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工程地质分析原理总结

工程地质分析原理总结

⼯程地质分析原理总结第⼀篇区域稳定及岩体稳定分析的⼏个基本问题⼀、地壳岩体结构特征的⼯程地质分析(5分)1、岩体、结构⾯、结构体岩体:通常指地质体中与⼯程建设有关的那⼀部分岩⽯,它处于⼀定的应⼒状态,被各种结构⾯所分割。

结构⾯:指岩体中具有⼀定⽅向、⼒学强度相对较低、两向延伸的地质界⾯或带。

结构体:结构⾯在空间的分布与组合可将岩体分割成形状、⼤⼩不同的块体,称为结构体2、结构⾯的主要类型(按照成因、规模分类)及特征(如何描述结构⾯)按成因:原⽣结构⾯、构造结构⾯、浅表⽣结构⾯按规模:A类(贯通)、B类(显现)、C(隐微)3、岩体的分类:岩体结构分类(哪5类?);岩体的⼯程分类(考虑三⽅⾯因素?)按结构特征分类:块体状结构、块状结构、层状结构、碎块状结构、散体状结构三⽅⾯因素:⼒学性质、岩体结构、赋存条件4、岩体的变形随深度有何变化特点?剪切或拉裂拉裂与弯曲弯曲弯曲与压扁压扁压扁与流动流动。

⼆、地壳岩体的天然应⼒状态(10分)1、岩体应⼒:天然应⼒和初始应⼒⾃重应⼒:指在重⼒场作⽤下⽣成的应⼒。

σv=γh(µ为岩体的泊松⽐,N。

称为岩体的侧压⼒系数。

)构造应⼒:指岩⽯圈运动在岩体内形成的应⼒。

⼜可分为活动构造应⼒和剩余构造应⼒。

变异及残余应⼒变异应⼒:指岩体的物理、化学变化及岩浆的侵⼊等引起的应⼒。

残余应⼒:承载岩体遭受卸荷或部分卸荷后,岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束,于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应⼒相平衡的应⼒系统感⽣应⼒2、岩体天然应⼒状态类型(1)σx=σy=σv=rh 注:越往地壳的深部,存在静⽔应⼒式的可能性越⼤。

(2)垂直应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒以⾃重应⼒为主,主要存在于地表(3)⽔平应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒主要受构造运动影响,最⼤主应⼒近于⽔平。

3、影响岩体天然应⼒状态的主要因素及其作⽤(1)地区地质条件及岩体所经历的地质历史对岩体天然状态的影响:岩体的岩性及结构特征:决定着岩体的容重和泊松⽐,从⽽影响⾃重应⼒场的特征;统⼀区域构造应⼒作⽤下,岩体内应⼒分布的特征主要取决于岩性、结构特征及其⾮均⼀性;决定着岩体的强度及蠕变特性,因⽽决定了岩体承受及传递应⼒的能⼒。

2019《工程地质》复习要点

2019《工程地质》复习要点

重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。

工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法,调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律,分析研究与工程有关的工程地质问题,并提出相应的处理方法及防治措施,为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。

2、工程地质条件:工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。

第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源,地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。

2、内力地质作用包括:地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。

3、外力作用的主要类型有:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。

二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。

3、硬度:是矿物抵抗刻划、研磨的能力。

4、解理:是矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。

要点(1)找到矿物的新鲜面,矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征;(2)观察鉴别矿物的形态和物理性质;(3)根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物特征,对矿物进行命名。

三、岩石:岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。

1、岩石吸水率:岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。

2、岩石软化性:岩石在水的作用下强度降低的一种性质。

衡量软化性的指标是软化系数。

它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。

3、岩石的抗冻性:岩石抵抗冰冻作用的能力。

用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。

4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。

5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用,被剪断时的最大剪应力。

工程地质分析原理总复习汇总

工程地质分析原理总复习汇总

工程地质分析原理一、术语解释0.1工程地质学:工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系,以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学;是地质学与工程学的边缘学科,是地质学的一个分支。

0.2工程地质条件:与人类工程活动密切相关的地质条件,包括岩土类型与工程特性、地形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、天然建筑材料等六个方面。

0.3工程地质问题:人类工程活动与地质环境相互联系和相互制约,当出现不协调时,将产生相应的工程地质问题。

0.4机制过程分析法:研究工程地质问题必须首先以地质学的观点、自然历史的观点分析地质体与周围因素相互作用的特定方式,随时间发展演化的历史及其发展的阶段性,从全过程上和内部作用机制上把握其形成、演化、现状及未来发展趋势,即地质过程的机制分析。

0.5工程地质勘察:采用各种勘察手段和方法,对建筑场地的工程地质条件进行调查研究与分析评价。

1.1岩石:组成地壳的矿物集合体。

具有不连续性、各向异性、非均质性、有条件转化性等特点。

1.2岩体:赋存于一定地质环境,由各类结构面和被其所切割的结构体所构成的地质体。

1.3结构面:岩体内分割固相组分的地质界面的统称。

包括原生结构面、构造结构面和浅表生结构面三大类。

1.4结构体:未经位移的岩体被结构面切割成的块体或岩块。

1.5岩体结构:根据结构面的发育程度和特性、结构体的组合排列和接触状态,将岩体结构划分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等类别。

1.6软弱结构面:延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面,如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。

1.7软弱夹层:岩体中夹有的强度较低或被泥化、软化、破碎的薄层。

1.6结构面的连通率:结构面的平均长度与总长度的比值。

1.7浅表生作用:在地质体浅表部形成的卸荷断裂、重力扩展变形破裂面、卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层、次生夹泥等。

浅表生作用:在岩体浅表部产生复杂而紊乱的结构面的作用。

工程地质勘查知识点整理

工程地质勘查知识点整理

工程地质勘察笔记《工程地质勘察》,张倬元重点章节(红色)绪论一掌握勘察的等级确定的依据及方法第一章工程地质测绘一掌握工程地质测绘的范围、比例尺和精度第二章工程地质勘查中的勘探工作一工程地质钻探特点以及其查明的主要问题二掌握采取土样要求和方法第三章工程地质勘查中的野外试验工作第四章工程地质勘探中的长期观测工作第五章天然建筑材料的普查勘探工作第六章工程地质勘查的室内工作第七章城市及工业民用建筑的工程地质勘查第八章道路建筑工程地质勘查道路线路选择工程地质论证、桥基选择工程地质论证第九章桥梁建筑工程地质勘查桥基选择工程地质论证第十章隧道及其他地下建筑工程地质勘查第十一章水工建筑物的工程地质勘查第十二章海港及岸外工程的工程地质勘查第0章绪论一工程地质勘察的学科性质二工程地质勘察的目的与任务1 目的:主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区作出工程地质评价2 任务:为工程的规划、设计、施工和使用提供地质资料和依据,解决有关的地质问题,以便使建筑物与地质环境相适应,既保证建筑物的稳定安全、经济合理、运行正常、使用方便,又尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境,引起地质灾害,达到合理利用和保护地质环境的目的。

三掌握工程地质条件、工程地质问题的基本概念1工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素之综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构与地应力、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料等要素。

2 工程地质问题:是指工程建筑与地质环境相互作用而引起的、对建筑本身的施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。

工程地质问题包括区域地壳稳定性问题和岩土体稳定性问题等。

四掌握勘察的等级确定的依据及方法五不同类型的建筑物的勘察阶段的划分及依据、各勘察阶段的主要任务六掌握工程地质勘察技术方法(由研究对象决定)及相互关系在工程地质勘察过程中,要采用工程地质学所有的研究方法:地质学方法、试验方法、工程地质类比法、模型实验法、概率统计法和理论计算法。

工程地质分析原理

工程地质分析原理

工程地质分析原理绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象:工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务:研究人类工程活动与地质环境(工程地质条件)之间的相互作用,以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。

二、工程地质分析的基本方法研究对象:工程地质问题:即:人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。

例:区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容:工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法:地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析that construction site clean, consciously maintain sanitation. (4) ensure the safety of materials and semi-finished products. 8. quality assessment, data compilation: buried, belongs to the concealed works construction, therefore its quality inspection must be carried out according to acceptance of concealed work-related. Mainly in the following aspects: (1) acceptance of positioning is accurate. (2) is fixed securely. (3) tightening compliance requirements. (4) have an impact on other projects. (5) the material used is eligible. (6)complete information has been collected. Documentation: should follow construction progress at any time finishing self acceptance, signature acceptance after the representatives of the party were invited. Requirements: (1) covert acceptance is the第一章地壳岩体结构的工程地质分析 1.1 基本概念岩体:指与工程建设有关的那一部分地质体。

工程地质知识点总结

工程地质知识点总结

工程地质知识点总结一、地质调查1.地质调查的目的和任务:地质调查是对工程建设区域的地质条件进行系统勘测和研究,以便为工程设计提供必要的地质资料和技术支持。

地质调查的主要任务包括勘测地质构造、水文地质条件、地下水位、地质灾害情况、地质承载力等,为工程设计和施工提供必要的地质信息和技术指导。

2.地质调查的方法和技术:地质调查主要包括地质勘测、地质钻探、地下水调查、地质监测等技术手段。

地质勘测通过地质地貌、地质构造、岩性岩层等地貌特征,分析地区地质条件。

地质钻探则是通过在地表或水下进行直接探测和取样,了解地下地质条件。

地下水调查则是通过地下水位、水质、水流动向等信息,分析地下水的分布和运移状况。

地质监测是指对地面和地下变形、地下水位等进行连续监测,及时掌握地质变化情况。

二、地层构造1.地层的划分和特征:地层是地球历史发展的产物,是地质体系的基本单元。

地层可以根据岩性、年代、构造等特征进行划分。

在地质工程中,通常根据地层的岩性、地质构造、地下水条件等特征,综合划分出不同的地质层序和工程地层。

2.地层的变形和运移:地层在地质演化过程中经历了不同程度的变形和运移,其中包括地层的抬升、沉降、侵蚀等过程。

在工程地质中,需要对地层的变形和运移进行深入研究,了解地质体系演化的历史,为工程设计和施工提供必要的地质资料和技术支持。

三、岩石工程特性1.岩石的分类和特征:岩石是地球壳岩石圈的基本成分,根据岩石的成因和物质组成,通常可以分为火成岩、沉积岩、变质岩等类型。

岩石的物理力学性质和工程特性对工程建设有着重要的影响,需要深入研究和了解。

2.岩石的物理力学性质:岩石的物理力学性质包括岩石的强度、变形性、节理性等方面,这些特性决定着岩石在工程建设中的行为特征和工程应力应变响应。

3.岩石的工程特性:岩石在工程建设中的特性表现为其坚固性、渗透性、抗冻性等方面的特征。

这些特性对工程的设计和施工有着重要的影响,需要深入研究和了解。

工程地质分析原理总复习

工程地质分析原理总复习

软弱结构面:延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面,如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。

天然应力状态:地壳岩体内的天然应力状态,是指未经人为扰动的,主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态,常称为天然应力或初始应力。

隆爆:表现为近地表出现细长的隆褶或类似低角度逆断层的断隆,一般高度较小,而延伸长度较大。

蓆状裂隙:在出露于地表的侵入岩体中,由于区域性卸荷剥蚀,广泛见于一种近地表平行分布的区域性裂隙发育,通常上部较密,向下逐渐变稀疏,即蓆状裂隙。

岩芯饼化现象:钻进过程中岩芯裂成饼状的现象是高地应力区所特有的岩体力学现象。

岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系,一般约为直径的1/4到1/5;所有岩饼的表面均为新鲜破裂面,而且边缘部分粗糙,多数内部隐约见有顺槽,或沿一个方向的擦痕和与之正交的拉裂坎。

蠕变:固体材料在恒定荷载作用下,变形随时间缓慢增长的现象。

松弛:粘弹性固体材料在恒定应变下,应力随时间衰减的现象。

差异卸荷回弹:在卸荷回弹变形过程中,会因岩体中各组成单元力学性能的差别、应力历史的不同以及岩体结构上的原因,引起差异回弹而在岩体中形成一个被约束的残余应力体系。

活断层:目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。

蠕滑(稳滑):断层持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑。

粘滑:断层间断地、周期性突然错断的为粘滑。

地震烈度:是地震时一定地点的地面振动强弱的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。

地震基本烈度:在今后一个时期内(一半取100年)在一定地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。

地基土的卓越周期:表层沉积能对基岩传来的地震波起选择放大作用,某些周期的地震波在表土层中多次反射叠加而增强,这样就会使表层振动中这类周期的波多而长,这就是该表层土的卓越周期,也就是它的自振周期。

震源:弹性波的地下发源地。

工程地质分析原理重点

工程地质分析原理重点

《工程地质分析原理》复习资料一、名词解释(6个)【工程地质条件】所谓的工程地质条件,指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。

包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。

【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行,对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题,称为工程地质问题。

【工程地质任务】所谓工程地质任务是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。

【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。

【地震效应】在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏,称之为地震效应。

【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等,从而导致地基失效,使上部建筑物破坏的效应。

【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内,裂隙的可见迹长称为全迹长。

【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外,而另一端在测网内出现,且与中线相交时,裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。

【截(断)半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。

【泥石流】泥石流又称山洪泥流,是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。

【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。

【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。

【地震烈度】地震烈度是指地震时一定地点的地面震动强度的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。

【潜蚀】当渗流力达到一定值时,土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运,这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。

【渗透变形】当渗透力达到一定值时,岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动,从而引起岩土体结构变松,强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。

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斜坡岩(土)体稳定的研究意义斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分折涉及两个方面的任务。

一方面要对斜坡的稳定性作出评价和预测;另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施提供依据。

斜坡变形的主要方式和基本类型卸荷回弹和蠕变崩落(塌)(faIls)、倾倒(topples)、滑动(落)(slides)、侧向扩离(1ateral spreads)和流动(flows)等5种基本类型。

1.影响斜坡岩体应力分布的重要因素a. 原始应力状态b. 坡形c. 岩体特征和结构特征对均质体而言,岩体弹模,泊松比对斜坡应力分布影响不大。

对斜坡应力分布影响最大的是岩体结构特征,斜坡附近的结构面往往是应力集中的部位。

易于变形或破坏。

2.斜坡变形破坏与内外营力的关系(影响斜坡变形破坏主要因素)斜坡是一个开放系统,它与外界有能量的交换,外营对斜坡稳定性的影响主要通过三方面来实现。

第一,改变斜坡的外形→改变斜坡的应力场。

第二,改变斜坡的岩体结构特征→使斜坡的强度降低。

第三,改变岩体的应力状况。

地表水一、河流地质作用许多斜坡都流水地质作用形成的,而新构造运动对河流的地质作用有很大的关系。

少年期河流,以下切作用为主,由于处于河谷形成的初期,岸坡卸荷作用剧烈,应力分异显著,河岸斜坡变形剧裂但规模一般不大。

数量大、规模小。

中年期河流,以侧蚀作用为主,下切减缓。

这一阶段以时间效应特征的大型破坏为主要特征。

数量少,规模大。

老年期河流,冲淤近于平衡,河谷总体形态变化不大,以老滑坡复活为主。

b. 河流演化史分析河谷的中、淤关系:冲刷期,岸坡失稳可能性增大。

淤积期,岸坡稳定性增高。

波浪地下水地下水对斜坡稳定性的影响主要表现在四个方面:①形成静水压力②地下水流动形成渗透压力(代替法)③改变潜在滑面的力学性质(降低)④形成空隙水压力,降低斜坡的抗滑力气候主要是降雨,其余是风化、冻融等。

降雨总量与斜坡失稳有一定关系,但最主要的是降雨强度和持续时间。

降雨对斜坡的稳定性影响具有周期性作用。

植被有利、有弊→防止水土流失有利地震破坏斜坡岩体结构条件诱发地质灾害、斜坡失稳人为因素开挖、不合理排水等。

2.斜坡变形破坏的地质力学模式及其形成机制与演化规律(主要特征及各阶段划分)一、蠕滑——拉裂二、滑移——压致拉裂三、滑移——拉裂四、滑移——弯曲五、弯曲——拉裂六、塑流——拉裂一、蠕滑——拉裂形成条件:中等坡度的均质斜坡,(似均质斜坡)碎裂岩中也可能发生此种类型的变形和破坏。

变形发展过程:自坡面向斜坡内,由重力作用形成一剪切蠕变带,其中坡面位移最大,向深度逐渐递减。

至位移逆减为零的位置,剪应力高度集中,此位置即为潜在滑移面位置。

当剪应力集中达到岩体的拉剪强度时,该面剪切破坏形成滑面。

在剪切蠕变形带发展过程中,坡顶出现自上而下扩展地拉裂缝。

演变过程(以反倾斜坡为例)a. 表层蠕滑岩(土)体向坡下蠕变,后缘拉应力产生。

b. 岩缘拉裂通常形成反坡台坎,由于后缘拉应力释放,潜在剪切面上的剪应力集中程度加大。

此外,外营力进入后缘拉裂缝,使斜坡条件进一步恶化,更加促进剪切面的变形。

c. 潜在剪切面剪切扰动。

随剪切变形进一步发展,中部剪切带扰动扩容,变形体下半部隆起,随变形体沿剪切拢动带转动滑移,上部下沉,后缘拉裂缝闭合,岩体进入累进性破坏阶段,一旦剪切面被剪切贯通,滑坡发生。

这种类型的滑坡可按瑞典圆弧法计算其稳定系数。

二、滑移——压致拉裂形成条件:中等——陡的平缓层状斜坡,坡体内有水平向残余应力。

演变过程:a. 卸荷回弹阶段,坡体内残余应力开始释放,岩层沿缓倾结构面缓回弹滑移,坡面形成齿状剪出。

岩层内领固段或错段附近因拉应力集中而产生自下而上扩展的拉裂隙。

b. 压致拉裂面自下布上扩展阶段在大致平行坡面的重压应力作用下,拉裂隙端部被压致拉裂,裂纹扩展方向逐渐趋向于主压应力方面一致。

这种压致拉裂缝向上扩展,直至达到地面,并伴有向坡面方向的转动。

c. 滑移面贯通阶段随拉裂面的逐渐贯通,岩体转动,变形进入破坏阶段。

陡倾的阶状裂面成为剪应力集中带,陡缓转角处的嵌合体被逐个剪断、压碎、并伴有扩容,待陡倾裂面与平缓滑移面构成贯通性滑面时,滑坡发生。

三、滑移——拉裂形成条件:层状、块状、岩体、斜坡中有一潜在倾向坡外滑移面,且有效临空。

变形过程,岩体在重力作用下沿已有滑移面向临空方向滑移,后部拉裂。

滑坡能否形成,取决于滑面产状及后缘分隔条件。

当后缘分割条件成熟时,滑面的内磨擦角 小于斜坡角,则滑坡发生。

四、滑移——弯曲形成条件:具有中一陡倾外的层状岩体或藻层状岩体斜坡,顺层斜坡,滑移面未有效临空。

滑面倾角大于滑移面倾角。

变形过程:层状岩体在自重作用下沿外倾结构面蠕变下滑,由于下部滑移面未临空,造成坡脚附近顺层板梁纵向受压,在一定条件下弯曲隆起进而发展成滑坡。

演变过程:a. 轻微隆起阶段。

近坡脚部位岩层在纵向压力下顺层弯曲,局部出现压碎,坡面轻微隆起,岩体松动。

b. 强烈弯曲、隆起阶段弯曲显著增强,强烈弯曲段出现剖面x型节理,部分岩体垮塌、充填虚脱部位。

弯曲部位岩体扩容,地面显著隆起,岩体松动。

剖面x节理中的一组逐渐形成滑移切出面。

c. 切出面贯通阶段,切出面与滑移面贯通形成整体滑面,滑移岩体沿切出回弹射抛出,形成滑坡。

某些椅状层面也能形成这类滑坡。

五、弯曲——拉裂形成条件:陡立或陡倾内层状斜坡,坡度中——陡坡。

变形过程:斜坡前缘,陡倾的斜坡岩体在重力作用下向临空方向作悬臂梁弯曲,单梁的弯曲逐渐向深部发展。

前部悬臂梁弯曲后为后部悬臂梁弯曲提供了空间,这种弯曲逐渐向斜坡后缘逐个悬臂梁地传递,导致斜坡岩体整体弯曲。

演化过程:a. 卸荷回弹陡倾拉裂阶段。

b. 板梁弯曲,拉裂面向深部扩展并向坡后缘推移,板梁之间反向错动。

c. 板梁根部折裂、压碎,折裂面逐渐贯通,岩块转动、倾倒。

当折裂面贯通后,斜坡变形岩体将转化为蠕滑拉裂型滑动破坏。

六、塑流——拉裂形成变形条件:软弱基座斜坡,上覆厚层坚硬岩层。

变形过程:下伏软弱基度在上覆岩层重压下产生塑性变形,并向临空方向流动而形成塑性挤出。

软岩塑流挤出又导致上覆岩层拉裂。

演化过程:a. 卸荷回弹,陡出裂缝形成。

由于应力分异,形成由坡缘拉应力带向纵深扩展的一系裂陡立拉裂缝。

b. 前缘塑流——拉裂变形随软弱基座被切出,遭受重压的原封闭的软基向切出的临空方向挤出,进而导致且覆岩层不均匀沉陷和拉裂。

拉裂的岩柱倒塌。

c. 深部塑流——拉裂随陡坡坡缘破坏,变形向坡缘后部推移。

被分割的高大岩柱或板梁其根部可能因此被剪裂或压碎,便变形向蠕滑——拉裂转化。

上述斜坡P变形模式可以形成空间组合,也可形成变形模式的转化。

3.地下水对斜坡稳定性的影响地下水对斜坡稳定性的影响主要表现在四个方面:①形成静水压力②地下水流动形成渗透压力(代替法)③改变潜在滑面的力学性质(降低)④形成空隙水压力,降低斜坡的抗滑力4.斜坡稳定性评价与预测(评价方法)评价和预测:稳定性和演化趋势、设计边坡提供科学依据方法:○l过程机制分析法(演变历史分析法):分析方法实质:应用前述斜坡变形、破坏的基本规律,通过追溯斜坡演变的全过程,对斜坡稳定性现状、发展总趋势和区域性特征做出评价和预测.一、根据阶段性规律预测斜坡所处演化阶段和发展趋势二、根据周期性规律判定促进斜坡演变的主导因素三、根据区域性规律、阐明斜坡稳定性分区特征○2理论计算分析法:已在岩、土、力学、弹、塑性力学中介绍了理论分析方法。

这里要注意的是对原型的分析。

只有对地质原型及春演化趋势进行深入分析,以此建立理论分析的模型(地质模型、物理模型、力学模型、数学模型等),才能获得合乎实际的理论分析结果。

一、破坏概率分析法二、因素敏感性分析三、斜坡失稳时间预报四、斜坡稳定程度的空间评价预测○3工程地质类比法:工程地质条件相似情况下进行。

5、破坏概率分析法的基本思路斜坡稳定性计算中所采用的参数,大多数是随机变量,因此,采用均值所做的确定性分析,往往不能客观的反映斜坡变形、破坏的实际情况。

由此,斜坡的稳定性系数,实际也是一个随机变量。

a. 强度参数的随机分布计算参数的分布类型是多种多样的。

对于某个研究对象,例入岩体的C 、ϕ值,已经说明某分布具有正态分布的特征,其概率密度:值ϕ:222)(21)(σσπa x e x f --⋅= c 值:222)(ln 21)(σσπa x e x P --⋅=x>0 式中的a 和2σ分别为随机变量的数学期望和方差,根据最大似然估计。

∑≠==ni i x x n a 11ˆ ∑==-=n i i s x x n 1222)(1ˆσ 即:我们可以用实际样本的均值和均方差来做估计其概率密度中的数学期望和方差。

实际操作中,样本数量最小值不得少于6个。

b.蒙脱——卡洛模拟通过上述估计,我们获得了岩体强度参数概率密度,要计算稳定系数K 值的概率分布,强度参数取值便是主要的技术手段,一般采用蒙脱——卡洛方法来抽样计算样本,即采均匀分布的方法伴随机数,每一个随机数对应一组计算参数,即对应一个稳定系数K 值的抽样。

如此多次抽样、多次计算,可以获得一组K=(K i )(i=1……n )。

c. 破坏概率计算对应于每一组随机变量的抽样,可以获得一个K 值的计算值:K = f ( x 1 …… x 2 )对于n 组抽样,则:K = ( K i …… K n )则破坏概率可用n 组抽样中K <1的频率来估计。

P f =N(K <1) / N同时,可以获得关于N 个x 值概率分布的数学期望和方差的估计,并评价上述估计的质量。

6.防治斜坡变形破坏的原则及主要措施防治原则以防为主,及时治理。

防:a. 选择合适的场地、制定合理的施工方案。

边坡走向尽量平行最大主应力方向。

b. 查清影响斜坡稳定的因素,消除隐患。

及时处理:考虑工程的重要性(遵循经济原则),方案优化。

防治措施(略)○l消除、削弱或改变使斜坡稳定性降低的各种因素这方面的措施可分为两类。

一类是针对导致斜坡外形改变的因素而采取的措施。

主要是保证斜坡不受地表水的冲刷或海、湖、水库水波浪的冲蚀。

如修筑导流堤(顺坝或丁坝)、水下防波堤(破浪堤)等(参见第十四、十五两章)。

另一类措施是针对改变斜坡岩体强度和应力状态的因素采取的。

为了防止易风化的岩石表层由于风化而产生剥落可以在边坡筑成之后用灰浆抹面,或在坡面上用浆砌片石筑一层护墙。

在护墙脚处一定要设排水措施,排除坡内积水。

为了防止坠石,可在坡面上铺设钢丝网,或增设阻挡落石的铁链拦栅。

对于胀缩性较强的土质斜坡,可在边坡面上种植草皮,使坡面土层保持一定的湿度.防止坡面开裂,减小降水沿裂缝渗入的可能性,避免土层性能恶化而发生土爬或滑坡。

调整坡面水流、排除斜坡内的地下水、截断进入坡内的地下水流,对于防止坡体软比、消除渗透变形作用、降低空隙水压力和动水压力,都是极为有效的。

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