7-2边坡工程PPT演示文稿
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最新7-2边坡工程汇总
(4)坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。 圆形和椭圆形边坡，坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。 当水平应力坡形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。
2020/8/13
(3)岩体性质 岩体变形模量对边坡应力影响不大，泊松比对边坡应力
影响较大。这是由于泊松比的变化，可以使水平自重应力 发生改变。
边坡破坏：指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡 岩体产生整体滑动、滚动或转动。
二者在边坡变化过程中是相互密切联系的。边坡破坏前， 边坡岩体总要经历一个从徐变到巨变的变形过程。
常见的边坡变性破坏主要类型有：松弛张裂、蠕动变形、 倾倒、崩坍和滑坡。
2020/8/13
一、斜坡变形的基本类型
斜
松弛张裂
坡
2020/8/13
山坡上方有崩落和滑动危险的巨石
2020/8/13
地铁隧道坍塌（2007.3）
2010年地质灾 害类型构成图
斜坡稳定性的工程地质分析意义：
(1)通过勘察对斜坡的稳定性做出评价和预测； (2)为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。
2020/8/13
第2节 斜坡中的应力分布特征
形成机制：岩体初始应力释放后卸荷回弹。 原 因：人工开挖边坡、河流下切侵蚀、坡脚软弱层的蠕 变、震动(地震或爆破)、边坡体压应力集中而产生压致拉裂 等，均可引起边坡张裂变形。 后 果：岩体原有整体性受到破坏，强度降低，有利于水 的渗入，逐渐发展为崩塌、滑坡等。
2020/8/13
2.蠕动变形
蠕动变形是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生 长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种 类型。 表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形，多是从 下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲，甚至 倒转、破裂、倾倒。 表层蠕动多发生在陡倾层状岩层或陡倾结构面发育的岩体 中，层面或结构面走向与斜坡面走向平行或交角很小。一 般反坡向倾斜或倾角大于60º者更易发生。 深层蠕动是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在较厚的软弱 岩层时，由软弱岩层发生塑性流动而引起的长期缓慢的边 坡蠕动变形。
2020/8/13
(3)岩体性质 岩体变形模量对边坡应力影响不大，泊松比对边坡应力
影响较大。这是由于泊松比的变化，可以使水平自重应力 发生改变。
边坡破坏：指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡 岩体产生整体滑动、滚动或转动。
二者在边坡变化过程中是相互密切联系的。边坡破坏前， 边坡岩体总要经历一个从徐变到巨变的变形过程。
常见的边坡变性破坏主要类型有：松弛张裂、蠕动变形、 倾倒、崩坍和滑坡。
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一、斜坡变形的基本类型
斜
松弛张裂
坡
2020/8/13
山坡上方有崩落和滑动危险的巨石
2020/8/13
地铁隧道坍塌（2007.3）
2010年地质灾 害类型构成图
斜坡稳定性的工程地质分析意义：
(1)通过勘察对斜坡的稳定性做出评价和预测； (2)为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。
2020/8/13
第2节 斜坡中的应力分布特征
形成机制：岩体初始应力释放后卸荷回弹。 原 因：人工开挖边坡、河流下切侵蚀、坡脚软弱层的蠕 变、震动(地震或爆破)、边坡体压应力集中而产生压致拉裂 等，均可引起边坡张裂变形。 后 果：岩体原有整体性受到破坏，强度降低，有利于水 的渗入，逐渐发展为崩塌、滑坡等。
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2.蠕动变形
蠕动变形是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生 长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种 类型。 表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形，多是从 下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲，甚至 倒转、破裂、倾倒。 表层蠕动多发生在陡倾层状岩层或陡倾结构面发育的岩体 中，层面或结构面走向与斜坡面走向平行或交角很小。一 般反坡向倾斜或倾角大于60º者更易发生。 深层蠕动是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在较厚的软弱 岩层时，由软弱岩层发生塑性流动而引起的长期缓慢的边 坡蠕动变形。
边坡工程 ppt课件
平面式滑移
楔移体滑移
圆弧式滑移
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
鼓胀式崩塌
陡坡上不稳定岩体之下存在较厚的软弱岩层，上部岩体重力 产生的压应力超过软岩天然状态的抗压强度后软岩即被挤出，发 生向外鼓胀。随着鼓胀的不断发展，不稳定岩体不断下沉和外移， 同时发生倾斜，一旦重心移出坡外即产生崩塌。
崩塌发生 崩塌体脱离母岩，沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击，最后堆
于坡脚 。伴有崩塌气浪。
崩塌Байду номын сангаас类
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
1、倾倒式崩塌
从力学特性来 看分为五类
2、滑移式崩塌 3、鼓胀式崩塌 4、岩块流动
5、岩层曲折
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
崩塌的形成机理
潜在崩塌体形成 成岩过程：沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙的
岩体。 构造运动：构造变形、破坏作用形成构造裂隙。 新构造运动：形成陡峭的地形和表生裂隙。
潜在崩塌体的位移 外部环境作用下，顺分离面位移，重心临空。
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
➢ 崩塌：斜坡岩土体被结构面分割的块 体，突然脱离母体以垂直运动为主、 翻滚跌跃而下的现象与过程
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
倾倒式崩塌
在河流峡谷区、黄土冲沟地段或岩溶区等陡坡上，岩体以垂 直节理或裂隙与稳定的母岩分开。通常坡脚遭受掏蚀，在重力作 用下或有较大水平力作用时，岩体因重心外移倾倒产生突然崩塌。
《边坡支护》PPT课件
整理ppt
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边坡的安全等级的划分是根据边坡破坏后造成 的损失的严重性、边坡的类型及坡高等因素确定 的，它是边坡工程设计和施工中根据不同的地质 环境条件及工程具体情况加以区别对待的重要标 准。根据《建筑边坡支护技术规范》，边坡的安 全等级划分为三级，如表1.1所示。
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§1.1.3边坡稳定性研究的发展 边坡研究的基础理论是建立在土力学和岩石力
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5
崩塌(fall—slumps)是整个岩土体块脱离母体，突 然从较陡的斜坡上崩落、翻转、跳跃、堆落在坡 脚，规模巨大的称为山崩，规模较小的称为塌方。 剥落(falls)是斜坡岩土长期遭受风化、侵蚀，在冲 刷和重力作用下，岩(土)屑(块)不断沿斜坡滚落堆 积在坡脚。
边坡失稳破坏产生的滑坡、滑动、沉陷、泥石 流、岩崩，这些在表面上看似斜坡岩土体运动的 不同表现形式，但随时都有可能带来严重的破坏， 甚至是灾难。
提出边坡计算参数，作出边坡的稳定性评价。施工
勘察主要是对前阶段勘察的补充。不同阶段勘察中
采用的勘察手段所占工作量是不同的，应当符合相
关规范的要求。
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§1.2.1边坡勘察中的地质测绘 边坡工程地质测绘的主要任务是在图上如实反
映出边坡的地形、地貌、地物特征以及结构面的 产状和性质等。 边坡地形复杂，起伏高差大。边坡测绘时，应 尽量以导线点作测站。当导线点作测站测绘范围 受到限制时，可根据导线点用视距法或交会法设 置独立地形转点。在地物、地貌复杂处，可连续 设置第二个地形转点。 边坡测绘范围应超出工程处治范围一定距离， 一般为20m。地形图所用比例尺一般不小于1： 500。边坡横断面地形图测绘通常每隔20m一道。 当地形复杂变化较大时，在地形变化特征点处应 加测横断面地形图。横断面地形图所用比例尺通 常不小于l：200。
教学-边坡工程(边坡稳定性评价分析概述)PPT课件
❖ 20世纪30～40年代经过费伦纽斯(W.Fellenius)和泰勒 (D.W.Taylor)等人的不断改进;
❖ 直至l954年简布(N.Janbu)提出了普遍条分法的基本原理; ❖ 1955年毕肖普(Bishop)明确了土坡稳定安全系数，使该方法
2.1 边坡稳定性分析评价方法概述(10/19)
❖ 各种方法的原理不同，作出的分析结果表示方式不一，各 有其优缺点；
❖ 不同的边坡稳定性分析方法又各具特点，有一定的适用条 件；
❖ 不同的边坡工程常常赋存于不同的工程地质环境中，有极 其复杂多变的特性，同时又有较强的隐蔽性。因而，在实 际工程中，应根据边坡工程的具体特点及使用目的，最好 能同时利用多种分析方法进行综合分析验证，力求得出一 个更加客观、可靠、合理的评价结果。
(2)数值分析方法
❖ 数值分析方法是目前岩土力学计算中使用最普遍的分析方法。 ❖ 3.2.1有限元(FEM)法 ❖ 3.2.2边界元(BEM)法 ❖ 3.2.3快速Lagrangian分析(FLAC)法 ❖ 3.2.4离散元(DEM)法 ❖ 3.2.5块体理论(BI）与不连续变形分析(DDA) ❖ 3.2.6无界元(TDEM）法
目前工程中常用的条分法有：Fellenius法（Ｗ.Fellenius， 1963）、Bishop法（Ａ.Ｗ.Bishop，1955）、Janbu法 （N.Janbu，1954，1973）。Morgestern-Price法、 （Morgestern-Price，1965）、Spencer法（Spencer，1973）、 Sarma法（Sarma，1979）、传递系数法等
❖ 块体极限平衡法是当前国内外应用最广的边坡稳定分析方法。 它是传统边坡稳定分析方法的代表。
❖ 块体极限平衡法首先假定滑移面已知、同时假定滑动体为刚 体，即忽略滑动体的变形对稳定性的影响，在以上假定条件 下对边坡进行静力平衡计算，从而求出边坡稳定系数.
❖ 直至l954年简布(N.Janbu)提出了普遍条分法的基本原理; ❖ 1955年毕肖普(Bishop)明确了土坡稳定安全系数，使该方法
2.1 边坡稳定性分析评价方法概述(10/19)
❖ 各种方法的原理不同，作出的分析结果表示方式不一，各 有其优缺点；
❖ 不同的边坡稳定性分析方法又各具特点，有一定的适用条 件；
❖ 不同的边坡工程常常赋存于不同的工程地质环境中，有极 其复杂多变的特性，同时又有较强的隐蔽性。因而，在实 际工程中，应根据边坡工程的具体特点及使用目的，最好 能同时利用多种分析方法进行综合分析验证，力求得出一 个更加客观、可靠、合理的评价结果。
(2)数值分析方法
❖ 数值分析方法是目前岩土力学计算中使用最普遍的分析方法。 ❖ 3.2.1有限元(FEM)法 ❖ 3.2.2边界元(BEM)法 ❖ 3.2.3快速Lagrangian分析(FLAC)法 ❖ 3.2.4离散元(DEM)法 ❖ 3.2.5块体理论(BI）与不连续变形分析(DDA) ❖ 3.2.6无界元(TDEM）法
目前工程中常用的条分法有：Fellenius法（Ｗ.Fellenius， 1963）、Bishop法（Ａ.Ｗ.Bishop，1955）、Janbu法 （N.Janbu，1954，1973）。Morgestern-Price法、 （Morgestern-Price，1965）、Spencer法（Spencer，1973）、 Sarma法（Sarma，1979）、传递系数法等
❖ 块体极限平衡法是当前国内外应用最广的边坡稳定分析方法。 它是传统边坡稳定分析方法的代表。
❖ 块体极限平衡法首先假定滑移面已知、同时假定滑动体为刚 体，即忽略滑动体的变形对稳定性的影响，在以上假定条件 下对边坡进行静力平衡计算，从而求出边坡稳定系数.
边坡工程ppt课件
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图1 顺层边坡示意图
10
当边坡的岩层倾向与边坡坡向相反或接近相反 时(此时岩层走向与边坡走向一致或近于一致)， 虽然局部受节理切割影响易造成零星垮落，但 边坡的整体安全性较好，不易发生大规模的滑 坡(图2)
图2 切层边坡示意图
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另外当边坡的岩层倾向与边坡坡向斜交时，边坡的
安全性介于上述两种情况之间。边坡以岩层倾向与 边坡坡向相同为主，故边坡容易失稳。岩层倾向与 边坡坡向一致，边坡安全性差，岩层倾向与边坡坡 向相反，边坡安全性好。
(2)岩性：风化速度受岩性控制。不同岩石的风 化速度不同，它们的风化程度亦不一样。加上 其它各种因素的相互影响和共同作用，边坡变 形破坏明显增加，说明岩石风化速度对边坡安 全性的影响较显著。尤其是软质岩类岩石边坡 与硬质岩类岩石边坡相比，发生边坡变形破坏 的可能性较大，速度较快，即岩石以软岩为主 的边坡，边坡比较容易失稳；反之，边坡的安 全性较好。
边坡工程
1
一、边坡工程概述 二、高切坡工程 三、路堤边坡 四、边坡稳定性分析方法 五、边坡工程防护技术及加固处理方法 六、边坡工程设计理论的未来发展方向
2
第一部分 边坡工程概述 1、边坡的分类 2、影响边坡稳定的因素 3、边坡工程研究的意义
3
1、边坡形态与分类
（1）成因 自然边坡和人工边坡
（2）岩性 岩质边坡（由岩石构成，又分为顺层边
15
水对边坡岩体安全性的影响程度与组成边坡岩 体的岩性有关，硬质岩由于它的力学性质较强， 故岩体完整性比较好，水一般沿着岩层面流动， 主要是通过减少岩层间的摩擦系数和内粘聚力 来破坏边坡的安全性.而对于软弱岩体，由于岩 体的力学性质较差，当岩体受水侵蚀时，岩体 容易软化，岩体力学性质迅速降低，故在降雨 时软弱岩体边坡的安全性较差。
图1 顺层边坡示意图
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当边坡的岩层倾向与边坡坡向相反或接近相反 时(此时岩层走向与边坡走向一致或近于一致)， 虽然局部受节理切割影响易造成零星垮落，但 边坡的整体安全性较好，不易发生大规模的滑 坡(图2)
图2 切层边坡示意图
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另外当边坡的岩层倾向与边坡坡向斜交时，边坡的
安全性介于上述两种情况之间。边坡以岩层倾向与 边坡坡向相同为主，故边坡容易失稳。岩层倾向与 边坡坡向一致，边坡安全性差，岩层倾向与边坡坡 向相反，边坡安全性好。
(2)岩性：风化速度受岩性控制。不同岩石的风 化速度不同，它们的风化程度亦不一样。加上 其它各种因素的相互影响和共同作用，边坡变 形破坏明显增加，说明岩石风化速度对边坡安 全性的影响较显著。尤其是软质岩类岩石边坡 与硬质岩类岩石边坡相比，发生边坡变形破坏 的可能性较大，速度较快，即岩石以软岩为主 的边坡，边坡比较容易失稳；反之，边坡的安 全性较好。
边坡工程
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一、边坡工程概述 二、高切坡工程 三、路堤边坡 四、边坡稳定性分析方法 五、边坡工程防护技术及加固处理方法 六、边坡工程设计理论的未来发展方向
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第一部分 边坡工程概述 1、边坡的分类 2、影响边坡稳定的因素 3、边坡工程研究的意义
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1、边坡形态与分类
（1）成因 自然边坡和人工边坡
（2）岩性 岩质边坡（由岩石构成，又分为顺层边
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水对边坡岩体安全性的影响程度与组成边坡岩 体的岩性有关，硬质岩由于它的力学性质较强， 故岩体完整性比较好，水一般沿着岩层面流动， 主要是通过减少岩层间的摩擦系数和内粘聚力 来破坏边坡的安全性.而对于软弱岩体，由于岩 体的力学性质较差，当岩体受水侵蚀时，岩体 容易软化，岩体力学性质迅速降低，故在降雨 时软弱岩体边坡的安全性较差。
边坡工程第7章 边坡绿化PPT
图7.4 某边坡半个月植生袋绿化图 图7.5 某边坡植生袋绿化图 图7.6 植生袋在高速公路上的应用
3）三维网垫植被固土绿化技术
三维植被网防护适用于砂性土、土夹石及风化 岩石，且坡率小于1:0.75；三维植被网中的回填土 采用客土或土、肥料及含腐殖质土的混合物。三维 网垫是由多层塑料凸凹网和高强度平网复合而成充土壤及沙粒，将草籽及 表层土壤牢牢护在立体网中间。同时，由于网垫表 面凹凸不平，可使风及水流在网垫表层产生无数小 涡流，起到缓冲消能作用；同时促使其携带物沉积 在网垫中，有效地避免草籽及幼苗被雨水冲走流失， 大大提高了植草覆盖率。
图7.14高次团粒提供的植被绿化效果
2）液压喷播建植草坪工程技术
液压喷播建植草坪工程技术是一种生物防护生态
第7章 边坡绿化
基本要求：掌握边坡绿化的定义；掌握边坡绿化技 术的分类；掌握边坡绿化设计中需考虑的两个因素； 熟悉植被混凝土生态防护技术喷锚设计要点；熟悉 边坡绿化工程植被设计原则、物种选择的因素；熟 悉公路边坡、矿山废弃地、滨水岸坡绿化工程的植 被设计。 难点：边坡绿化的特点，边坡绿化工程设计的物种 选择。 重点：边坡绿化技术的分类和常见边坡绿化技术， 植被混凝土生态防护技术设计。
土工格室是由高密度聚乙烯经超声波焊接而成 的具有蜂窝状格室结构的立体材料。与土工格栅、 土工网等平面加筋材料相比，土工格室最大的特点是具 有立体结构、强度高、刚度大，整体性能好，并且 伸缩自如。土工格室生态护坡是土工格室与植草相结合
而形成的一种新型绿化护坡形式。
由于土工格室能对流水起到缓解消能作用，可促使 其携带物沉淀在格室中，有效避免了草籽及幼苗被 雨水冲走流失，大大提高植草覆盖率。植物根系可
图7.12 土工格室边坡绿化施工剖面示意图
《边坡概论》PPT课件
破坏植被
老滑坡前部挖方导致滑坡复 活（云南元磨高速公路）
堆填路堤引起滑坡
海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）
万梁高速公路大荒田西砂泥岩顺层滑坡
由灌溉引起的黑方台缘滑坡群
返回
宝珠寺水库库岸滑坡
六、我国滑坡防治措施简表
类 绕避滑坡 型
主 1.改移线路
要 2.用隧道避开滑坡
工 程 措
3.用桥跨越滑坡 4.清除滑坡
第九章 边坡工程变形监测
主要内容：
1.边坡工程概述 2.边坡工程监测的特点、内容和技术手段 3.边坡工程监测方案设计 4.边坡工程监测工作实施和监测资料汇总及分析 5.露天开采边坡
第一讲 概述
一、边坡工程包括：
❖ 水库库区边坡；隧道边仰坡；
❖ 基坑边坡； ❖ 河道护岸边坡； ❖ 自然边坡。
贵州印江岩口滑坡堵江成坝
小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩 塌
京珠高速公路粤北段K152滑坡
深圳高速公路K101西滑坡
四、滑坡的定义和特征
❖ （一）滑坡的定义 ❖ 斜坡上的部分土体或岩体沿着一定的面或带整体向下滑移的现象。
❖ （二）平面特征
3
4
5
6
1
2
7
8
9
11 10
图1-5 滑坡的平面形态
1967年
1969年
泥石流
1969年~1972年 各种灾害
1970年5月31日 地震引起的碎屑崩 塌
灾害情况
1154人死亡 1100人死亡 3500多人死亡 约2600人死亡 144人死亡 1000人死亡 1700人死亡 150人死亡 519人死亡，1328间房间 被毁 25000人死亡
❖ 续表
老滑坡前部挖方导致滑坡复 活（云南元磨高速公路）
堆填路堤引起滑坡
海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）
万梁高速公路大荒田西砂泥岩顺层滑坡
由灌溉引起的黑方台缘滑坡群
返回
宝珠寺水库库岸滑坡
六、我国滑坡防治措施简表
类 绕避滑坡 型
主 1.改移线路
要 2.用隧道避开滑坡
工 程 措
3.用桥跨越滑坡 4.清除滑坡
第九章 边坡工程变形监测
主要内容：
1.边坡工程概述 2.边坡工程监测的特点、内容和技术手段 3.边坡工程监测方案设计 4.边坡工程监测工作实施和监测资料汇总及分析 5.露天开采边坡
第一讲 概述
一、边坡工程包括：
❖ 水库库区边坡；隧道边仰坡；
❖ 基坑边坡； ❖ 河道护岸边坡； ❖ 自然边坡。
贵州印江岩口滑坡堵江成坝
小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩 塌
京珠高速公路粤北段K152滑坡
深圳高速公路K101西滑坡
四、滑坡的定义和特征
❖ （一）滑坡的定义 ❖ 斜坡上的部分土体或岩体沿着一定的面或带整体向下滑移的现象。
❖ （二）平面特征
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图1-5 滑坡的平面形态
1967年
1969年
泥石流
1969年~1972年 各种灾害
1970年5月31日 地震引起的碎屑崩 塌
灾害情况
1154人死亡 1100人死亡 3500多人死亡 约2600人死亡 144人死亡 1000人死亡 1700人死亡 150人死亡 519人死亡，1328间房间 被毁 25000人死亡
❖ 续表
边坡施工安全技术PPT课件
❖ 仪器未校正数据不准确 ❖ 不按时观测填报 ❖ 填报假数据 ❖ 总分包信息不共享
前言
近年来，随着高层建筑的不断增多以及城 市建设对地下空间的需求增加，深达数米数十 米的深基础与日俱增，但由于深基础施工容易 受到地质地貌、周围环境、气象水文、施工方 法等因素的影响，坍塌等各类事故不断增多， 造成人员伤亡、财产损失、交通中断等严重事 件，越来越引起各级政府及相关部门的高度关 注。 笔者仅对本人掌握的一些事故特征、特点、规 律和应采取的措施做一个简单的阐述，由于时 间仓促加上水平有限，难免有失偏颇，不妥之 处望批评指正。
❖
❖
边坡稳定基本知识
基本名词解释
❖ 基础施工：狭义解释为承担全部建筑荷载并传递给地 基的构造部分，但广义上是泛指工程正负零以下的全 部施工项目（包括地基勘探、土方开挖、正负零以下 结构施工）。
❖ 地基勘察（地勘）：是对建筑物地基作出岩土工程评 价，为工程设计提供参数，主要包括：岩土层构成、 物理力学性质、地下水位水质等等，建设方还有义务 提供地下埋藏管线性质埋深走向等。
四、连续墙
主要优缺点
❖ 无噪音、无振动。 ❖ 无需放坡、土方量较小。 ❖ 机械利用率高、施工速度快。 ❖ 施工工序多。 ❖ 技术要求高。 ❖ 容易出现不垂直、墙体薄厚不均等质量事故。
固壁支撑作法
支撑 架
主要优缺点
❖ 取材方便。 ❖ 施工方法简单。 ❖ 随施工进度同步进行，有利于工期。 ❖ 仅适用于较浅的直壁沟槽施工。
时段实施） ❖ 偷工减料（减少桩及腰梁数量、减小桩径、张拉
不紧、钢网及混凝土质量差、）
边坡事故后果影响
❖ 人员伤亡（西宁） ❖ 财产损失 ❖ 通讯交通中断（三环、顺义） ❖ 追责（东外）
❖ 边坡稳定措施原理类型
前言
近年来，随着高层建筑的不断增多以及城 市建设对地下空间的需求增加，深达数米数十 米的深基础与日俱增，但由于深基础施工容易 受到地质地貌、周围环境、气象水文、施工方 法等因素的影响，坍塌等各类事故不断增多， 造成人员伤亡、财产损失、交通中断等严重事 件，越来越引起各级政府及相关部门的高度关 注。 笔者仅对本人掌握的一些事故特征、特点、规 律和应采取的措施做一个简单的阐述，由于时 间仓促加上水平有限，难免有失偏颇，不妥之 处望批评指正。
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边坡稳定基本知识
基本名词解释
❖ 基础施工：狭义解释为承担全部建筑荷载并传递给地 基的构造部分，但广义上是泛指工程正负零以下的全 部施工项目（包括地基勘探、土方开挖、正负零以下 结构施工）。
❖ 地基勘察（地勘）：是对建筑物地基作出岩土工程评 价，为工程设计提供参数，主要包括：岩土层构成、 物理力学性质、地下水位水质等等，建设方还有义务 提供地下埋藏管线性质埋深走向等。
四、连续墙
主要优缺点
❖ 无噪音、无振动。 ❖ 无需放坡、土方量较小。 ❖ 机械利用率高、施工速度快。 ❖ 施工工序多。 ❖ 技术要求高。 ❖ 容易出现不垂直、墙体薄厚不均等质量事故。
固壁支撑作法
支撑 架
主要优缺点
❖ 取材方便。 ❖ 施工方法简单。 ❖ 随施工进度同步进行，有利于工期。 ❖ 仅适用于较浅的直壁沟槽施工。
时段实施） ❖ 偷工减料（减少桩及腰梁数量、减小桩径、张拉
不紧、钢网及混凝土质量差、）
边坡事故后果影响
❖ 人员伤亡（西宁） ❖ 财产损失 ❖ 通讯交通中断（三环、顺义） ❖ 追责（东外）
❖ 边坡稳定措施原理类型
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07.08.2020
2. 坡形的影响
(1) 坡高：不改变应力等值线图象，应力随坡高而增高。 (2) 坡角：坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角变陡， 张力带的范围有所扩大，坡脚应力集中带最大剪应力值也随之 增高。
07.08.2020
(3) 坡底宽度：当W<0.8H时, 坡脚最大剪应力随底宽增大而 急剧减小 。当W>0.8H时， 则保持为一常值（称为“残余 坡角应力”）
2010年地质灾 害类型构成图
斜坡稳定性的工程地质分析意义：
(1)通过勘察对斜坡的稳定性做出评价和预测； (2)为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。
07.08.2020
第2节 斜坡中的应力分布特征
岩体中应力的分布特征决定了斜坡变形破坏形式 和机理，对斜坡为稳定性评价、预测预报及整治 提供岩体力学依据。
07.08.2020
砂岩中的柱状节理（松弛张裂）
07.08.2020
卸荷张裂
07.08.2020
07.08.2020
峡谷地区卸荷发育示意图
发育深度：河谷谷坡卸荷带的发育宽度和深度与边坡的岩 性及岩体结构有关，此外还受边坡形态和原始应力状态控制， 边坡愈高愈陡，水平残余构造应力愈大，则卸荷裂隙愈发育。 在深切河谷和高水平残余构造应力区，谷坡的发育宽度及自 地表向下的发育深度可达到数十米甚至上百米。
07.08.2020
1、边坡面附近 的主应力迹线发 生偏转。最大主 应力σ1与坡面近 于平行，最小主 应力σ3与坡面近 于正交，向坡体 内逐渐恢复初始 应力状态。
07.08.2020
2、坡面附近产生应力集中带。在坡脚附近，最大 剪应力增高，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，常 形成拉应力带。边坡愈陡，则此带范围愈大，因此， 坡肩附近最易拉裂破坏。
形成机制：岩体初始应力释放后卸荷回弹。 原 因：人工开挖边坡、河流下切侵蚀、坡脚软弱层的蠕 变、震动(地震或爆破)、边坡体压应力集中而产生压致拉裂 等，均可引起边坡张裂变形。 后 果：岩体原有整体性受到破坏，强度降低，有利于水 的渗入，逐渐发展为崩塌、滑坡等。
07.08.2020
2.蠕动变形
蠕动变形是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生 长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种 类型。
07.08.2020
原始应力状态：
H
＝
1
பைடு நூலகம்
H
＝ 3 1－
H
1 3
07.08.2020
07.08.2020
一、应力状态的变化
• 在岩土体中进行开挖，形成人工边坡后，由于开挖 卸荷，在近边坡面一定范围内的岩土体中，发生应 力重分布作用，使边坡岩土体处于重分布应力状态。
• 边坡岩土体为适应重分布应力状态，将发生变形和 破坏。因此，研究边坡岩土体重分布应力特征是进 行稳定性分析的基础。
坡
表层蠕动
变
形 的
蠕动变形
基 本
深层蠕动
类
弯曲倾倒
型
07.08.2020
1.松弛张裂
松弛张裂是边坡的侧向应 力削弱后，由于卸荷回弹而 在斜坡上出现张裂的现象。
随着河谷的进一步深切， 卸荷裂隙向深部发展，还可 以产生与坡面大角度相交或 近于垂直的剪切裂隙，卸荷 裂隙由坡面向深部有时呈多 层发育，在边坡形成松弛张 裂——卸荷裂隙带。
边坡破坏：指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡 岩体产生整体滑动、滚动或转动。
二者在边坡变化过程中是相互密切联系的。边坡破坏前， 边坡岩体总要经历一个从徐变到巨变的变形过程。
常见的边坡变性破坏主要类型有：松弛张裂、蠕动变形、 倾倒、崩坍和滑坡。
07.08.2020
一、斜坡变形的基本类型
斜
松弛张裂
07.08.2020
宁东盆中的断坡滑塌（镜头向南，2001.7）
江、河、湖、海岸坡
07.08.2020
挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
07.08.2020
填方：堤、坝、路基、堆料
小浪底土石坝
07.08.2020
07.08.2020
山坡上方有崩落和滑动危险的巨石
07.08.2020
地铁隧道坍塌（2007.3）
边坡工程
资源环境学院
07.08.2020
第1节、概述 第2节、斜坡中的应力分布特征 第3节、斜坡变形破坏的基本类型 第4节、影响斜坡稳定性的因素 第5节、斜坡稳定性的工程地质评价方法
07.08.2020
第1节 概述
斜坡统指地表一切具有侧向临空面的地质体，包括天然 斜坡和人工边坡。
天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经人工改 造的斜坡（山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等） 。
人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成的斜坡 （道路工程中的路堑、路堤边坡，房屋、桥梁工程的基 坑边坡，露天矿山的边坡，水电工程中的运河渠道边坡， 船闸、溢洪道边坡、饮水水洞进、出口边坡、土石坝边 坡及坝肩边坡等）。
07.08.2020
07.08.2020
07.08.2020
唐古拉山北的断坡滑塌（镜头向南，2001.3）
07.08.2020
(4)结构面 结构面的存在使坡体中应力发生不连续分布，
并在结构面周边或端点形成应力集中带或阻滞应 力的传递，这种情况在坚硬岩体边坡中尤为明显。
07.08.2020
第3节 边坡变形破坏的基本类型
边坡变形：指坡体只产生局部部位的位移和微破裂，岩 块只出现微量的脚变化，没有显著的剪切位移或滚动， 因而边坡不至引起整体失稳。
表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形，多是从 下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲，甚至 倒转、破裂、倾倒。
07.08.2020
3、与主应力偏转相联系，最大剪应力迹线也发生偏 转，呈凹向临空面的弧线。
4、坡面上径向应力为零，为双向应力状态，向坡 内逐渐转为三向应力状态。
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二、影响边坡应力分布的因素
1. 岩体初始应力的影响 初始应力场、尤其水平剩余应力使坡体中主应力迹
线的分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大 小；使应力分异现象加剧,尤其对坡脚应力集中带和坡 面张力带的影响最大。
(4)坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。 圆形和椭圆形边坡，坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。 当水平应力坡形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。
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(3)岩体性质 岩体变形模量对边坡应力影响不大，泊松比对边坡应力
影响较大。这是由于泊松比的变化，可以使水平自重应力 发生改变。
2. 坡形的影响
(1) 坡高：不改变应力等值线图象，应力随坡高而增高。 (2) 坡角：坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角变陡， 张力带的范围有所扩大，坡脚应力集中带最大剪应力值也随之 增高。
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(3) 坡底宽度：当W<0.8H时, 坡脚最大剪应力随底宽增大而 急剧减小 。当W>0.8H时， 则保持为一常值（称为“残余 坡角应力”）
2010年地质灾 害类型构成图
斜坡稳定性的工程地质分析意义：
(1)通过勘察对斜坡的稳定性做出评价和预测； (2)为设计合理的工程边坡和制定有效的防治措施提供地质依据。
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第2节 斜坡中的应力分布特征
岩体中应力的分布特征决定了斜坡变形破坏形式 和机理，对斜坡为稳定性评价、预测预报及整治 提供岩体力学依据。
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砂岩中的柱状节理（松弛张裂）
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卸荷张裂
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峡谷地区卸荷发育示意图
发育深度：河谷谷坡卸荷带的发育宽度和深度与边坡的岩 性及岩体结构有关，此外还受边坡形态和原始应力状态控制， 边坡愈高愈陡，水平残余构造应力愈大，则卸荷裂隙愈发育。 在深切河谷和高水平残余构造应力区，谷坡的发育宽度及自 地表向下的发育深度可达到数十米甚至上百米。
07.08.2020
1、边坡面附近 的主应力迹线发 生偏转。最大主 应力σ1与坡面近 于平行，最小主 应力σ3与坡面近 于正交，向坡体 内逐渐恢复初始 应力状态。
07.08.2020
2、坡面附近产生应力集中带。在坡脚附近，最大 剪应力增高，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，常 形成拉应力带。边坡愈陡，则此带范围愈大，因此， 坡肩附近最易拉裂破坏。
形成机制：岩体初始应力释放后卸荷回弹。 原 因：人工开挖边坡、河流下切侵蚀、坡脚软弱层的蠕 变、震动(地震或爆破)、边坡体压应力集中而产生压致拉裂 等，均可引起边坡张裂变形。 后 果：岩体原有整体性受到破坏，强度降低，有利于水 的渗入，逐渐发展为崩塌、滑坡等。
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2.蠕动变形
蠕动变形是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生 长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种 类型。
07.08.2020
原始应力状态：
H
＝
1
பைடு நூலகம்
H
＝ 3 1－
H
1 3
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07.08.2020
一、应力状态的变化
• 在岩土体中进行开挖，形成人工边坡后，由于开挖 卸荷，在近边坡面一定范围内的岩土体中，发生应 力重分布作用，使边坡岩土体处于重分布应力状态。
• 边坡岩土体为适应重分布应力状态，将发生变形和 破坏。因此，研究边坡岩土体重分布应力特征是进 行稳定性分析的基础。
坡
表层蠕动
变
形 的
蠕动变形
基 本
深层蠕动
类
弯曲倾倒
型
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1.松弛张裂
松弛张裂是边坡的侧向应 力削弱后，由于卸荷回弹而 在斜坡上出现张裂的现象。
随着河谷的进一步深切， 卸荷裂隙向深部发展，还可 以产生与坡面大角度相交或 近于垂直的剪切裂隙，卸荷 裂隙由坡面向深部有时呈多 层发育，在边坡形成松弛张 裂——卸荷裂隙带。
边坡破坏：指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡 岩体产生整体滑动、滚动或转动。
二者在边坡变化过程中是相互密切联系的。边坡破坏前， 边坡岩体总要经历一个从徐变到巨变的变形过程。
常见的边坡变性破坏主要类型有：松弛张裂、蠕动变形、 倾倒、崩坍和滑坡。
07.08.2020
一、斜坡变形的基本类型
斜
松弛张裂
07.08.2020
宁东盆中的断坡滑塌（镜头向南，2001.7）
江、河、湖、海岸坡
07.08.2020
挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
07.08.2020
填方：堤、坝、路基、堆料
小浪底土石坝
07.08.2020
07.08.2020
山坡上方有崩落和滑动危险的巨石
07.08.2020
地铁隧道坍塌（2007.3）
边坡工程
资源环境学院
07.08.2020
第1节、概述 第2节、斜坡中的应力分布特征 第3节、斜坡变形破坏的基本类型 第4节、影响斜坡稳定性的因素 第5节、斜坡稳定性的工程地质评价方法
07.08.2020
第1节 概述
斜坡统指地表一切具有侧向临空面的地质体，包括天然 斜坡和人工边坡。
天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经人工改 造的斜坡（山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等） 。
人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成的斜坡 （道路工程中的路堑、路堤边坡，房屋、桥梁工程的基 坑边坡，露天矿山的边坡，水电工程中的运河渠道边坡， 船闸、溢洪道边坡、饮水水洞进、出口边坡、土石坝边 坡及坝肩边坡等）。
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唐古拉山北的断坡滑塌（镜头向南，2001.3）
07.08.2020
(4)结构面 结构面的存在使坡体中应力发生不连续分布，
并在结构面周边或端点形成应力集中带或阻滞应 力的传递，这种情况在坚硬岩体边坡中尤为明显。
07.08.2020
第3节 边坡变形破坏的基本类型
边坡变形：指坡体只产生局部部位的位移和微破裂，岩 块只出现微量的脚变化，没有显著的剪切位移或滚动， 因而边坡不至引起整体失稳。
表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形，多是从 下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲，甚至 倒转、破裂、倾倒。
07.08.2020
3、与主应力偏转相联系，最大剪应力迹线也发生偏 转，呈凹向临空面的弧线。
4、坡面上径向应力为零，为双向应力状态，向坡 内逐渐转为三向应力状态。
07.08.2020
二、影响边坡应力分布的因素
1. 岩体初始应力的影响 初始应力场、尤其水平剩余应力使坡体中主应力迹
线的分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大 小；使应力分异现象加剧,尤其对坡脚应力集中带和坡 面张力带的影响最大。
(4)坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。 圆形和椭圆形边坡，坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。 当水平应力坡形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。
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(3)岩体性质 岩体变形模量对边坡应力影响不大，泊松比对边坡应力
影响较大。这是由于泊松比的变化，可以使水平自重应力 发生改变。