第10章 斜坡场地

1、第1010章 斜坡场地第1 1节 概述斜坡：天然斜坡和人工边坡斜坡要素：坡体、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡脚、坡顶面和坡底面等斜坡评价的意义第2 2节 斜坡中的应力分布特征和斜坡变形破坏类型一、斜坡中的应力分布特征一、斜坡中的应力分布特征斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转坡面附近产生应力集中带坡体内的最大剪应力迹线为凹向坡面的圆弧状坡面处的径向应力实际为零水平方向应力分布图竖直方向应力分布图最大主应力分布图最小主应力分布图斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转最大剪应力第2 2节 斜坡中的应力分布特征和斜坡变形破坏类型二、斜坡变形破坏类型二、斜坡变形破坏类型变形（量变阶段）拉裂蠕滑弯折倾倒破坏（质变阶段

2、）崩塌崩塌的规模：山崩和坠石物质成分：岩崩和土崩滑坡第3节 斜坡场地岩土工程勘察要点一、勘察的目的和任务（一）勘察的目的查明斜坡场地的工程地质条件，提出斜坡稳定性计算参数。分析斜坡的稳定性，预测因工程活动引起的斜坡稳定性的变化。确定人工边坡的最优开挖坡形和坡角。提出潜在不稳定斜坡的整治与加固措施和监测方案。进行场地建筑适宜性评价。第3节 斜坡场地岩土工程勘察要点（二）勘察任务勘察应查明下列问题：地貌的形态、发育阶段和微地貌特征。构成斜坡岩土层的种类、成因、性质和分布；当有软弱层时，应着重查明其性状和分布；在覆盖层地区，应查明其厚度及下伏基岩面的形态与坡度。对岩质边坡需查明结构面的类型、产状、间

3、距、延伸性、张开度、充填及胶结情况，组合关系和主要结构面产状与坡面的关系等；对有裂隙的土质边坡需查明裂隙的性状。地下水的类型、水位、水量、水压、补给和动态变化，岩土的透水性及地下水在地表的出露情况。地区的气象条件（特别是雨期、暴雨期）、坡面植被，岩石风化程度，水对坡面、坡脚的冲刷情况和地展烈度，判明上述因素对斜坡稳定性的影响。岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。第3节 斜坡场地岩土工程勘察要点二、勘察阶段的划分斜坡岩土工程勘察是否需要分阶段进行视工程的实际情况而定坡长大于300m、坡高大于30m的大型边坡或地质条件复杂的边坡初步勘察详细勘察施工勘察第3节 斜坡场地岩土工程勘察要点三、勘察

4、技术方法工程地质测绘勘探与取样测试工作监测工作工程地质测绘侧重与斜坡稳定性有关的内容大面积岩石露头区：测线垂直于主要构造线或坡面走向，间距100-300m节理调查平面图+剖面图勘探与取样勘探线垂直于斜坡走向，间距不大于50m钻孔与结构面角度30-60，不少于3个：结构面方向、性状钻孔穿越潜在滑面，稳定层2-3m适当布置探洞、探井、探槽物探取样，每层不少于6件，对岩层不应少于9件，软弱层宜连续取样测试工作根据目的设置测试项目主要测试工作在详勘阶段进行三轴剪切试验的最高围压和直剪试验的最大法向压力的选择，应与试样在坡体中的实际受力情况相近。对控制边坡稳定的软弱结构面，宜进行原位剪切试验。对大型边坡

5、，必要时可进行岩体应力测试、波速测试、动力测试、孔隙水压力测试和模型试验。抗剪强度指标，应根据实测结果结合当地经验确定，并宜釆用反分析方法验证。对永久性边坡，尚应考虑强度可能随时间降低的效应。监测工作大型边坡应进行监测，监测内容根据具体情况可包括边坡变形、地下水动态和易风化岩体的风化速度等。四、边坡的稳定性评价边坡的稳定性评价，应在确定边坡破坏模式的基础上进行，可采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法、有限单元法进行综合评价。各区段条件不一致时，应分区段分析。边坡稳定系数Fs的取值，对新设计的边坡、重要工程宜取1.301.50，一般工程宜取1.151.30，次要工程宜取1.051.15。釆

6、用峰值强度时取大值，采取残余强度时取小值。验算已有边坡稳定时，Fs取1.101.25。五、边坡岩土工程勘察报告 尚应论述下列内容：边坡的工程地质条件和岩土工程计算参数；分析边坡和建在坡顶、坡上建筑物的稳定性，对坡下建筑物的影响；提出最优坡形和坡角的建议；提出不稳定边坡整治措施和监测方案的建议。导致崩塌示意图 崩塌示意图灰岩,砂页岩互层；石英岩 1一砂岩；2页岩第4 4节 崩塌一、崩塌的形成条件一、崩塌的形成条件厚层坚硬脆性岩体中斜坡前缘应力重分布和卸荷产生长而深的拉张裂缝，并与其他结构面组合连续贯通的分离面崩塌近于水平状产出的软硬相间岩层组成的陡坡软弱岩层风化 剥蚀形成凹龛 或螨变，局部 崩塌

7、陕西榆林崩塌崩塌陕西榆林崩塌崩塌花岗岩顺缓倾节理面滑落花岗岩顺缓倾节理面滑落浙江甬台温高速贵州凯里山体崩塌贵州凯里山体崩塌第4 4节 崩塌一、崩塌的形成条件一、崩塌的形成条件构造节理和成岩节理节理密度较小，但延展性、穿切性较好时地形坡角大于45的陡坡地形切割愈强度、高差愈大风化作用短时的裂隙水压力，采矿 、地震、爆破震动等二、崩塌的破坏力和落点质点运动呈跳跃的轨迹方程可按向下抛射物体的运动规律进行推导，以求取崩塌块体的落点三、危岩和崩塌的岩土工程勘察要点宜在初期勘察阶段进行，应查明产生崩塌的条件及其规模、类型、范围，并对崩塌区作出建筑场地适宜性评价以及提出防治方案建议。崩塌勘察以工程地质测绘为

8、主（1：5001：1000）崩塌主剖面比例尺1：200要点：崩塌区的地形地貌及崩塌类型、规模、范围，崩塌体的尺寸和崩落方向；崩塌区的岩性特征、风化程度和地下水的活动情况；崩塌区的地质构造、岩体结构面（断裂、节理、裂隙等）发育情况；气象、水文和地震活动情况；历史上崩塌危害及当地防治崩塌的经验等。绘制崩塌区工程地质图，并附以主剖面地质断面图监测、预报、评价监测当需判定危岩的稳定性时，宜对张裂缝进行监测。对有较大危害的大型危岩，应结合监测结果，对可能发生崩塌的时间、规模、滚落方向、途径、危害范围等做出预报。岩土工程评价1规模大，破坏后果很严重，难于治理的，不宜作为工程场地，线路应绕避；2规模较大，破

9、坏后果严重的，应对可能产生崩塌的危岩进行加固处理，线路应采取防护措施；3规模小，破坏后果不严重的，可作为工程场地，但应对不稳定危岩釆取治理措施。岩土工程勘察报告阐明危岩和崩塌区的范围、类型，作为工程场地的适宜性，并提出防治方案的建议。第5节 滑坡一、滑坡的形态要素图8.7滑坡形态要素示意图后缘环状拉裂缝；滑坡后壁；拉张裂隙及滑坡台阶；滑坡舌及鼓张裂隙；滑坡侧壁及羽状裂隙；滑坡体；滑坡床；滑动面（带）深圳汕头高速公路深圳汕头高速公路K101滑坡推倒桩板墙滑坡推倒桩板墙2008年8月30日下午4：30分，攀枝花发生6.1级地震，31日下午1点，波西村发生300万m3滑坡。青县东河口滑坡体积: 12

10、x106 m3滑距: 2.5 km滑源区右侧岩崩撞击铲刮区流动区右侧堆积区抛射区2km第5节 滑坡二、滑坡分类按滑面与岩层层面关系的分类无层（均质）滑坡、顺层滑坡和切层滑坡按滑坡始滑部位的分类推动式滑坡、牵引式滑坡、混合式滑坡和平移式滑坡按岩土类型的分类基岩滑坡和土体滑坡堆积层滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡和基岩滑坡三、滑坡的岩土工程勘察要点滑坡勘察的任务和目的查明滑坡的现状查明引起滑动的主要原因获得合理的计算参数稳定性评价提出整治滑坡的工程措施或整治方案提出是否要进行监测和监测方案三、滑坡的岩土工程勘察要点工程地质测绘范围：滑坡区及其邻近区域比例尺：测绘比例尺1：5001：1000整治设计的测绘比

11、例尺为1：200-1：500找出引起滑坡复活的主导因素裂缝的分布，发生的先后顺序、切割关系通过裂缝的调查、测绘，藉以分析判断滑动面的深度和倾角大小，并指导勘探工作调查、测绘地下水特征，泉水出露地点及流量，地表水自然排泄沟渠的分布和断面，湿地的分布和变迁情况等吕梁机场H2滑坡工程地质平面图滑坡工程地质剖面图（A-A）三、滑坡的岩土工程勘察要点勘探工作要点勘探工作的主要任务是查明滑坡体的地质结构、滑动面的位置、展布形状、数目和滑带岩土性质，查明地下水情况，采取岩土试样进行试验等勘探线应在测绘、调查基础上，沿滑动主轴方向布设勘探方式取样、试验地下水调查ZK3钻孔中的砂泥岩三、滑坡的岩土工程勘察要点测

12、试与监测测试C、值监测稳定性评价 1 1、稳定等级的划分、稳定等级的划分 一般分一般分为稳为稳定坡、基本定坡、基本稳稳定坡、欠定坡、欠稳稳定坡和不定坡和不稳稳定坡，定坡，其特征如下表其特征如下表: : 分分 类类边坡稳定性分级边坡稳定性分级稳定系数稳定系数稳稳 定定边边 坡坡边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无倾向临空面边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无倾向临空面的不利结构面，无或少有地下水，整体或局部稳定系数的不利结构面，无或少有地下水，整体或局部稳定系数均符合要求。均符合要求。1.2基本稳基本稳定边坡定边坡边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无倾向临空面边坡的坡形坡率符合岩土体的强度

13、条件，无倾向临空面的不利结构面，少有地下水，整体和局部均稳定，但坡的不利结构面，少有地下水，整体和局部均稳定，但坡面有冲沟、剥落、落石等。面有冲沟、剥落、落石等。1.11.2欠稳定欠稳定边边 坡坡边坡整体稳定，但局部坡陡于岩土稳定角，或受地下水边坡整体稳定，但局部坡陡于岩土稳定角，或受地下水影响岩土强度降低，或有不利结构面倾向临空面，有局影响岩土强度降低，或有不利结构面倾向临空面，有局部坍、滑变形。部坍、滑变形。1.01.1不稳定不稳定边边 坡坡边坡坡形坡率不符合岩土强度条件，或在古老滑体上开边坡坡形坡率不符合岩土强度条件，或在古老滑体上开挖、堆载引起古老滑坡复活，或有发育的不利结构面倾挖、堆

14、载引起古老滑坡复活，或有发育的不利结构面倾向临空面，岩体破碎，地下水发育，开挖后会产生整体向临空面，岩体破碎，地下水发育，开挖后会产生整体失稳。失稳。1.0断面号滑块号天然面积（m2）滑面长度（m）滑面倾角（）C（kpa）()备注AA1453.448.73560.0060.00级滑坡167.735.21550.0045.00级滑坡179.17540.0045.00级滑坡22305.864.641715.0018.00级滑坡155.68.311110.0010.30级滑坡79.514.42129.0011.00级滑坡3698.720.971715.0018.00级滑坡275.219.871110

15、.0010.30级滑坡140.415.66129.0011.00级滑坡4166.26.571715.0018.00级滑坡266.115.641110.0010.30级滑坡246.218.76129.0011.00级滑坡5369.220.951715.0018.00级滑坡394.118.731110.0010.30级滑坡224.729.55129.0011.00级滑坡 断面参数选取表 滑坡稳定性计算统计表断面号稳定系数天然状态下地震条件下填方条件下填方地震条件下备注AA1.380.991.370.98级滑坡主轴断面1.230.801.120.751.190.801.040.77A1A11.230

16、.911.190.88级滑坡主轴辅助断面1.641.15A2A21.280.931.310.93级滑坡主轴辅助断面1.501.051.581.081.631.132.491.48BB上层滑面1.040.710.920.63级滑坡主轴断面BB下层滑面1.220.821.260.82级滑坡主轴断面C1C11.060.79-1主轴断面C2C21.090.780.650.51-2主轴断面C3C31.040.782.381.39-3主轴断面DD0.970.721.560.97西沟滑坡主轴断面中铁西北科学研究院工程布置里面示意图抱龙峪试验区高边坡病害治理工程施工图设计设计复核审核图号SS01-04日期 2

17、002.10秦岭某花岗岩高边坡立面图秦岭某花岗岩高边坡立面图中位水池上边坡岩体结构面产状和极射赤平投影图“（）”内角度为视倾角；标“”者为主要产状，并绘在右图中。断面距离（）地面高程（）43108131068注结构面号剖面线走向：317结构面产状2315106187068040 (38.8)7080“（）”内角度为视倾角；标“”者为主要产状，并绘在右图中。试车台742m平台上边坡岩体结构面产状和极射赤平投影图试车台742m平台上边坡岩体结构面产状和极射赤平投影图外、斜注30036 (35)3453441 (39)310813320554外倾外倾外倾270外倾75858083结构面产状34036

18、06367335712编号1外倾内倾坡面180900外倾坡面180270结构面与坡面关系外倾外倾内倾斜交090SC5工程布置断面图中铁西北科学研究院抱龙峪试验区高边坡病害治理工程施工图设计复核设计SS01-04审核图号2002.10日期15/21预应力锚索，L=30m，锚固段长15m预应力锚索，L=19m，锚固段长12m85预应力锚索，L=19m，锚固段长10m3预应力锚索，L=22m，锚固段长12m1031:0.75预应力锚索，L=22m，锚固段长10m预应力锚索，L=23m，锚固段长12m1031:0.75预应力锚索，L=23m，锚固段长10m预应力锚索，L=25m，锚固段长12m1031

19、:0.75预应力锚索，L=25m，锚固段长10m预应力锚索，L=27m，锚固段长12m1031:0.75预应力锚索，L=27m，锚固段长10m预应力锚索，L=30m，锚固段长12m101:0.75预应力锚索，L=30m，锚固段长10m预应力锚索，L=29m，锚固段长12m预应力锚索，L=28m，锚固段长10m8101:1210预应力锚索，L=27m，锚固段长10m预应力锚索，L=27m，锚固段长12m2101:0.51:0.52m3m滑抗桩19m25800.0790.0780.0770.0760.0750.0740.02525252525252525252525252525预应力锚索，L=33

20、m，锚固段长12m预应力锚索，L=33m，锚固段长10m1:0.75325252525秦岭某花岗岩高边坡断面图秦岭某花岗岩高边坡断面图142507713000120180 1201425020000此面靠山侧桩身配筋图1:100钢 筋 明 细 表汇 总 表号草 图规格根 数总长(M)总重(kg)单位重规格 总长(M)(kg/m)1322 214198001780070331386.0587.41522.06.311.212135.4321413474.41841.7级钢筋:C25混凝土:1.842T118.0M31:501-18608608601000200018000200010031430

21、091425011142501314300814300101425012142501417010200015015013332432114250761233324182415002256150026332L=70802232 L=3000421201803000120860860860100100178014 L=1978514 L=2140610017801008080345678910111213143232321414141414141414147080156.02230006.021978134.568213872.73484161212144641612.82681613.62711614.22741614.82766615.32791615.82816616.32级钢筋:13.475T此面靠山86026001204602-21:503222318601201141432331 料粒径不大于60mm. 钢筋用量未计损耗. 截面之间的距离不小于2.5M, 接头的 应相互错开,在同一截 6.未尽事宜,参见有关施工规范. 5.桩底用1:3的水泥砂浆铺底,厚10