑而成的边 坡
天然边坡
山坡、江 河岸坡
路基、堤坝、 矿山边坡、 基坑
人工边坡
（2）岩性 岩质边坡（由岩石构成，又分为顺层边坡、 切层边坡和逆向坡） 土质边坡
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（3）坡高
根据坡高将边坡分为一般边坡和高边坡。
黄润秋建议城建系统为大于15m，公路系 统为大于30m，铁道系统为大于50m，而矿 山系统和水电系统为大于100m，称为高边 坡。
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（2）滑坡 滑坡是指岩体在重力作用下，沿坡内软 弱结构面产生的整体滑动。与崩塌相比， 滑坡通常以深层破坏形式出现。
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不同的滑坡其滑速可以相差很大，这主 要取决于滑动面本身的物理、力学性质。 当滑动面通过塑性较强的岩土时，其滑 速一般比较缓慢； 当滑动面通过脆性岩石，或者滑面本身 具有一定的抗剪强度时，由于构成滑面之 前可以承受较高的下滑力，一旦形成滑面 即将下滑时，其抗剪强度急剧下降，因此 滑动往往是突发而迅速的。
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（3）边坡工程对其它方面的影响 房屋建筑与市政建设中，边坡的稳定性 一方面影响到建筑物的安全运营与使用， 另一方面也影响到建设成本。
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2 边坡的破坏形式及其影响因素
2.1 边坡岩体的变形特征
岩石边坡的变形以坡体未出现贯通性的破坏 面为特点，但在坡体的局部区域，特别在坡面附 近也可能出现一定程度的破裂与错动，但从整体 而言并未产生滑动破坏。 边坡的变形主要表现为松动和蠕动。
边坡工程
主要内容
1 2 3 4 概述 边坡的破坏形式及其影响因素 边坡的稳定性分析 边坡的防治
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1 、概述
1.1 边坡的定义
指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。 其特点是具有一定的坡度和高度。
坡肩 坡顶
坡面
坡高
坡底
坡趾
坡面角
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露天矿开挖形成的斜坡构成了采矿区的 边界，因此称为边坡； 在铁路、公路建筑施工中，所形成的路 堤斜坡称为路堤边坡； 开挖路堑所形成的斜坡称为路堑边坡； 在水利建设中开挖所形成的斜坡也称为边 坡。
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根据滑面的形状，其滑坡形式可区分 为平面剪切滑动和旋转剪切滑动 。 1）平面剪切滑动
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当坡角从α2减少为α1时，挖方量的增量为： Q=L H2 (ctgα2-ctgα1)/2 如果坡角从α1 =350增加到α2 =360，那么，对 深度400m的矿坑，每公里长的坡段可减少剥离量 4.15Mm3；如果坑深为100m，则剥离量减少 0.26Mm3。 由此可见，随坡 高的增加，加陡边坡 成了减少废石开挖和 运输量、提高矿山经 济效益的一个关键问 题。
路中断达20多小时。
水利边坡
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1.2 边坡的分类 （1）成因: 自然斜坡和人工边坡
天然斜坡：就是在一定的地质环境中，在各种 地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产 物，未经人为扰动。如山坡、海岸、河岸等。 人工边坡：人类为某种工程、经济目的而开挖， 往往是在自然斜坡的基础之上形成的，其特点就 是具有规则的几何形态，如路堑边坡、路堤边坡、 露天矿边帮、运河（渠道）边坡等。
（见：黄润秋.中国岩石高边坡工程及其研究.)
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（4）坡度
一般边坡: 缓坡：坡度小于15° 中等坡：坡度15°-30° 陡坡：坡度30°-60° 急坡：坡度大于60°至垂直 倒坡：坡度大于90°
矿山边坡: 陡边坡：坡度大于45 °
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1.3 边坡工程对国民经济建设的影响 （1） 边坡工程对露天矿建设的影响
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H
1
2
（2）边坡工程对铁路、公路、水利建设的影响 路堤施工中，在路堤高度一定的条件下，坡角 越大，路基所占面积就越小，反之就越大。 在平原地区，由于耕地紧张，为了保护耕地， 路基边坡的坡角愈大愈好；而在山区，大坡角的边 坡能有效地减少路堤的填方量。 而在路堑、水利工程施工中，加大边坡的坡角， 同样也能取得减少土石方量的作用，从而降低建设 成本。
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（1）松动
坡体表部出现一系列与坡向近于平行的陡倾角 张开裂隙，被这种裂隙切割的岩体便向临空方向 松开、移动，这种过程和现象称为松动。它是一 种斜坡卸荷回弹的过程和现象。
实践中把发育有松动裂隙的坡体部位，称为 边坡松动带。边坡松动带使坡体强度降低，又使 各种营力因素更易深入坡体，加大坡体内各种营 力因素的活跃程度。它是边坡变形与破坏的初始 表现。
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2.2 边坡岩体的破坏模式 （1）崩塌
﹛
崩塌 滑坡 其他破坏
崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。其规模 相差悬殊，大至山崩小至块体坠落均属崩塌。
图7-3 崩塌过程示意图
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边坡崩塌破坏
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产生崩塌的原因，从力学机理分析， 可认为是岩体在重力与其它外力共同作 用下超过岩体强度而引起的破坏的现象。
H cotα
矿 Q Η 体 α
图7-2上盘废石挖方量Q的示意图
采矿工程完成的挖方量约 占人类各种开挖挖方量总和的 五分之四。采矿开挖的目的是 开采有用矿物，但为了保证边 坡的稳定性需要超挖大量的废 石， 以图7-2所示的上盘为例， 设采深为H，坡段长为L，坡角 为α，α的极限值为90°，则 图7-2所示的废石挖方量Q为： Q=LH2· cotα/2
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深度超过 850 m的智利丘基卡马塔（Chuquicamata）铜矿
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路堤边坡
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路堑边坡
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三峡大坝工程
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露天矿局部滑坡
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广东S223线丙村至梅州公路
公路滑坡
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铁西滑坡
铁西车站，暴雨型堆积层滑坡，铁轨被推移5m，列车颠覆 11
都江堰市麻溪滑 坡:位于紫坪铺水库 工程建设区，在降雨 和工程开挖的影响下 发生了两次滑坡，滑 坡体总方量达到60万。 由于监测和预报及时， 没有人员伤亡，造成 滑坡前缘213国道公