6岩质边坡稳定性分析

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200
新县城
新北川中学滑坡
老县城
王家岩滑坡
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1. 滑坡的形态特征
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1. 滑坡的形态特征
滑坡台阶 滑坡体 滑坡壁
滑坡床 滑动面（带）
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滑坡舌
滑坡特征示意图
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新沙溪镇
2003年7月13日 三峡库区沙溪镇发生千将坪滑坡， 致使24人失踪。
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滑坡壁 滑坡周界
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2. 滑坡的分类
表层蠕动 深层蠕动 边坡表层岩体发生弯曲变形 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。
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表层蠕动
溃屈
倾倒
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深层蠕动
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三、崩塌
高陡的边坡岩体突然发生倾倒崩 落，岩块翻滚撞击而下，堆积于坡 脚的现象，称做崩塌。 类型：规模巨大的山区崩塌，称为 山崩；小型崩塌，成为坠石。 堆积体：崩塌以自由坠落为其主要 运动形式，岩块在斜坡上翻滚滑动 并相互摩擦破碎后堆积于坡脚，形 成岩堆或崩积体。 地貌：岩堆（倒石堆，倒石锥）
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三、工程地质类比法
工程地质类比法是在对已有的边坡破坏现象进行仔细的 调查研究的基础上，了解其形成原因，影响因素，发展规律 等，然后再和需要进行稳定分析的边坡进行对比，从而得出 稳定性的分析和评价。
这种方法也常用在人工开挖边坡的设计中。进行类比时， 必须全面分析研究工程地质因素的相似性和差异性。同时要 分清主要因素和次要因素。
第六章 岩质边坡稳定性分析
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作业题：
1.影响边坡岩体应力分布的主要因素有哪些？ 2.常见的边坡变形破坏主要类型有哪些？ 3.什么是崩塌？崩塌的形成机理包括哪几方面？ 4.什么是滑坡？滑坡常见的分类有哪些？ 5.影响边坡稳定性的因素有哪些？ 6.不稳定边坡的防治措施有哪些？
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第六章 边坡稳定性的工程地质研究
云南省保山市隆阳区瓦马乡河东村滑坡
2010年9月1日22时20分，云南省保山市隆阳区瓦马乡河东村大石房小 组突发一起滑坡灾害，造成29人死亡、19人失踪、8人受伤。
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512大地震，发生在人口相对密集、地质环境本身就比较脆
弱的四川西部的中、高山地区，其触发地质灾害数量之多,分布 之广是可以想象的，同时也是超出人们所预料的！
边坡变形破坏的防治措施
截、排水沟 浆砌片石铺砌 水平钻孔疏干 垂直孔排水 竖井抽水 巷道疏干 支撑盲沟 地表水
消除和减轻地表水和 地下水的危害
地下水
改善边坡岩土体 的力学强度
削坡减载 边坡人工加固
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一、防渗与排水
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挡土墙+排水孔
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二、削坡、减重和反压
削坡是将陡倾的边坡上部的岩体挖除，一部分使边坡变 缓，同时也可使滑体重量减轻，以达到稳定的目的。削减下 来的土石，可填在坡脚，起反压作用，更有利于稳定。
(2) 滑动面受已有软弱结构面控制：坡体中有软弱结构 面或软弱夹层存在，并能构成有利于滑动的结构面(或几个 面的组合面)产生滑动。因此软弱结构面的抗剪强度和产状 起控制作用，而不决定于岩石本身的强度，岩质边坡的破 坏绝大多数都是属于这种情况。
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某 居 住 区 后 的 山 体 滑 坡
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(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。在最大、最小主应力差值最大的部位(一般在 坡脚附近)，相应形成一个最大剪应力区，因而在这里容易发生 剪切变形破坏 。 (4)在坡顶和坡面的靠近表面部位，由于垂直于河谷的水平应 力显著减小，甚至可出现拉应力，因而可形成一个拉应力带。6 其范围随坡角和平行于河谷的水平应力的增加而增大。
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三、修建支挡建筑
支挡建筑主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或支撑墙 (或墩)，也是一种应用广泛而有效的办法。用混凝土、钢筋 混凝土或砌石均可。支挡建筑物的基础要砌置在滑动面以下。 若在挡墙后增加排水措施，效果更好。
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挡
墙
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抗滑桩
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一、卸荷变形
在边坡形成过程中，由于在河谷部位的岩体被冲刷侵蚀掉或 人工开挖，使边坡岩体失去约束，应力重新调整分布，从而使岸 坡岩体发生向临空面方向的回弹变形及产生近平行于边坡的拉张 裂隙，一般称作边坡卸荷裂隙。
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松弛张裂
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卸
荷
张
裂
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二、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。
地下水对边坡稳定的影响关系极大，绝大多数滑坡都与 地下水的活动有关。许多滑坡、崩塌均发生在降雨之后，就 是因降水渗入岩土体后，产生不良影响所致。地下水的作用 主要表现为： (1)使岩石软化或溶蚀。 (2)产生静水压力或动水压力。 (3)增加岩体重量。
(4)冻胀作用。
(5)浮托力。
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五、其他因素的影响
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2009年6月5日15时许，重 庆市武隆县铁矿乡鸡尾山 山体发生大规模垮塌，掩 埋了12户民房以及400多 米外的铁矿矿井入口，造 成10人死亡，64人失踪， 8人受伤的特大灾害。
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新北川中学岩崩
700人死亡！
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1600人死亡！
老县城
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崩塌的形成机理

①边坡被陡倾裂隙深切 ②软弱相间的岩层 ③下部有洞穴和采空现象
地震触发了大量的次生地质灾害！
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满目疮痍！
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5.12地震诱发灾难性滑坡、崩塌一览表 (死亡>30人，17个)
灾害点名称
王家岩滑坡 樱桃沟滑坡 景家山乱石窖滑塌 陈家坝场镇1号滑坡 东河口滑坡 陈家坝乡红岩村滑坡 黎明村滑坡 谢家店滑坡 小龙潭崩塌 大龙潭沟口崩塌 陈家坝太洪村 2号滑坡 泰安9组崩滑体群 郑家山滑坡群 韩家山滑坡群 大岩壳崩塌 马鞍石滑坡群 连盖坪滑坡
三、地质构造与岩体结构的影响
地质构造因素包括褶皱、断裂、区域新构造运动及地应 力等，这些对岩质边坡的稳定也是主要因素之一。褶皱、断 裂发育地区，常是岩层倾角大，甚至陡立，断层、节理纵横 切割，构成岩体中的切割面和滑动面，形成有利于崩塌、滑 动的条件，并直接控制着边坡破坏的形成和规模。
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四、地下水的作用
碎石
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崩塌发生过程
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2010年3月10日凌晨1时30分，陕西省榆 林市子洲县双湖峪镇石沟村大理河桥东 侧发生黄土崩塌灾害。崩塌体长103米、 宽108米、厚8米，体积约8.9万方，整体 下座约10米，移动方向北偏东30°。崩 塌造成15户共44人被埋，砸毁窑洞及建 于其上的房屋29间（孔）。窑洞建于 1999年，房屋建于2002年。此次崩塌共 造成27人死亡、17人受伤。
深切峡谷地区，陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏 的地形条件。通常，坡度越陡、坡高越大，对稳定越不利。 崩塌现象均发生在坡度大于60º 的斜坡上。而滑坡现象虽在 陡坡地形发育较多，但在较缓的边坡上也可发生，这主要决 定于滑动面的性质。
二、地层岩性的影响
地层和岩性对边坡稳定性的影响很大。软硬相间，并有 软化、泥化或易风化的夹层时，最易造成边坡失稳。地层岩 性的不同，所形成的边坡变形破坏类型及能保持稳定的坡度 45 也不同。
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6.5 不稳定边坡的防治措施
边坡变形破坏的防治原则：
以防为主、综合治理、及时处理 对大型复杂的、稳定性差、治理难度大的边坡，一般都 采取使工程绕避的原则。对于确实无法绕避的病害边坡， 经技术经济比较，应采取综合治理的措施。首先采取有效 措施消除或防止控制边坡变形破坏的主要因素，然后再针 对各种次要因素，修建各种治理工程和辅助措施。对于因 水库蓄水或其他工程因素 ( 如开挖坡脚、爆破、表层剥土 等 ) 的影响，有可能使边坡稳定性恶化的边坡，应预先采 56 取措施，及时治理，以防工程边坡的失稳。
6.3
影响边坡稳定性的因素
内在因素：岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应 力等。它们常常起着主要的控制作用。 外在因素：地表水和地下水的作用、地震、风化作用、 人工挖掘、爆破以及工程荷载等。其中地表 水和地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃 的外在因素，其他大多起着触发作用。
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一、地貌条件的影响
风化作用、暴雨、水流冲刷坡脚，人工挖掘采空、ห้องสมุดไป่ตู้振动等，都可能构成促使岩体失稳破坏的因素。
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河流掏蚀导致边坡失稳
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因公路开挖影响边坡稳定
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边坡变形、破坏诱发因素统计
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6.4 岩质边坡稳定性的评价方法
一、极限平衡理论计算法
1.滑动面为一平面时的计算
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2.滑动面为折线时的计算
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二、赤平极射投影法
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边坡岩体结构面上应力集中
6.2 边坡变形破坏的类型与特征
边坡变形：指坡体只产生局部的位移和微破裂，岩块只出现 微量的变化，没有显著的剪切位移或滚动，因而 边坡不至引起整体失稳。 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。 常见的边坡变形破坏主要类型有：卸荷变形、蠕动变形、 崩坍、滑坡等。
错落 崩塌
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崩落实例
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盐池河崩塌山体示意图
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四、滑坡
边坡岩体主要在重力作用下沿贯通的剪切破 坏面发生滑动破坏的现象，称为滑坡。
圆弧状滑动面
平面状滑动面
阶梯状滑动面
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贵州省关岭县岗乌镇滑坡
27 2010年6月28日14时左右，受持续强降雨影响，贵州省关岭县岗乌镇大寨村 发生特大山体滑坡，导致大寨村遭受灭顶之灾，42人死亡、57人失踪。
自重作用下边坡主应力分布