第10章 斜坡场地.ppt

1、第10章 斜坡场地,第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 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 变形（量变阶段） 拉裂 蠕滑 弯折倾倒 破坏（质变阶段） 崩塌 崩塌

2、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

3、结构面的类型、产状、间距、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

4、察,第3节 斜坡场地岩土工程勘察要点,三、勘察技术方法 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

5、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，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

6、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节 崩塌,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

7、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,陕西榆林崩塌,陕西榆林崩塌,浙江甬台温高速,贵州凯里山体崩塌,第4节 崩塌,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

8、价以及提出防治方案建议。 崩塌勘察以工程地质测绘为主（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

9、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,K101,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，

10、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: 12x106 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

11、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