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文档简介

1、工程地质学工程地质学基础基础主讲:李效萌东华理工大学 水资源与环境工程学院第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.1 概述概述5.2 斜坡中的应力分布特征斜坡中的应力分布特征5.3 斜坡浅表生改造现象斜坡浅表生改造现象5.4 斜坡变形破坏基本类型斜坡变形破坏基本类型5.7 斜坡地质灾害防治斜坡地质灾害防治5.5 斜坡稳定性影响因素斜坡稳定性影响因素5.6 斜坡稳定性评价斜坡稳定性评价第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五

2、章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程坡底面坡面坡肩坡坡顶面坡体坡高(H)坡角()脚斜坡(广义)斜坡(广义):是地表广泛分布的一种地貌形式,指地壳表:是地表广泛分布的一种地貌形式,指地壳表部一切具有部一切具有侧向临空面侧向临空面的地质体。的地质体。斜坡基本斜坡基本形态要素形态要素:坡体、坡高、坡角和坡面、坡顶面、:坡体、坡高、坡角和坡面、坡顶面、坡肩、坡脚、坡底面等。坡肩、坡脚、坡底面等。5.1 概述概述第五章第五章 斜坡工程斜坡工程天然斜坡天然斜坡:是指赋存在一定地质环境中:是指赋存在一定地

3、质环境中受各种地质营力作用受各种地质营力作用而演化的自然产物而演化的自然产物,未经人工改造,如沟谷岸坡、山坡、海,未经人工改造,如沟谷岸坡、山坡、海岸、河岸等。岸、河岸等。长江宜都段发生河岸崩滑长江宜都段发生河岸崩滑2008年年4月月6日日第五章第五章 斜坡工程斜坡工程人工边坡人工边坡:是指由于:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡,如如路堑路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。 第五章第五章 斜坡工程斜坡工程人工边坡人工边坡:是指由于:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡某种工程活动而

4、开挖或改造形状的斜坡,如路堑、如路堑、露天矿坑露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。 第五章第五章 斜坡工程斜坡工程人工边坡人工边坡:是指由于:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡,如路堑、露天矿坑、如路堑、露天矿坑、渠道边坡渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。、基坑边坡、山区建筑边坡等。 第五章第五章 斜坡工程斜坡工程人工边坡人工边坡:是指由于:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡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、如路堑、露天矿坑、渠道边坡、基坑边坡基坑边坡、山区建筑边坡

5、等。、山区建筑边坡等。 2009年年3月月19日日13时许,青海省西宁市商业巷南市场改造工程时许,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,一建筑工地发生基坑边坡坍塌事故,8名施工人员遇难名施工人员遇难第五章第五章 斜坡工程斜坡工程应力应力:物体由于外因(受力等)而变形时,在物体内: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各部分之间产生相互作用的内力内力,以抵抗这种外因的作用,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。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,应应力会随着外力

6、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,材料就要力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏破坏。对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种材料的材料的极限应力极限应力。极限应力值要通过材料的力学试验来测定。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将测定的极限应力作适当降低(安全系数)适当降低(安全系数),规定出,规定出材料能安全工作的应力最大值,这就是材料能安全工作的应力最大值,这就是许用应力许用应力。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 “斜坡变形破坏斜坡变形破坏”:又称斜坡运动,是一种动力地质现:又称

7、斜坡运动,是一种动力地质现象。是指地表象。是指地表斜坡岩土体斜坡岩土体在在自重应力自重应力和和其它外力其它外力作用下所产作用下所产生的生的向坡外(临空面)向坡外(临空面)的缓慢或快速的缓慢或快速运动运动。 变形破坏的变形破坏的过程过程:斜坡在内、外:斜坡在内、外地质营力作用下地质营力作用下,形态,形态要素(坡形)发生变化要素(坡形)发生变化,改变,改变坡体内应力分布状态坡体内应力分布状态,岩土体,岩土体不能适应不能适应此应力状态时,就发生斜坡的变形破坏现象。此应力状态时,就发生斜坡的变形破坏现象。 斜坡变形破坏的斜坡变形破坏的实质实质是:由斜坡体是:由斜坡体岩土体内应力岩土体内应力与与其强其强

8、度(抗剪)度(抗剪) 这一对矛盾的发展演化所决定的。这一对矛盾的发展演化所决定的。 人工边坡变形破坏人工边坡变形破坏主要是由于土木、水利、交通、矿山主要是由于土木、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。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.2 斜坡中的应力分布特征斜坡中的应力分布特征 决定斜坡变形的破坏形式和机制决定斜坡变形的破坏形式和机制H135.2.1 斜坡中应力状态的变化斜坡中应力状态的变化原始应力状态:原始应力状态:最大剪应力与最大最小主应力呈最大剪应力与最大最小主应力呈45夹角:夹角:2()铅直应力为最大主应力铅

9、直应力为最大主应力:1水平应力为最小主应力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,引起卸荷回弹,引起应力重分布和应力分异、应力集中等效应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未发生变形破坏之前的应力的应力状态状态,主要有,主要有4个特征:个特征:第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1)斜坡周围主应力迹线发生明显偏转斜坡周围主应力迹线发生明显偏转。愈接近临空面,最大主愈接近临空面,最大主应力应力1与之平行,最

10、小主应力与之平行,最小主应力 3与之近乎正交与之近乎正交 ,向坡内逐渐恢,向坡内逐渐恢复到初始状态。复到初始状态。2)应力分异产生应力集中带:)应力分异产生应力集中带:坡面尤其坡面尤其是坡脚是坡脚,最大主应力(表现为切向应力),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,显著降低,甚至为负值。由于应力差异大,于是形成了最大于是形成了最大剪应力剪应力增高带,易发生增高带,易发生剪剪切破坏切破坏。 在在坡肩坡肩附近,在一定条件下坡面的径附近,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向应力和坡

11、顶的切向应力可转化为拉应力拉应力(应力值为负值),形成一个张力带。因(应力值为负值),形成一个张力带。因此,坡肩附近最易此,坡肩附近最易拉裂破坏拉裂破坏。斜坡坡度余。斜坡坡度余陡,则此带范围愈明显。陡,则此带范围愈明显。1第五章第五章 斜坡工程斜坡工程4)由于与主应力迹线偏转相联系)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。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。这也正是均质岩土体中斜坡破坏面常呈圆弧状的原因。3)坡面处坡面处由于由于侧向压力趋于零侧向

12、压力趋于零,实际上处于,实际上处于二向受力状态二向受力状态,而,而向坡内逐渐变为向坡内逐渐变为三向受力状态三向受力状态。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.2.2 影响斜坡应力分布的因素影响斜坡应力分布的因素1 1)初试应力状态)初试应力状态 (水平构造应力(水平构造应力L) 水平水平构造应力构造应力剩余应力剩余应力的大小使坡体中主应力迹线的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分异现象加剧。 尤其对尤其对坡脚坡脚应力集中带和应力集中带和坡肩坡肩张力带的影响最大张力带的影响最大。第五章第五章 斜坡

13、工程斜坡工程2 2)坡形)坡形坡高:不改变应力等值线图象,但应力值随坡高:不改变应力等值线图象,但应力值随坡高坡高 而线而线性性 。坡角:坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角:坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角变坡角变陡陡,张力带的范围有所扩大张力带的范围有所扩大,坡脚应力集中带最大剪应坡脚应力集中带最大剪应力值也随之增高力值也随之增高(见上图)。(见上图)。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)坡形)坡形坡底宽度:当坡底宽度:当W0.8H时,则时,则保持为一常值(称为保持为一常值(称为“残余坡残余坡角应力角应力”).坡面形态:平面上的凹形坡,应力集中明显减缓。圆形坡面形态:平面上的凹形

14、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和椭圆形边坡,坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。当水。当水平应力平行于椭圆形矿坑长轴时,应力集中较缓和。平应力平行于椭圆形矿坑长轴时,应力集中较缓和。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程3 3)岩土体性质和结构特征)岩土体性质和结构特征 岩土体的岩土体的变形模量变形模量对均质坡体的应力分布无明显影响。对均质坡体的应力分布无明显影响。 泊松比泊松比 可改变主应力和剪应力的分布可改变主应力和剪应力的分布,引起张力带变引起张力带变化。随着化。随着 增大,坡面和坡顶的张力带逐渐增大,坡面和坡顶的张力带逐渐 扩展,而在坡底扩展,而在坡底则反

15、之,则反之, 增大增大 ,张力带收缩。,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。发生应力滞。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程3 3)岩土体性质和结构特征)岩土体性质和结构特征 土的土的变形模量变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在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部分侧限条件下,其应力增量与相应的应变增量的比值比值。能较真。能较真实地反映天然土层的变形特

16、性。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,故常常需要根据载荷试验在技术上极为困难,故常常需要根据压缩模量压缩模量的资料来的资料来估算土的变形模量。估算土的变形模量。 横向应变与纵向应变之比值称为横向应变与纵向应变之比值称为泊松比泊松比,也叫横向变性系,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。数,它是反映材料横向变形的弹性常数。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.3 斜坡浅表生改造现象斜坡浅表生改造现象 以斜坡岩体为代表的处在以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层地壳浅表

17、圈层部位的岩体,在部位的岩体,在地貌形成演化过程中,其地貌形成演化过程中,其表生改造过程表生改造过程与与地貌形成演化过程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,即可称之为是密切相联系的,实质上是一个卸荷过程,即可称之为“浅浅表生改造表生改造”。 可细分为可细分为表生改造表生改造和和浅生改造浅生改造两类两类: “表生构造表生构造”:地表浅层圈由于岩体:地表浅层圈由于岩体卸荷回弹和卸荷回弹和在在自身自身重力场条件重力场条件及及外界影响因素外界影响因素的作用下而发生的变形破坏。的作用下而发生的变形破坏。 “浅生改造浅生改造”:在地貌近期改造和演化的过程中,地表:在地貌近期改造和演化的过

18、程中,地表浅层圈层中因浅层圈层中因区域性卸荷区域性卸荷引起引起岩土体应力场岩土体应力场的变化和应变能的变化和应变能的释放而形成变形的破裂过程。的释放而形成变形的破裂过程。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.3.1 斜坡浅表生结构面发育特点斜坡浅表生结构面发育特点1 1)应力分异破裂(结构)面)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这是斜坡形成过程中因应力分异所造成的一类变形破变形破裂结构面裂结构面。它与岩体在。它与岩体在拉应力、压应力和剪应力拉应力、压应力和剪应力条件下的条件下的变形破裂面是相当的。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按应力

19、分异后的受力状况和破裂机制可分为拉裂面(图(图5-7中中1)、压致拉裂面(图)、压致拉裂面(图5-7 中中23)和剪裂面(图)和剪裂面(图5-7中中4)三类。)三类。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)差异回弹破裂(结构)面)差异回弹破裂(结构)面 这是斜坡形成过程中因这是斜坡形成过程中因差异回弹差异回弹所造成的一类变形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中中5-7)。)。 其中,拉裂面是大体平行临空面的卸荷拉破裂面(图其中,拉裂面是大体平行临空面的卸荷拉破裂面(图5-7中中8),它与应力分异型的压致拉裂面(图

20、),它与应力分异型的压致拉裂面(图5-7中中2、3)往往是相互联系或共生的;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,如差异回弹剪裂面可有多种表现形式,如平缓层状体平缓层状体斜斜坡中沿平缓软弱结构面产生的差异回弹剪裂面(图坡中沿平缓软弱结构面产生的差异回弹剪裂面(图5-7中中5、6),陡倾坡内),陡倾坡内层状体斜坡层状体斜坡差异回弹造成的剪裂面差异回弹造成的剪裂面(图(图5-7中中7)等)等。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.3.2 斜坡浅表生改造带应力场特征斜坡浅表生改造带应力场特征平硐平硐A1A2应力降低区BA2A1应力增高区原始应力区=驼峰式应力分布区000C第五章第五章

21、 斜坡工程斜坡工程 如上图,如上图,高地应力峡谷区高地应力峡谷区,最大主应力与峡谷走向近,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:分异变化: 应力降低带应力降低带A1(相当于卸荷、风化)(相当于卸荷、风化) 应力增高带应力增高带A2(弱风化岩体,紧密挤压)(弱风化岩体,紧密挤压) 应力波动带应力波动带B(早期浅生改造带,应力值随深部裂(早期浅生改造带,应力值随深部裂隙缝带的距离而波动)隙缝带的距离而波动) 应力平稳带应力平稳带C(与原始应力场相当)。(与原始应力场相当)。 在河谷底部产生明显的高应力包现

22、象,即在河谷底的浅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。局部地应力高度集中范围。 第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.4 斜坡变形破坏基本类型斜坡变形破坏基本类型“斜坡的斜坡的变形变形”:斜坡应力状态的变化,使原有的平衡被:斜坡应力状态的变化,使原有的平衡被打破,打破,局部应力集中超过了该部位岩体的容许强度局部应力集中超过了该部位岩体的容许强度,引起,引起局部局部剪切剪切错动错动、拉裂并出现、拉裂并出现小位移小位移,但还没有造成整体性,但还没有造成整体性的破坏,这

23、就是斜坡的变形。的破坏,这就是斜坡的变形。“斜坡的斜坡的破坏破坏”:当斜坡变形进一步发展当斜坡变形进一步发展,破裂面不断扩破裂面不断扩大并互相贯通大并互相贯通,使斜坡岩土体的一部分,使斜坡岩土体的一部分分离开来分离开来,发生,发生较较大位移大位移,这就是斜坡的破坏。,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。形的结果。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.4.1 斜坡变形斜坡变形1 1)拉裂)拉裂定义定义: :斜坡岩土体在局部斜坡岩土体在局部拉应力集中拉应力集中部位和部位和张力带张力带内,形成内,形成的的张裂隙张裂隙变

24、形形式。变形形式。坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部肩部位最常见,多与坡面位最常见,多与坡面近于平行。近于平行。特点:特点:上宽下窄,直至尖灭。上宽下窄,直至尖灭。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 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。起裂隙顶部的累计变形越来越大。 在块状岩层地区在块状岩层地区( (例如花岗岩区例如花岗岩区) ),有时卸荷裂隙呈多,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。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

25、关,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,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水平地应力愈大,裂隙愈发育;有时卸荷带发育宽达100m100m,自地表向下的发育深度可达自地表向下的发育深度可达100m100m以上。以上。卸荷回弹或岩体初始应力卸荷回弹或岩体初始应力( (地应力地应力) )释放产生拉裂释放产生拉裂 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,通常称为释放而形成张裂面,通常称为卸荷裂隙卸荷裂隙。第五

26、章第五章 斜坡工程斜坡工程因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂 在斜坡坡体中存在有在斜坡坡体中存在有软弱结构面软弱结构面时,斜坡常沿该面有蠕滑趋势。时,斜坡常沿该面有蠕滑趋势。 在平行于坡面的最大主应力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作用下,沿缓倾角软弱面两侧产生张开裂隙张开裂隙( (左图左图) )。 这样逐步向上发展,就会慢慢形成由这样逐步向上发展,就会慢慢形成由平缓的平缓的软弱面软弱面与与陡倾的陡倾的张裂张裂面面组成的组成的阶梯状阶梯状变形裂面变形裂面( (右图右图) )。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程危害:危害:斜坡岩土体的斜坡岩土体的拉裂

27、拉裂,使其原有的使其原有的整体性和连续性整体性和连续性受到破坏,受到破坏,强度降低强度降低;为为雨水、地下水的渗入雨水、地下水的渗入、运移提供了通道,、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使坡体进一步松弛,拉裂面逐渐扩展与其它结构面形成成贯通性破裂面贯通性破裂面,使斜坡产生各种不同形式的,使斜坡产生各种不同形式的破坏破坏。拉裂本身虽仅是一种变形,但却为斜坡破坏创造了条拉裂本身虽仅是一种变形,但却为斜坡破坏创造了条件。件。 大规模的斜坡破坏无不与拉裂面的发育有关。大规模的斜坡破坏无不与拉裂面的发育有关。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)蠕滑)蠕滑定义:斜坡岩土体在自

28、重应力为主的坡体应力长期作用下,定义:斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的向临空面方向的缓慢而持续缓慢而持续的变形。的变形。受最大剪应力面(或迹线)控制的剪切蠕滑(受最大剪应力面(或迹线)控制的剪切蠕滑(均质岩土体均质岩土体)实线实线-主应力迹线主应力迹线虚线虚线-最大剪应力迹线最大剪应力迹线第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 岩体中常含有各种岩体中常含有各种软弱结构面软弱结构面,如,如节理、断层、节理、断层、软弱夹层软弱夹层等。等。当这些结构面当这些结构面近水平近水平或或倾向坡外倾向坡外时,斜坡蠕动变时,斜坡蠕动变形常易沿之发生。形常易沿之发生。这类变形其进程取决于该结构

29、面的这类变形其进程取决于该结构面的产状与特征产状与特征。当局部地段上覆坡体的当局部地段上覆坡体的下滑力下滑力达到或超过该面的达到或超过该面的实际实际抗滑阻力抗滑阻力时,即出现一系列小的时,即出现一系列小的剪裂剪裂,逐步产生,逐步产生缓慢蠕动。缓慢蠕动。受受软弱软弱结构面结构面控制的滑移(断层中的夹层)控制的滑移(断层中的夹层)第五章第五章 斜坡工程斜坡工程受软弱结构面控制的滑移(断层中的夹层)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葛洲坝工程二江电厂基坑边坡蠕滑剖面图1-1-基岩面线;基岩面线;2-2-第一年基坑开挖线;第一年基坑开挖线;3-3-第二年基坑开挖

30、线;第二年基坑开挖线;4-4-原地面线;原地面线;1414、1717、2828、2929、3535为大口径钻孔编号;为大口径钻孔编号;212212、214214、215215、218218为软弱夹层编号为软弱夹层编号第五章第五章 斜坡工程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。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,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。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水轮机机窝开挖后形成高4050m的基坑边坡,由于出的基坑

31、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各临空面的软弱夹层发生向基坑的蠕滑位移向基坑的蠕滑位移;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。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。速蠕变。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程受软弱受软弱基座基座控制的蠕滑控制的蠕滑-塑流塑流 由于斜坡由于斜坡基座基座具有较厚的具有较厚的软弱岩层软弱岩层,在上覆岩体的作用,在上覆岩体的作用

32、下,基座软岩受压,承载力不够,发生下,基座软岩受压,承载力不够,发生塑性变形塑性变形,向临空方,向临空方向或减压方向流动和挤出,引起斜坡的变形。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。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,而是受整个的滑面,而是受整个软弱基座层控制软弱基座层控制。 软岩基座软岩基座通常为通常为厚层粘土岩厚层粘土岩、泥灰岩泥灰岩、炭质页岩炭质页岩及及煤系煤系地层地层等;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

33、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。易发生这类变形。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程阿尔及尔由软岩基座蠕滑面发展成的滑坡阿尔及尔由软岩基座蠕滑面发展成的滑坡-结晶片岩;结晶片岩;-中新统砂岩及砾岩;中新统砂岩及砾岩;-泥灰岩泥灰岩;-海绿石泥灰岩;海绿石泥灰岩;-厚层珊瑚灰岩厚层珊瑚灰岩;-浸水软化的泥灰岩;浸水软化的泥灰岩;-下沉的石灰岩块体下沉的石灰岩块体例如阿尔及尔由珊瑚灰岩构成的陡坡,由于下面的例如阿尔及尔由珊瑚灰岩构成的陡坡,由于下面的泥灰岩泥灰岩浸水浸水软

34、化,使斜坡产生蠕动,最后经过长期变形转变为块体滑坡,软化,使斜坡产生蠕动,最后经过长期变形转变为块体滑坡,裂隙发育的灰岩裂隙发育的灰岩也形成大块体陷进软化的泥岩中也形成大块体陷进软化的泥岩中第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 英国海成英国海成chalk平原堆积物,平原堆积物,0.30.6m的水平太阶。的水平太阶。危害危害: :不易发觉;斜坡失稳的初级阶段。不易发觉;斜坡失稳的初级阶段。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程3 3)弯曲倾倒)弯曲倾倒定义定义:由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡,当岩层走向与: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,由前缘开始坡面走向大

35、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。向临空方向弯曲、折裂,并逐渐向坡内发展的变形方式。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 金川露天矿位于强烈构造变动区,岩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,倾层为前震旦纪变质岩系,单斜似层状,倾角角70左右,边坡由性质及结构各不相同左右,边坡由性质及结构各不相同的岩体组成的岩体组成( (图图) ),其中,其中存在多条断层及断存在多条断层及断层密集的破碎带,使边坡形成硬、软岩层层密集的破碎带,使边坡形成硬、软岩层相间的介质结构。相间的介质结构。 边坡最大

36、开挖深度边坡最大开挖深度310m。在剖面方。在剖面方向存在较大的构造应力,在边坡开挖深处向存在较大的构造应力,在边坡开挖深处约约10Mpa,边坡属反倾型,坡角,边坡属反倾型,坡角37左右。左右。边坡开挖之初变形较小,最大水平变形速边坡开挖之初变形较小,最大水平变形速率为率为l.3mm/d,垂直变形速率,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。倒变形,其发展过程如右图所示。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程4 4)总结)总结 1 1)斜坡不但具有不同的)斜坡不但具有不同的变形形式变形形式,而且具有不同的,而且具

37、有不同的变变形性质形性质。 2 2)从变形的连续性来看,)从变形的连续性来看,拉裂和倾倒拉裂和倾倒变形属于变形属于不连续不连续变形变形,而,而蠕动蠕动变形通常属于变形通常属于连续变形连续变形。 3 3)由于斜坡是由具有特定结构形式的不连续介质组成)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的,所以坡体的变形总是不均匀的不均匀的,总体上表现为,总体上表现为连续连续变变形,实际上也包含拉裂等形,实际上也包含拉裂等不连续不连续变形因素。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。致斜坡的破坏。第五章第五

38、章 斜坡工程斜坡工程5.4.2 斜坡破坏斜坡破坏形式形式斜坡岩土体中的局部变形滑移,斜坡岩土体中的局部变形滑移,使使分裂面分裂面逐渐发展,逐渐发展,互相连接互相连接,并与外界,并与外界贯通贯通,使部分岩土体沿一使部分岩土体沿一连续的分离面连续的分离面与坡体分离,与坡体分离,分离的岩土体在连续分离的岩土体在连续降雨降雨、地震地震或或坡脚掏空坡脚掏空等触发因等触发因素影响下,以一定的素影响下,以一定的加速度加速度进行运动,进行运动,此时斜坡就完成了此时斜坡就完成了变形至破坏变形至破坏的转变。的转变。斜坡破坏的形式很多,主要介绍斜坡破坏的形式很多,主要介绍崩塌和滑坡崩塌和滑坡这两种常这两种常见的形式

39、。见的形式。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1 1)崩塌)崩塌定义:斜坡岩土体被陡倾的定义:斜坡岩土体被陡倾的张性破裂面分割的块体张性破裂面分割的块体突然脱突然脱离母体并以离母体并以垂直运动垂直运动为主,翻滚跳跃而下。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的斜坡,其前缘常由于卸荷裂隙的发育而形成陡而深的张成陡而深的张裂缝裂缝,并与其它结构而组合,逐渐发展而形成,并与其它结构而组合,逐渐发展而形成连续贯通的连续贯通的分离面分离面,在触发因素作用下发生崩塌。,在触发因素作用下发生崩塌。此外

40、,由缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡,由于此外,由缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡,由于软弱软弱岩层岩层被风化剥蚀而形成被风化剥蚀而形成凹龛凹龛,使上部的坚硬岩层失去依托,使上部的坚硬岩层失去依托,故也常发生局部崩塌。故也常发生局部崩塌。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程坚硬坚硬岩石组成的斜坡前缘卸荷裂隙岩石组成的斜坡前缘卸荷裂隙导致崩塌示意图导致崩塌示意图软硬岩性互层软硬岩性互层的陡坡的陡坡局部崩塌示意图局部崩塌示意图第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1 1)崩塌)崩塌构造和非构造成因的构造和非构造成因的岩石裂隙岩石裂隙对崩塌的形成影响很大。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,

41、其硬脆性岩石中往往发育两组或两组以上陡倾节理,其中中与坡面平行的一组与坡面平行的一组常演化为张裂缝。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。此时裂隙的切割密度对崩塌块体的大小起控制作用。当坡体被当坡体被稀疏但贯通性较好的裂隙稀疏但贯通性较好的裂隙切割时,常能形切割时,常能形成较大块体的落石,这种崩塌具有更大的危险性;成较大块体的落石,这种崩塌具有更大的危险性;当岩石当岩石裂隙密集而极度破碎裂隙密集而极度破碎时,仅能形成小岩块,时,仅能形成小岩块,一般只能在坡脚处形成倒石堆。一般只能在坡脚处形成倒石堆。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1 1)崩塌)崩塌崩塌的形成又与崩塌的形成

42、又与地形地形直接相关。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基坑中,崩塌现象多见。发生崩塌的地面坡度一般大于4545,而大部分分布在大于,而大部分分布在大于6060的斜坡上。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。量也就愈大。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1 1)崩塌)崩塌气候条件气候条件对崩塌形成也起一定的作用。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,导致岩在干旱、半干旱气候区,由于

43、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。胀作用,解冻时亦可导致崩塌的发生。在上述诸条件制约下,当有短时在上述诸条件制约下,当有短时裂隙静水压力裂隙静水压力,以及,以及地震或爆破等地震或爆破等震动触发因素震动触发因素作用下,崩塌会突然发生,尤作用下,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。其是强烈的地震,可引起大规模崩塌,以致酿成严重灾祸。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程1-灰黑色粉砂质页岩;灰黑色粉砂质页岩;2-磷矿层;磷矿层;3-厚层块状白云岩;厚层块

44、状白云岩;4-薄至中厚层白云岩;薄至中厚层白云岩;5-裂缝编号;裂缝编号;6-白云质泥岩及砂质页岩;白云质泥岩及砂质页岩;7-薄至中厚层板状白芸岩;薄至中厚层板状白芸岩;8-震旦系上统灯影组;震旦系上统灯影组;9-震旦系上统陡山沱组。震旦系上统陡山沱组。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 该区位于峡谷中,岩层中发育两组该区位于峡谷中,岩层中发育两组垂直节理垂直节理,使崩,使崩塌山体三面临空;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;体的追踪滑动面; 地下采矿地下采矿使地表开裂,沿两组垂直节理追踪发展,使地表开裂,沿两组

45、垂直节理追踪发展,切割山体成为孤立的山头;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最后整个山头沿层面滑出形成崩塌( (图图) )。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 一些土质斜坡也常发生崩塌,例如一些土质斜坡也常发生崩塌,例如高陡且垂直裂隙发高陡且垂直裂隙发育的黄土斜坡育的黄土斜坡,常见的破坏方式就是崩塌,常见的破坏方式就是崩塌( (图图) )。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)滑坡)滑坡定义:斜坡上的岩土体,沿着贯通的定义:斜坡上的岩土体,沿着贯通的剪切破坏面剪切破坏面(带),(带),在外力作用下,失去原来的平衡状态,产生了以在外力作用下,失去原来的平衡状态,产生了以水平运动

46、水平运动为主为主的滑动现象。的滑动现象。错落性滑坡发育过程示意图错落性滑坡发育过程示意图第五章第五章 斜坡工程斜坡工程 当斜坡岩土体发生当斜坡岩土体发生沉陷式的运动沉陷式的运动时,称为错落性滑坡时,称为错落性滑坡( (我国铁路部门命名为错落我国铁路部门命名为错落) ),如图所示,该处盖层系巨厚,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。粘土质岩。 当当侵蚀基准面侵蚀基准面切割至切割至软岩软岩附近时,它因支持不了盖层附近时,它因支持不了盖层岩体的重压而变形岩体的重压而变形( (图图a)a),随之坡脚下沉向

47、河道倾斜,使,随之坡脚下沉向河道倾斜,使坡顶陡裂面张开与母岩分开。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由于分离的岩体全部重量压在已变形的软岩软岩上而使其上而使其向外挤出,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( (图图b b、c)c)。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程5.4.3 崩塌崩塌1 1)崩塌的形成条件和影响因素)崩塌的形成条件和影响因素地层岩性条件地层岩性条件 如砂岩、石英岩厚层状硬脆性岩体如砂岩、石英岩厚层状硬脆性岩体岩体结构条件岩体结构条件 节理裂隙发育(二组或二组以上陡倾节理)节理裂隙发育(二组或二组以上

48、陡倾节理)地形条件地形条件 地形切割强烈,高差大,如基坑、崩塌地形切割强烈,高差大,如基坑、崩塌外力条件外力条件 风化作用、静水压力、震动风化作用、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,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其块体运动主要服从自由落体运动规律(多段)(多段),即:,即:2 2)崩塌的运动学特点)崩塌的运动学特点gHV2式中:式中:H为崩落高差,为崩落高差,g为重力加速度。为重力加速度。第五章第五

49、章 斜坡工程斜坡工程5.4.4 滑坡滑坡1 1)滑坡形态要素)滑坡形态要素78645312后缘环状拉裂缝;滑坡后壁;横向裂缝及滑坡台阶;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)滑坡体;滑动面(带)第五章第五章 斜坡工程斜坡工程滑坡体(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,也就是滑体滑动面(带

50、)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:沿之滑动、与滑床相触的面。形态:圆弧面(曲面)圆弧面(曲面)、平面平面的的、折线(阶梯)状折线(阶梯)状(a )(b )(c )第五章第五章 斜坡工程斜坡工程滑坡周界:滑坡体与其周围不动体在滑坡周界:滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线平面上的分界线称称为滑坡周界。为滑坡周界。滑坡壁:滑体后部滑下后形成的母岩陡壁。滑坡壁:滑体后部滑下后形成的母岩陡壁。滑坡台阶:滑体因各段滑坡台阶:滑体因各段下滑的速度和幅度不同下滑的速度和幅度不同而形成的而形成的一些一些错台错台,常出现数个陡坎和高程不同的平缓台面。,常出现数个陡坎和高程不

51、同的平缓台面。封闭洼地:滑体与滑坡壁之间常拉开成的封闭洼地:滑体与滑坡壁之间常拉开成的沟槽沟槽或陷落成或陷落成的的洼坑洼坑,四周高中间低,地下水流或地表水汇集成,依据,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。规模的可形成水坑、水塘,甚至沼泽、湿地。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程滑坡舌:滑坡舌:滑坡体前缘滑坡体前缘伸出如舌状的部位,前端往往伸入伸出如舌状的部位,前端往往伸入沟谷河流,甚至对岸。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

52、拉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。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)滑坡轴(主滑线) 滑坡在滑动时,滑体滑坡在滑动时,滑体运动速度最快运动速度最快的纵向线。的纵向线。它代表整个滑坡滑动方向,位于滑床凹槽最深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。的纵断面上,可为直线或曲线。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)滑坡识别方法)滑坡识别方法地貌学地貌学识别方法:识别方法:遥感信息和航空影响资料;进行地面地质测绘;采遥感信息和航空影响资料;进行地面地质测绘;采用勘探试

53、验方法。用勘探试验方法。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程2 2)滑坡识别方法)滑坡识别方法地貌学地貌学识别标志识别标志 A、地形地貌方面地形地貌方面 滑坡形态特征:双沟同源、圈椅状滑坡形态特征:双沟同源、圈椅状地形;阶地、夷平面高程对比地形;阶地、夷平面高程对比 B、地质构造方面地质构造方面 滑体上产生小型褶曲和断裂现象;滑体上产生小型褶曲和断裂现象;滑体结构松散、破碎滑体结构松散、破碎 C、水文地质方面水文地质方面 结构破碎结构破碎透水性增高透水性增高地下水径地下水径流条件改变流条件改变滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现 D、植被方面植被方面 马刀树、醉汉

54、林马刀树、醉汉林 E、滑动面的鉴别滑动面的鉴别 勘探:钻探;变形监测:钻孔倾斜勘探:钻探;变形监测:钻孔倾斜仪仪第五章第五章 斜坡工程斜坡工程咸阳市长武县丁家镇柳家河滑坡滑体上醉汉林咸阳市长武县丁家镇柳家河滑坡滑体上醉汉林第五章第五章 斜坡工程斜坡工程78645312后缘环状拉裂缝;滑坡后壁;横向裂缝及滑坡台阶;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)滑坡体;滑动面(带)第五章第五章 斜坡工程斜坡工程3 3)滑动面(带)研究)滑动面(带)研究滑动面(带)的一般特征滑动面(带)的

55、一般特征 滑动面(带)由于遭受剪切破坏,形成滑动面(带)由于遭受剪切破坏,形成厚度不大的摩厚度不大的摩擦破碎带擦破碎带,其特征与,其特征与断层碎带断层碎带有相似之处。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。势,比较软弱,略有片理化,并可见到磨光面及擦痕。 因摩擦而变细的因摩擦而变细的滑带土滑带土与上下层岩土在粒度成分上和与上下层岩土在粒度成分上和颜色上有所不同,其颜色上有所不同,其含水量也比上下岩层高含水量也比上下岩层高,往往呈,往往呈软塑软塑状态状态。第五章第五章 斜坡工程斜坡工

56、程滑动面(带)位置确定方法滑动面(带)位置确定方法A、根据作图法估计滑面位置。、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。、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。、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。、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。、根据物探资料判断滑面位置。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程4 4)滑坡分类)滑坡分类物质组成物质组成分类分类 包括包括岩质岩质(包括岩石滑坡、破碎岩石滑坡)与(包括岩石滑坡、破碎岩石滑坡)与土质土质(包括堆积土滑(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

57、种分类已在国内外坡、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。得到广泛应用。结构分类结构分类 据斜坡岩体结构分为据斜坡岩体结构分为层状层状结构、结构、块状块状结构、结构、块裂状块裂状结构滑坡。结构滑坡。规模规模分类分类 按按滑动面深度滑动面深度分为浅层滑坡(分为浅层滑坡(50m););按按滑坡体积大小滑坡体积大小分为小型(分为小型(10000104m3););第五章第五章 斜坡工程斜坡工程斜坡变形破坏机制及特征分类斜坡变形破坏机制及特征分类 A、力学机制力学机制的传统经典分类的传统经典分类 斜坡变形破坏简单分为斜坡变形破坏简单分为牵引式牵引式(后退式)和(后退式)

58、和推移式推移式(前进式)(前进式)两种基本形式。两种基本形式。 B、变形机制分类、变形机制分类 蠕滑蠕滑拉裂、滑移拉裂、滑移压致拉裂、弯曲压致拉裂、弯曲拉裂、塑流拉裂、塑流拉裂、滑拉裂、滑移移弯曲。弯曲。斜坡岩土体运动特征分类斜坡岩土体运动特征分类 A、Varnes(1978)的斜坡移动类型:崩塌()的斜坡移动类型:崩塌(Falls)、倾倒、)、倾倒、滑动、侧向扩展、流动和复合移动;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、)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。滑动、似碎屑流动、倾倒、崩落、复合

59、移动。 C、按滑动形式分为转动式滑坡、平推式滑坡。、按滑动形式分为转动式滑坡、平推式滑坡。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程滑坡滑坡时代时代分类分类 波波夫(波波夫(1951)按滑坡时代分为现代滑坡、老滑坡、古滑)按滑坡时代分为现代滑坡、老滑坡、古滑坡、埋藏滑坡。坡、埋藏滑坡。滑动滑动历史历史分类分类 按滑动历史分为按滑动历史分为首次首次滑坡和滑坡和再次再次滑坡两类。滑坡两类。变形破坏模式分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、中科院地质研究所孙玉科先生等将边坡变形破坏模式边坡变形破坏模式概概括为括为5类:倾倒变形破坏(金川模式)、水平剪切变形(葛洲坝类:倾倒变形破坏(金川模式)

60、、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)。厂模式)、张裂顺层追踪破坏(盐池河模式)。第五章第五章 斜坡工程斜坡工程变形破坏模式分类变形破坏模式分类 A B、中国地质大学晏同珍教授根据滑坡发生的、中国地质大学晏同珍教授根据滑坡发生的初始条件、根初始条件、根本原因及滑动方式本原因及滑动方式表象为基础,概括了表象为基础,概括了9种滑动机理类型:流变种滑动机理类型:流变倾覆滑坡、应力释放平移滑坡、震动崩落或液化滑坡、潜蚀陷倾覆滑坡、应力释放平移滑坡、震动崩落或液化滑坡、潜蚀

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