第10章地基岩体稳定性分析
岩土工程勘察地基均匀性及稳定性评价
０３ ． —０． ５三Ｏ ５ ．
由于 《 岩土工程 勘察规 范 》和 《 筑地基 基础设计 规范 》中没有 明确 坡度ｌＯ 建 ｌ。时 为不 均匀地基 ；
２、 压缩层深 度范 围 ：对于 天然地基 浅基础 ，独立 基础或 条形基
ｌ １— — Ｈ２ ００ ｂ Ｈ ｌ ５
式 中 ：Ｈ１、Ｈ ２—— 相邻钻 孔 同一 Ｔ程 地质 单元 岩土层 厚度 ，
１ Ｉ Ｔ ；
础其压 缩层深度按 变形 比法确 定其评价 深度 ： ３ 、对于 桩基础 按等 效实体 深基 础 的底 面积 按应力 比确 定评 价深
科 学 技 术
ＣｏＮＳ ＴＲＵＣＴＩ ＯＮ
岩土工程勘察地基均 匀性及稳 定性评价
沈 顶 宽
云南省地矿局第二地质大 队 文山 ６ ３ ０ ６００
在进行 天然地 基浅基础设 计时 ，最核心 的问题是 由于地基变 形引 起 的节理 ／ 隙发育导 致岩 体极为 破碎（ 裂 非风 化破碎 岩体） 为不均匀地 起 的建 筑物 的变 形（ 沉降量 、沉降差 、倾斜及 局部倾 斜） 而当前在进 行 基 ；
建筑 物的变形设 计时多 采用正 常使 用极 限状态 的原则设计 ，即建筑 物
的变 形是否超过 变形允许 范 嗣值 ，而造成 地基变 形最 主要 的原 因之一
３ 、场地 内有 大面积 的软弱 粘性 土和填 土分 布 ，经 人工处 理过 的
地 基均匀为不均匀 地基 ：
就是地 基存在不 均匀 的问题 ，而勘 察报告 对地基 的均匀性进 行评价 时 的评判 标准可供 参考 ，往往仅一 笔带过或 者只停 留在定性 的评价 上 ，
潘正风《数字测图原理与方法》(第3版)章节题库(土坡和地基的稳定性)【圣才出品】
第十章土坡和地基的稳定性一、名词解释1．土坡答：土坡是指具有倾斜坡面的土体。
通常可分为天然土坡（由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河岸坡等）和人工土坡（经人工挖、填的土工建筑物边坡，如基坑、渠道、土坝、路堤等）。
当土坡的顶面和底面都是水平的，并延伸至无穷远，且由均质土组成时，则称为简单土坡。
2．滑坡答：滑坡是指土坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显界面发生剪切破坏向坡下运动的现象，又称边坡破坏。
影响土坡滑动的因素复杂多变，但其根本原因在于土体内部某个滑动面上的剪应力达到了它的抗剪强度，使稳定平衡遭到破坏。
二、判断题1．粘性土土坡稳定性分析的毕肖普法中，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反、且其作用线重合。
（）[成都理工大学2011、2015年]【答案】正确【解析】毕肖普条分法的假设的基本条件是忽略条间切向力，土条两侧的作用力合力大小相等，方向相反，作用线重合。
2．渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力（）。
[成都理工大学2010年] 【答案】正确【解析】渗流产生的渗透力可以改变滑动土体的有效应力，当渗流向下进行时，要在原来应力基础上加上动水压力，当渗流向上进行时，要在原来应力基础上减去动水压力。
3．对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关。
（）【答案】正确【解析】对于均质无黏性土坡，理论上土坡的稳定性与坡高无关，只要坡角小于土的内摩擦角（β＜φ），K>1，土体就是稳定的。
当坡角与土的内摩擦角相等（β=φ）时，稳定安全系数K=1，此时抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，相应的坡角就等于无黏性土的内摩擦角。
4．粘性土土坡稳定分析的Bishop法，是假设土条两侧的作用力合力大小相等、方向相反，且其作用线重合（）。
【答案】错误【解析】毕肖普法假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同，即等于整个滑动面的平均安全系数，取单位长度土坡按平面问题计算。
作用在该土条上的力有：①土条自重G i=γb i h i，其中b i、h i分别为该土条的宽度与平均高度；②作用于土条底面的抗剪力T f i、有效法向反力N′i及孔隙水压力u i l i，其中u i、l i分别为该土条底面中点处孔隙水压力和滑弧长度；③作用于该土条两侧的法向力E i和E i+1及切向力X i和X i+1，ΔX i=（X i+1-X i）。
岩溶地基加固的原理及方法分析
岩溶地基加固的原理及方法分析发表时间：2016-07-27T13:54:16.550Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：罗鑫[导读] 本文针对岩溶发育的特点及岩溶地基稳定性影响因素，对岩溶地基加固的原理及方法进行分析。
中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司摘要：我国西南地区广泛分布碳酸盐岩地层，溶洞、岩溶裂隙带及土洞等隐蔽型岩溶现象较发育，是引发地面塌陷的主要因素之一，直接影响铁路路基的设计、施工及运营安全。
为有效解决岩溶地区地基的稳定性，需要采取科学、合理的加固措施。
本文针对岩溶发育的特点及岩溶地基稳定性影响因素，对岩溶地基加固的原理及方法进行分析。
关键词：岩溶地基；加固；原理；方法在铁路建设蓬勃发展的今天，铁路设计的安全性尤为显得重要，尤其在岩溶发育地区，如何合理地选择铁路地基加固处理方法往往是铁路设计的重难点。
笔者认为在充分利用地质勘察成果的基础上，了解岩溶发育特点及机理，才能正确预测其发展趋势，以此确定地层的稳定条件，从而针对性地采取地基加固方法，增强岩溶地基的稳定性。
1、岩溶发育特点（1）形成条件各种岩溶形态发育的先决条件是具备可溶性的石灰岩、白云岩等碳酸盐岩地层，其次是具备频繁活动的地下水，再者是地层中具备原生解理裂隙、断层裂隙或风化节理裂隙。
岩溶发育机理为：在地质条件长期演变的过程中，裂隙发育的可溶岩地层在地下水频繁活动的过程中，裂隙附近地层中的可溶性物质碳酸钙不断被溶于水中并随地下水沿原裂隙带离，裂隙逐渐被扩大，形成溶隙、溶腔等小型岩溶形态，在此过程中，裂隙亦在不断向周边发展，逐渐在局部形成溶蚀裂隙带，岩石被溶蚀裂隙切割成数个小岩块，最终形成溶洞、溶槽、溶厅等大型岩溶形态。
同时，在岩石与上覆土层的接触面，由于地下水的频繁升降活动，在接触面形成真空吸蚀环境，土层中的细颗粒逐渐被地下水经土体裂隙带离至岩石中的溶隙、溶洞、溶槽等岩溶通道中，土层中裂隙逐步扩大，最终失稳坍塌形成土洞，并随着时间的推移，土洞不断扩大，最终顶板土层失去支撑，坍塌后引发地面塌陷。
建筑地基的稳定性分析和评价学习
《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，一说是地基在外部荷载(包括基础重量在内的建筑物所有的荷载)作用下抵抗剪切破坏的稳定安全程度；二说是各类工程在施工和使用过程中，地基承受荷载的稳定程度；还有表达为与地基岩土体在承受建筑荷载条件下的沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度。
因此，地基稳定性是一个很模糊的概念，其分析和评价可以包含在场地稳定性分析和评价和地基分析和评价之中。
总之，稳定性评价的目的是为了避免由于建（构）筑物的兴建可能引起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，需要对如下建（构）筑物进行地基稳定性评价：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。
通常涉及到岩土工程方面主要的内容有：（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，根据济南地区这一问题，通常需要分析评价的内容总结如下：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
2022年注册土木工程师(岩土)《专业基础考试》真题及答案详解
2022年注册土木工程师（岩土）《专业基础考试》真题及答案详解单项选择题（共60题，每题2分。
每题的备选项中只有一个最符合题意）1．随着材料含水率的增加，材料密度的变化规律是（）。
A．增加B．不变C．降低D．不确定【答案】B2．硅酸盐水泥熟料后期强度增长较快的矿物组成是（）。
A．铝酸三钙B．铁铝酸四钙C．硅酸三钙D．硅酸二钙【答案】D3．砂子的粗细程度以细度模数表示，其值越大表明（）。
A．砂子越粗B．砂子越细C．级配越好D．级配越差【答案】A4．下列措施中，能够有效抑制混凝土碱—骨料反应破坏的技术措施是（）。
A．使用高碱水泥B．使用大掺量粉煤灰C．使用较高的胶凝材料D．使用较大的水灰比【答案】B5．下列措施中，改善混凝土拌合物和易性合理可行的方法是（）。
A．选用最佳砂率B．增加用水量C．掺早强剂D．改用较大粒径的粗骨料【答案】A6．设计混凝土配合比时，确定水灰比的依据是（）。
A．强度要求B．和易性要求C．保水性要求D．强度和耐久性要求【答案】D7．钢材屈强比越小，则（）。
A．结构安全性高B．强度利用率高C．塑性差D．强度低8．水准测量中，已知A点水准尺读数为1.234m，B点水准尺读数为2.395m，则两点的高差h ab为（）。
A．＋1.161mB．－1.161mC．＋3.629mD．－3.629m【答案】A9．1∶500地形图的比例尺精度为（）。
A．0.1mB．0.05mC．0.2mD．0.5m【答案】C10．计算求得某导线的纵、横坐标增量闭合差分别为：f x＝0.04m、f y＝－0.05m，导线全长490.34m，则导线全长相对闭合差为（）。
A．1/6400B．1/7600C．1/5600D．1/4000【答案】B11．若要求地形图能反映实地0.2m的长度，则所用地形图的比例尺不应小于（）。
A．1/500B．1/1000C．1/2000D．1/5000【答案】C12．已知直线AB的坐标方位角为185°，则直线BA所在象限为（）。
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。
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• 2．水平荷载情况
2Q sin r r 0 0 r
• 3．倾斜荷载情况
2 R cos r r 0 0 r
二、层状地基岩体中的附加应力
• 由于层状岩 体为非均质、 各向异性介 质，因此外 荷所引起的 附加应力等 值线不再为 圆形，而是 各种不规则 形状
微风化 ≥4000 1500～2000
岩石容许承载力值（kPa）
节理间距（cm） 2~20 20~40 破碎程度 >40
碎石状
硬质岩（σc＞ 30MPa） 软质岩（σc＝5 ～30MPa） 极软岩（σc＜ 5MPa） 1500～2000 800～1200 400～800
碎块状
2000～3000 1000～1500 600～1000
第十章 地基岩体稳定性分析
§10.1 §10.2 §10.3 §岩体抗滑稳定性分析 坝肩岩体抗滑稳定性分析
一、各向同性、均质、弹性地基岩体中的附加应力
• 1．垂直荷载情况
2 p cos r r 0 0 r
o m o m y楔体：q1 V h tg 45 2Cm tg 45 2 2
2
• q1=岩基的极限承载力qf
q1
gb
tg 45 2 2
5
o
m
o m 2 o m 2Cm tg 45 1 tg 45 2 2
6、嵌岩桩的承载力
（1）采用静荷载试验确定嵌岩桩极限承载力 • 嵌岩桩静荷载试验的试桩数不得少于3根，当 试桩的极限荷载实测值的极差不超过平均值的 30%时，可取其平均值作为单桩极限承载力标 准值，建筑物为一级建筑物，或为柱下单桩基 础，且试桩数为3根时，应取最小值为单桩极 限承载力，当极差超过平均值的30%时，应查 明误差过大的原因，并应增加试桩数量。
• 均匀、各向同性不连续岩体的极限承载力约等 于岩体的三轴抗压强度
o m q f 3tg 45 2Cm tg 45 2 2
2 o
m
2 o m mc 1 tg 45 2 mc 1 N
如果x楔体表面作用有q， 基岩极限承载力qf
o m qf tg 45 2Cm tg 45 2 2 2
gb
5
o
m
2 o m 4 o m qtg 45 1 tg 45 2 2 0.5 gbNp Cm N c qNq
§10.1 §10.2 §10.3 §10.4 地基岩体中的应力分布特征 地基岩体的承载力 坝基岩体抗滑稳定性分析 坝肩岩体抗滑稳定性分析
一、地基岩体承载力的确定
• 地基承受荷载的能力称为地基承载力。地基岩体 的承载力就是指作为地基的岩体受荷后不会因产 生破坏而丧失稳定，其变形量亦不会超过容许值 时的承载能力。 • 地基承载力分为极限承载力和容许承载力两种， 前者是指地基不致丧失稳定时的最大承载能力， 后者是指地基有足够的安全度，其变形量亦控制 在容许范围内时的承载力。
• 承载力系数
N p tg 5 45o m 2 Nc Nq
o o
2tg45 tg 45
4
m m
2 1 tg 45 2
2
o
m 2
2、由岩体强度确定极限承载力
• 荷载作用下岩体压碎并向两侧膨胀而诱发裂隙， 因此，可分为压碎区A和原岩区B，A区受到B区的 约束力ph的作用。
大块状
＞4000 1500～3000 800～1200（ 1000）
5、采用岩体现场载荷试验确定承载力
• 对于浅基础，岩体现场载荷试验多采用直径为30cm的 圆形刚性承压板，当岩体埋深较大时，可采用钢筋混 凝土桩，但桩周需采取措施以消除桩身与土之间的摩 擦力。在试验过程中，荷载分级施加，同时量测沉降 量s，荷载应增加到不少于设计要求的2倍。根据由试 验结果绘制的荷载与沉降关系曲线（p-s）确定比例极 限和极限荷载。p-s曲线上起始直线的终点对应的荷载 为比例极限，符合终止加荷条件的前一级荷载为极限 荷载。 • 承载力的取值为两种情况：对于微风化和强风化岩体， 承载力取极限荷载除以安全系数（安全系数一般取 3.0）；对于中等风化岩体，需要根据岩体裂隙发育情 况确定，并与比例极限荷载比较，取二者中的小值。
3、根据岩块抗压强度确定地基承载力 对于微风化或中分化的岩体，可根据岩块饱和单轴 抗压强度确定其承载力，经验公式如下：
f k cw r p
4、根据规范确定地基岩体承载力
岩石承载力标准值（kPa）
强风化 中等风化
硬质岩石 软质岩石
500～1000 200～500
1500～2500 700～1200
1、由极限平衡理论确定承载力
• 设在半无限体上作用着宽度为b的条形均布荷载q1 假设： ①破坏面由两个互相直交 的平面组成 ②q1的作用范围很长，两 端面的阻力可以忽略 ③q1作用面上不存在剪力 ④对于每个破坏楔体可以 采用平均的体积力
• 将岩基分为楔体x和y • x 楔体 :y 楔体作用于 x 楔 体的 水 平正 应 力 σ h 为 最大主应力；岩体的自 重应力 σ v 为最小主应力。 • y 楔体 : σ h 为最小主应 力；自重应力 σ v 加 q1 为 最小主应力。 m o m 2 o x楔体： h v tg 45 2Cm tg 45 2 2
倾斜层状岩体上作用有倾斜荷载R的附加应力
h X cos Ym sin r 2 2 2 2 2 r (cos m sin ) h sin cos 0 0 r
第十章 地基岩体稳定性分析