工程地质斜坡工程

,工程地质学基础,主讲：李效萌,东华理工大学水资源与环境工程学院,第五章斜坡工程,5.1概述,5.2斜坡中的应力分布特征,5.3斜坡浅表生改造现象,5.4斜坡变形破坏基本类型,5.7斜坡地质灾害防治,5.5斜坡稳定性影响因素,5.6斜坡稳定性评价,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,斜坡（广义）：是地表广泛分布的一种地貌形式，指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。,斜坡基本形态要素：坡体、坡高、坡角和坡面、坡顶面、坡肩、坡脚、坡底面等。,5.1概述,第五章斜坡工程,天然斜坡：是指赋存在一定地质环境中受各种地质营力作用而演化的自然产物，未经人工改造，如沟谷岸坡、山坡、海岸、河岸等。,长江宜都段发生河岸崩滑2008年4月6日,第五章斜坡工程,人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。,第五章斜坡工程,人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。,第五章斜坡工程,人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。,第五章斜坡工程,人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。,2009年3月19日13时许，青海省西宁市商业巷南市场改造工程一建筑工地发生基坑边坡坍塌事故，8名施工人员遇难,第五章斜坡工程,应力：物体由于外因（受力等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。,应力会随着外力的增加而增长，对于某一种材料，应力的增长是有限度的，超过这一限度，材料就要破坏。对某种材料来说，应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。极限应力值要通过材料的力学试验来测定。将测定的极限应力作适当降低（安全系数），规定出材料能安全工作的应力最大值，这就是许用应力。,第五章斜坡工程,“斜坡变形破坏”：又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外（临空面）的缓慢或快速运动。变形破坏的过程：斜坡在内、外地质营力作用下，形态要素（坡形）发生变化，改变坡体内应力分布状态，岩土体不能适应此应力状态时，就发生斜坡的变形破坏现象。,斜坡变形破坏的实质是：由斜坡体岩土体内应力与其强度（抗剪）这一对矛盾的发展演化所决定的。,人工边坡变形破坏主要是由于土木、水利、交通、矿山等基本工程建设中的地面和地下开挖造成的事故和灾害。,第五章斜坡工程,5.2斜坡中的应力分布特征决定斜坡变形的破坏形式和机制,5.2.1斜坡中应力状态的变化,原始应力状态：,最大剪应力与最大最小主应力呈45夹角：2（）,铅直应力为最大主应力：1,水平应力为最小主应力：3,变形破坏过程中，侧向临空面的产生，坡面附近的岩土体发生卸荷回弹，引起应力重分布和应力分异、应力集中等效应。根据弹性力学和光测弹性试验，得出斜坡未发生变形破坏之前的应力状态，主要有4个特征：,第五章斜坡工程,1）斜坡周围主应力迹线发生明显偏转。愈接近临空面，最大主应力1与之平行，最小主应力3与之近乎正交，向坡内逐渐恢复到初始状态。,2）应力分异产生应力集中带：坡面尤其是坡脚，最大主应力（表现为切向应力）显著提高，最小主应力（表现为径向应力）显著降低，甚至为负值。由于应力差异大，于是形成了最大剪应力增高带，易发生剪切破坏。在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力（应力值为负值），形成一个张力带。因此，坡肩附近最易拉裂破坏。斜坡坡度余陡，则此带范围愈明显。,第五章斜坡工程,4）由于与主应力迹线偏转相联系，坡体内最大剪应力迹线由原来的直线变成近似圆弧线，弧的下凹方向朝着临空方向。这也正是均质岩土体中斜坡破坏面常呈圆弧状的原因。,3）坡面处由于侧向压力趋于零，实际上处于二向受力状态，而向坡内逐渐变为三向受力状态。,第五章斜坡工程,5.2.2影响斜坡应力分布的因素,1）初试应力状态（水平构造应力L）,水平构造应力剩余应力的大小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肩张力带的影响最大。,第五章斜坡工程,2）坡形,坡高：不改变应力等值线图象，但应力值随坡高而线性。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（见上图）。,第五章斜坡工程,2）坡形,坡底宽度：当W0.8H时，则保持为一常值（称为“残余坡角应力”）.,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。当水平应力平行于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。,第五章斜坡工程,3）岩土体性质和结构特征,岩土体的变形模量对均质坡体的应力分布无明显影响。泊松比可改变主应力和剪应力的分布，引起张力带变化。随着增大，坡面和坡顶的张力带逐渐扩展，而在坡底则反之，增大，张力带收缩。结构面的产状、性质的差别，使斜坡中的应力分布出现了不连续性，在不连续面或软弱面的周边形成应力集中带或发生应力滞。,第五章斜坡工程,3）岩土体性质和结构特征,土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。其缺点是载荷试验设备笨重、历时长和花钱多，且深层土的载荷试验在技术上极为困难，故常常需要根据压缩模量的资料来估算土的变形模量。,横向应变与纵向应变之比值称为泊松比，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。,第五章斜坡工程,5.3斜坡浅表生改造现象,以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体，在地貌形成演化过程中，其表生改造过程与地貌形成演化过程是密切相联系的，实质上是一个卸荷过程，即可称之为“浅表生改造”。可细分为表生改造和浅生改造两类：“表生构造”：地表浅层圈由于岩体卸荷回弹和在自身重力场条件及外界影响因素的作用下而发生的变形破坏。“浅生改造”：在地貌近期改造和演化的过程中，地表浅层圈层中因区域性卸荷引起岩土体应力场的变化和应变能的释放而形成变形的破裂过程。,第五章斜坡工程,5.3.1斜坡浅表生结构面发育特点,1）应力分异破裂（结构）面,这是斜坡形成过程中因应力分异所造成的一类变形破裂结构面。它与岩体在拉应力、压应力和剪应力条件下的变形破裂面是相当的。按应力分异后的受力状况和破裂机制可分为拉裂面（图5-7中1）、压致拉裂面（图5-7中23）和剪裂面（图5-7中4）三类。,第五章斜坡工程,2）差异回弹破裂（结构）面,这是斜坡形成过程中因差异回弹所造成的一类变形破裂结构面。也可按破裂机制分为拉裂面和剪裂面（图5-7中5-7）。其中，拉裂面是大体平行临空面的卸荷拉破裂面（图5-7中8），它与应力分异型的压致拉裂面（图5-7中2、3）往往是相互联系或共生的；差异回弹剪裂面可有多种表现形式，如平缓层状体斜坡中沿平缓软弱结构面产生的差异回弹剪裂面（图5-7中5、6），陡倾坡内层状体斜坡差异回弹造成的剪裂面（图5-7中7）等。,第五章斜坡工程,5.3.2斜坡浅表生改造带应力场特征,C,第五章斜坡工程,如上图，高地应力峡谷区，最大主应力与峡谷走向近于正交，岸坡的应力场特征由坡面向深部呈现如下应力重分异变化：应力降低带A1（相当于卸荷、风化）应力增高带A2（弱风化岩体，紧密挤压）应力波动带B（早期浅生改造带，应力值随深部裂隙缝带的距离而波动）应力平稳带C（与原始应力场相当）。在河谷底部产生明显的高应力包现象，即在河谷底的浅部应力降低区以下，出现一个由于谷底应力集中所导致的局部地应力高度集中范围。,第五章斜坡工程,5.4斜坡变形破坏基本类型,“斜坡的变形”：斜坡应力状态的变化，使原有的平衡被打破，局部应力集中超过了该部位岩体的容许强度，引起局部剪切错动、拉裂并出现小位移，但还没有造成整体性的破坏，这就是斜坡的变形。,“斜坡的破坏”：当斜坡变形进一步发展，破裂面不断扩大并互相贯通，使斜坡岩土体的一部分分离开来，发生较大位移，这就是斜坡的破坏。,斜坡变形是斜坡破坏的准备，而斜坡破坏则是斜坡变形的结果。,第五章斜坡工程,5.4.1斜坡变形,1）拉裂,定义:斜坡岩土体在局部拉应力集中部位和张力带内，形成的张裂隙变形形式。,坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部位最常见，多与坡面近于平行。,特点：上宽下窄，直至尖灭。,第五章斜坡工程,随着河谷的深切，卸荷裂隙逐渐向深部发展，从而引起裂隙顶部的累计变形越来越大。在块状岩层地区(例如花岗岩区)，有时卸荷裂隙呈多层状发育，而在斜坡坡面及坡脚处形成卸荷带。卸荷带向坡体内的发育宽度与斜坡岩性和岩体有关，此外还受边坡状态和初始应力状态的控制。斜坡愈高愈陡，水平地应力愈大，裂隙愈发育；有时卸荷带发育宽达100m，自地表向下的发育深度可达100m以上。,卸荷回弹或岩体初始应力(地应力)释放产生拉裂,当斜坡的侧应力削弱后，由于卸荷回弹或水平地应力释放而形成张裂面，通常称为卸荷裂隙。,第五章斜坡工程,因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂,在斜坡坡体中存在有软弱结构面时，斜坡常沿该面有蠕滑趋势。在平行于坡面的最大主应力1作用下，沿缓倾角软弱面两侧产生张开裂隙(左图)。这样逐步向上发展，就会慢慢形成由平缓的软弱面与陡倾的张裂面组成的阶梯状变形裂面(右图)。,第五章斜坡工程,危害：斜坡岩土体的拉裂，使其原有的整体性和连续性受到破坏，强度降低；为雨水、地下水的渗入、运移提供了通道，使坡体进一步松弛，拉裂面逐渐扩展与其它结构面形成贯通性破裂面，使斜坡产生各种不同形式的破坏。拉裂本身虽仅是一种变形，但却为斜坡破坏创造了条件。大规模的斜坡破坏无不与拉裂面的发育有关。,第五章斜坡工程,2）蠕滑,定义：斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下，向临空面方向的缓慢而持续的变形。,受最大剪应力面（或迹线）控制的剪切蠕滑（均质岩土体）,实线-主应力迹线虚线-最大剪应力迹线,第五章斜坡工程,岩体中常含有各种软弱结构面，如节理、断层、软弱夹层等。当这些结构面近水平或倾向坡外时，斜坡蠕动变形常易沿之发生。这类变形其进程取决于该结构面的产状与特征。当局部地段上覆坡体的下滑力达到或超过该面的实际抗滑阻力时，即出现一系列小的剪裂，逐步产生缓慢蠕动。,受软弱结构面控制的滑移（断层中的夹层）,第五章斜坡工程,受软弱结构面控制的滑移（断层中的夹层）,葛洲坝工程二江电厂基坑边坡蠕滑剖面图,1-基岩面线；2-第一年基坑开挖线；3-第二年基坑开挖线；4-原地面线；14、17、28、29、35为大口径钻孔编号；212、214、215、218为软弱夹层编号,第五章斜坡工程,如长江葛洲坝工程二江电厂基坑边坡蠕滑即属此类。葛洲坝工程坝基岩层为白垩系下统红色河流相碎屑岩，岩层产状近于水平，夹有多层粘土岩类软弱夹层。水轮机机窝开挖后形成高4050m的基坑边坡，由于出观临空面水平地应力释放及卸荷回弹，使岩体松弛变形，沿各临空面的软弱夹层发生向基坑的蠕滑位移；开始位移较快，随着时间的延续，应力逐渐释放，位移趋于停止。一般来说这种卸荷型的蠕动总是十分缓慢的，是一种减速蠕变。,第五章斜坡工程,受软弱基座控制的蠕滑-塑流,由于斜坡基座具有较厚的软弱岩层，在上覆岩体的作用下，基座软岩受压，承载力不够，发生塑性变形，向临空方向或减压方向流动和挤出，引起斜坡的变形。基座软岩的挤出在侵蚀河谷和挖方地段最为常见。与前述蠕动形式不同的是，蠕滑和塑流不是沿一个统一的滑面，而是受整个软弱基座层控制。软岩基座通常为厚层粘土岩、泥灰岩、炭质页岩及煤系地层等；而斜坡则往往由坚硬厚层且裂隙发育的岩层构成，坡高而陡。如厚层砂岩、灰岩、玄武岩、流纹岩等组成的斜坡最易发生这类变形。,第五章斜坡工程,阿尔及尔由软岩基座蠕滑面发展成的滑坡-结晶片岩；-中新统砂岩及砾岩；-泥灰岩；-海绿石泥灰岩；-厚层珊瑚灰岩；-浸水软化的泥灰岩；-下沉的石灰岩块体,例如阿尔及尔由珊瑚灰岩构成的陡坡，由于下面的泥灰岩浸水软化，使斜坡产生蠕动，最后经过长期变形转变为块体滑坡，裂隙发育的灰岩也形成大块体陷进软化的泥岩中,第五章斜坡工程,英国海成chalk平原堆积物，0.30.6m的水平太阶。,危害:不易发觉；斜坡失稳的初级阶段。,第五章斜坡工程,3）弯曲倾倒,定义：由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的变形方式。,第五章斜坡工程,第五章斜坡工程,金川露天矿位于强烈构造变动区，岩层为前震旦纪变质岩系，单斜似层状，倾角70左右，边坡由性质及结构各不相同的岩体组成(图)，其中存在多条断层及断层密集的破碎带，使边坡形成硬、软岩层相间的介质结构。边坡最大开挖深度310m。在剖面方向存在较大的构造应力，在边坡开挖深处约10Mpa，边坡属反倾型，坡角37左右。边坡开挖之初变形较小，最大水平变形速率为l.3mm/d，垂直变形速率1.7mm/d，随着边坡继续开挖开始出现明显的弯曲倾倒变形，其发展过程如右图所示。,第五章斜坡工程,4）总结,1）斜坡不但具有不同的变形形式，而且具有不同的变形性质。2）从变形的连续性来看，拉裂和倾倒变形属于不连续变形，而蠕动变形通常属于连续变形。3）由于斜坡是由具有特定结构形式的不连续介质组成的，所以坡体的变形总是不均匀的，总体上表现为连续变形，实际上也包含拉裂等不连续变形因素。斜坡变形表明其已趋于不稳定态势，发展结果必然导致斜坡的破坏。,第五章斜坡工程,5.4.2斜坡破坏形式,斜坡岩土体中的局部变形滑移，使分裂面逐渐发展，互相连接，并与外界贯通，使部分岩土体沿一连续的分离面与坡体分离，分离的岩土体在连续降雨、地震或坡脚掏空等触发因素影响下，以一定的加速度进行运动，此时斜坡就完成了变形至破坏的转变。斜坡破坏的形式很多，主要介绍崩塌和滑坡这两种常见的形式。,第五章斜坡工程,1）崩塌,定义：斜坡岩土体被陡倾的张性破裂面分割的块体突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下。,灰岩、砂岩、石英岩等厚层硬脆性岩石常能形成高陡的斜坡，其前缘常由于卸荷裂隙的发育而形成陡而深的张裂缝，并与其它结构而组合，逐渐发展而形成连续贯通的分离面，在触发因素作用下发生崩塌。此外，由缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡，由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛，使上部的坚硬岩层失去依托，故也常发生局部崩塌。,第五章斜坡工程,坚硬岩石组成的斜坡前缘卸荷裂隙导致崩塌示意图,软硬岩性互层的陡坡局部崩塌示意图,第五章斜坡工程,1）崩塌,构造和非构造成因的岩石裂隙对崩塌的形成影响很大。硬脆性岩石中往往发育两组或两组以上陡倾节理，其中与坡面平行的一组常演化为张裂缝。此时裂隙的切割密度对崩塌块体的大小起控制作用。当坡体被稀疏但贯通性较好的裂隙切割时，常能形成较大块体的落石，这种崩塌具有更大的危险性；当岩石裂隙密集而极度破碎时，仅能形成小岩块，一般只能在坡脚处形成倒石堆。,第五章斜坡工程,1）崩塌,崩塌的形成又与地形直接相关。在地形强烈切割的山区，高陡斜坡分布区和深开挖的基坑中，崩塌现象多见。发生崩塌的地面坡度一般大于45，而大部分分布在大于60的斜坡上。地形切割愈强烈，高差愈大，形成崩塌的可能性和能量也就愈大。,第五章斜坡工程,1）崩塌,气候条件对崩塌形成也起一定的作用。在干旱、半干旱气候区，由于物理风化强烈，导致岩石机械破碎而发生崩塌，季节冻结区斜坡岩石裂隙水的冻胀作用，解冻时亦可导致崩塌的发生。在上述诸条件制约下，当有短时裂隙静水压力，以及地震或爆破等震动触发因素作用下，崩塌会突然发生，尤其是强烈的地震，可引起大规模崩塌，以致酿成严重灾祸。,第五章斜坡工程,1-灰黑色粉砂质页岩；2-磷矿层；3-厚层块状白云岩；4-薄至中厚层白云岩；5-裂缝编号；6-白云质泥岩及砂质页岩；7-薄至中厚层板状白芸岩；8-震旦系上统灯影组；9-震旦系上统陡山沱组。,第五章斜坡工程,该区位于峡谷中，岩层中发育两组垂直节理，使崩塌山体三面临空；软弱的泥质白云岩及薄层板状白云岩，构成崩塌山体的追踪滑动面；地下采矿使地表开裂，沿两组垂直节理追踪发展，切割山体成为孤立的山头；最后整个山头沿层面滑出形成崩塌(图)。,第五章斜坡工程,一些土质斜坡也常发生崩塌，例如高陡且垂直裂隙发育的黄土斜坡，常见的破坏方式就是崩塌(图)。,第五章斜坡工程,2）滑坡,定义：斜坡上的岩土体，沿着贯通的剪切破坏面（带），在外力作用下，失去原来的平衡状态，产生了以水平运动为主的滑动现象。,错落性滑坡发育过程示意图,第五章斜坡工程,当斜坡岩土体发生沉陷式的运动时，称为错落性滑坡(我国铁路部门命名为错落)，如图所示，该处盖层系巨厚的石英砂岩，它具倾向临空的陡立裂面，下伏软弱破碎的粘土质岩。当侵蚀基准面切割至软岩附近时，它因支持不了盖层岩体的重压而变形(图a)，随之坡脚下沉向河道倾斜，使坡顶陡裂面张开与母岩分开。由于分离的岩体全部重量压在已变形的软岩上而使其向外挤出，导致盖层岩体沿陡立的张裂面错落和向前滑动(图b、c)。,第五章斜坡工程,5.4.3崩塌,1）崩塌的形成条件和影响因素,地层岩性条件如砂岩、石英岩厚层状硬脆性岩体岩体结构条件节理裂隙发育（二组或二组以上陡倾节理）地形条件地形切割强烈，高差大，如基坑、崩塌外力条件风化作用、静水压力、震动,崩塌的运动学特点是质点位移矢量的垂直分量远远大于水平分量，而且位移块体与母完全脱离开，在悬崖峭壁的情况下，其块体运动主要服从自由落体运动规律（多段），即：,2）崩塌的运动学特点,式中：H为崩落高差，g为重力加速度。,第五章斜坡工程,5.4.4滑坡,1）滑坡形态要素,后缘环状拉裂缝；滑坡后壁；横向裂缝及滑坡台阶；滑坡舌及隆张裂隙；滑坡侧壁及羽状裂隙；滑坡体；滑坡体；滑动面（带）,第五章斜坡工程,滑坡体（简称滑体）指与母体脱离、经过滑动的岩土体。滑坡床（简称滑床）指滑坡体之下未经滑动的岩土体。滑动面（带）它是滑体与滑床之间的分界面，也就是滑体沿之滑动、与滑床相触的面。形态：圆弧面（曲面）、平面的、折线（阶梯）状,第五章斜坡工程,滑坡周界：滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线称为滑坡周界。滑坡壁：滑体后部滑下后形成的母岩陡壁。滑坡台阶：滑体因各段下滑的速度和幅度不同而形成的一些错台，常出现数个陡坎和高程不同的平缓台面。封闭洼地：滑体与滑坡壁之间常拉开成的沟槽或陷落成的洼坑，四周高中间低，地下水流或地表水汇集成，依据规模的可形成水坑、水塘，甚至沼泽、湿地。,第五章斜坡工程,滑坡舌：滑坡体前缘伸出如舌状的部位，前端往往伸入沟谷河流，甚至对岸。滑坡裂隙：滑坡体在滑动过程中各部位受力性质、受力大小和滑动速度不同等差异而产生的裂隙。一般可分为拉张裂隙、剪切裂隙、鼓张裂隙、羽状裂隙、扇形裂隙等。10-滑坡轴（主滑线）滑坡在滑动时，滑体运动速度最快的纵向线。它代表整个滑坡滑动方向，位于滑床凹槽最深的纵断面上，可为直线或曲线。,第五章斜坡工程,2）滑坡识别方法地貌学,识别方法：遥感信息和航空影响资料；进行地面地质测绘；采用勘探试验方法。,第五章斜坡工程,2）滑坡识别方法地貌学,识别标志A、地形地貌方面滑坡形态特征：双沟同源、圈椅状地形；阶地、夷平面高程对比B、地质构造方面滑体上产生小型褶曲和断裂现象；滑体结构松散、破碎C、水文地质方面结构破碎透水性增高地下水径流条件改变滑体表面出现积水洼地或湿地，泉的出现D、植被方面马刀树、醉汉林E、滑动面的鉴别勘探：钻探；变形监测：钻孔倾斜仪,第五章斜坡工程,咸阳市长武县丁家镇柳家河滑坡滑体上醉汉林,第五章斜坡工程,后缘环状拉裂缝；滑坡后壁；横向裂缝及滑坡台阶；滑坡舌及隆张裂隙；滑坡侧壁及羽状裂隙；滑坡体；滑坡体；滑动面（带）,第五章斜坡工程,3）滑动面（带）研究,滑动面（带）的一般特征,滑动面（带）由于遭受剪切破坏，形成厚度不大的摩擦破碎带，其特征与断层碎带有相似之处。该带岩土一般扰动严重，磨碎的细粒有定向排列的趋势，比较软弱，略有片理化，并可见到磨光面及擦痕。因摩擦而变细的滑带土与上下层岩土在粒度成分上和颜色上有所不同，其含水量也比上下岩层高，往往呈软塑状态。,第五章斜坡工程,滑动面（带）位置确定方法,A、根据作图法估计滑面位置。B、根据位移观测资料推求滑面位置。C、根据钻探资料判断滑面（带）位置。D、根据坑探工程查明滑面位置。E、根据物探资料判断滑面位置。,第五章斜坡工程,4）滑坡分类,物质组成分类包括岩质（包括岩石滑坡、破碎岩石滑坡）与土质（包括堆积土滑坡、黄土滑坡、粘质土滑坡和堆填土滑坡）两类。这种分类已在国内外得到广泛应用。结构分类据斜坡岩体结构分为层状结构、块状结构、块裂状结构滑坡。规模分类按滑动面深度分为浅层滑坡（50m）；按滑坡体积大小分为小型（10000104m3）；,第五章斜坡工程,斜坡变形破坏机制及特征分类A、力学机制的传统经典分类斜坡变形破坏简单分为牵引式（后退式）和推移式（前进式）两种基本形式。B、变形机制分类蠕滑拉裂、滑移压致拉裂、弯曲拉裂、塑流拉裂、滑移弯曲。斜坡岩土体运动特征分类A、Varnes（1978）的斜坡移动类型：崩塌（Falls）、倾倒、滑动、侧向扩展、流动和复合移动；B、Hutchinson（1988）的滑坡分类：回弹、蠕动、山坡下沉、滑动、似碎屑流动、倾倒、崩落、复合移动。C、按滑动形式分为转动式滑坡、平推式滑坡。,第五章斜坡工程,滑坡时代分类波波夫（1951）按滑坡时代分为现代滑坡、老滑坡、古滑坡、埋藏滑坡。滑动历史分类按滑动历史分为首次滑坡和再次滑坡两类。变形破坏模式分类A、中科院地质研究所孙玉科先生等将边坡变形破坏模式概括为5类：倾倒变形破坏（金川模式）、水平剪切变形（葛洲坝模式）、顺层高速滑动（塘岩光模式）、追踪平推滑移（白灰厂模式）、张裂顺层追踪破坏（盐池河模式）。,第五章斜坡工程,变形破坏模式分类AB、中国地质大学晏同珍教授根据滑坡发生的初始条件、根本原因及滑动方式表象为基础，概括了9种滑动机理类型：流变倾覆滑坡、应力释放平移滑坡、震动崩落或液化滑坡、潜蚀陷落滑坡、地化悬浮-下陷滑坡、高势能飞越滑坡、孔隙水压浮动滑坡、切蚀-加载滑坡、巨型高速远程滑坡。这是一种多因素的混合分类。,其他分类A、按滑动面性质和滑带土矿物组成（H.Shuzhi，2000）分为4种类型：擦痕型、角砾（岩）状型、糜棱岩型、粘土型。B、按主滑面（破裂面）成因分为堆积面滑坡、层面滑坡、构造面滑坡、同生面滑坡。,第五章斜坡工程,一、影响斜坡岩土体的强度；二、影响斜坡的形式；三、影响斜坡的内应力状态。,5.5斜坡稳定性影响因素,5.5.1岩土类型及性质决定抗滑力的根本因素,坡形相同的情况下：坚硬岩石斜坡半坚硬岩石松散土坡（坚如磐石VS一盘散沙）同时，岩性制约斜坡变形破坏的形式：沉积岩中的软弱夹层构成滑动面；坚硬岩类构成的高陡斜坡因受结构面控制而常发生崩塌破坏；黄土因垂直节理发育，斜坡破坏形式主要为崩塌。,第五章斜坡工程,按结构面的产状与临空面的关系，可分为：平叠坡：主要软弱结构面为水平的逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致坡角岩层倾角时，稳定性最差，极易发生顺层滑坡坡角岩层倾角时，稳定性较好斜交坡：主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。,5.5.2岩体结构和地质构造,第五章斜坡工程,1）水的软化作用：降低岩土体的抗剪强度2）水的冲刷作用：河谷岸坡因水流冲刷而使斜坡变高、变陡，不利于斜坡的稳定；冲刷可使坡脚和滑动面临空，易导致滑动。3）静水压力：当斜坡被水淹没时作用在坡面的静水压力；岩质斜坡张裂隙充水时的静水压力；作用于滑体底部滑动面（或软弱结构面）上的静水压力。4）动水压力：如果斜坡岩土体是透水的，地下水在其中渗流时由于水力梯度作用，就会对斜坡产生动水压力，其方向与渗流方向是一致的，指向临空面。5）浮托力：减小滑动面上的有效应力。处于水下的透水斜坡，将承受浮托力的作用，使坡体的有效重量减轻，对斜坡稳定不利。,5.5.3地表水和地下水,第五章斜坡工程,5.5.3地表水和地下水,第五章斜坡工程,5.5.4地震,从震源开始分布于地壳中的弹性振动，向周围介质传递时具有一定的加速度，因此便产生地震力，其数值等于加速度与物体质量的乘积。同时，在地表物体和建筑物内部将产生一种与地震力大小相等、方向相反的惯性力，因此地震总会在斜坡内引起一种附加应力，这种附加应力存在的时间如引起它的地震振动延续时间一样，几乎也是很短的。,第五章斜坡工程,5.5.5人类活动,随着科学技术的不断进步，人类对地球的改造活动的规模和强度日益增大。因此，人类活动对斜坡稳定性的影响也越来越大。交通工程建设中大量开挖的人工边坡对自然斜坡稳