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文檔簡(jiǎn)介
邊坡工程的穩(wěn)定分析與設(shè)計(jì)
華中科技大學(xué)巖土工程研究所講座內(nèi)容一、坡體地形地質(zhì)環(huán)境
二、坡體形變-滲流場(chǎng)三、邊坡工程勘察要點(diǎn)
四、邊坡工程的設(shè)計(jì)與加固五、邊坡工程的錨桿設(shè)計(jì)六、預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)與施工
華中科技大學(xué)巖土工程研究所一、坡體地形地質(zhì)環(huán)境1.地形地貌華中科技大學(xué)巖土工程研究所地形是制約岸坡穩(wěn)態(tài)的第一控制要素。岸坡變形的第一個(gè)起因是地形的改造,而變形易發(fā)部位是地形坡度陡變部位,變形域規(guī)模則取決于岸坡的高度。2.區(qū)域構(gòu)造與地震地質(zhì)環(huán)境在邊坡工程中,區(qū)域構(gòu)造環(huán)境問題可涉及四級(jí)構(gòu)造單元及其后續(xù)各級(jí)構(gòu)造。這個(gè)問題并沒有怎么引起工程師們的注意,特別是土木工程師。當(dāng)我們看到有些部位集中分布多個(gè)崩滑體時(shí),第一個(gè)要想到的是區(qū)域構(gòu)造環(huán)境和地震地質(zhì)環(huán)境。區(qū)域構(gòu)造環(huán)境的分析要點(diǎn)是自老至新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)化,包括主應(yīng)力的偏轉(zhuǎn)(移)、壓(剪)應(yīng)力場(chǎng)向張(剪)應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)化、初始應(yīng)力釋放環(huán)境、蠕(流)變環(huán)境以及對(duì)滲流場(chǎng)和風(fēng)化作用的制約作用(優(yōu)勢(shì)面)等。3.邊坡地質(zhì)構(gòu)造邊坡地質(zhì)構(gòu)造是判斷獨(dú)立變形、運(yùn)動(dòng)單元的根本依據(jù)。具體要點(diǎn)如下:華中科技大學(xué)巖土工程研究所<2>坡體結(jié)構(gòu)控制岸坡的穩(wěn)態(tài)或變形的地質(zhì)構(gòu)造效應(yīng)有以下兩層意思:(1)剛度效應(yīng)坡體的整體剛度取決于節(jié)理裂隙的發(fā)育程度(當(dāng)然還有風(fēng)化程度);(2)變形、失穩(wěn)類型取決于各類地質(zhì)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀同坡面產(chǎn)狀之間的相互關(guān)系。其中剛度效應(yīng)的表象是取決于剛度的變形差異,總體上表現(xiàn)為沉陷伴隨應(yīng)力相對(duì)集中域。如果應(yīng)力相對(duì)集中域里不存在軟弱夾層等低剛度層位,一般不會(huì)形成一定規(guī)模的崩滑事件。其效應(yīng)可分以下五種:<l>節(jié)理裂隙序次,至少要進(jìn)行以下三個(gè)序次的統(tǒng)計(jì)分析:第一序次—周邊完整基巖的節(jié)理裂隙和劈理;第二序次—破碎巖體各獨(dú)立塊體的節(jié)理裂隙和劈理,含微構(gòu)造、顯微構(gòu)造系列;第三序次—新近出現(xiàn)的變形裂隙(縫)。1)順向坡。構(gòu)造界面傾向坡外。在眾多地質(zhì)界面中,層面是第一控制界面,而坡體的變形、失穩(wěn)型式是:華中科技大學(xué)巖土工程研究所—隨著層面傾斜角的加大,順層滑移就更趨明顯,但當(dāng)傾斜角不小于70度時(shí),坡體的變形、失穩(wěn)將轉(zhuǎn)化為傾倒、崩塌型;—順層滑移的必備條件是控制界面上覆巖體在坡腳處臨空、被反傾向裂隙切斷或撓曲(皺)。不同于其他類型滑坡,順向坡上殘留的滑體不多見或即使殘留但規(guī)模不大而且多處于非穩(wěn)態(tài)或正在變形。2)由陡傾轉(zhuǎn)緩傾順向坡。自坡體向坡外方向,地層傾角由陡變緩,陡傾部位是主滑體,緩傾部位對(duì)主滑體構(gòu)成阻滑體,其阻滑作用將取決于緩傾段的面積。在順向坡中,橫向復(fù)精皺(軸線垂直江河流向)是最易變形的部位,特別是當(dāng)層間分布有煤線或碳質(zhì)頁(yè)巖時(shí);而縱向復(fù)把皺(軸線平行江河流向)則決定治理方針甚至提示諸如抗滑樁的設(shè)置部位。所以,對(duì)于順向坡,微構(gòu)造研究也是主要的研究?jī)?nèi)容。
3)逆向坡。逆向坡的穩(wěn)態(tài)取決于巖體的總體剛度,而變形、失穩(wěn)控制界面是反傾向裂隙。華中科技大學(xué)巖土工程研究所
當(dāng)坡體為石灰?guī)r或石英長(zhǎng)石砂巖等高剛度巖體時(shí),岸坡的變形、失穩(wěn)是局部性的且規(guī)模不大,但以易風(fēng)化碎屑巖為主體的岸坡,岸坡的變形、失穩(wěn)規(guī)模大,甚至也會(huì)出現(xiàn)滑移型失穩(wěn),但基本上是墜潰型,反傾向裂隙的風(fēng)化追蹤會(huì)構(gòu)成坡體變形、失穩(wěn)主控界面,進(jìn)而出現(xiàn)以滑移為主要形式伴有崩塌、旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜的失穩(wěn)事件。4)斜切坡。斜切坡往往形成高、陡穩(wěn)態(tài)坡形,變形、失穩(wěn)基本上是局部性崩塌,除非存在幾乎平行坡面且傾向坡外的斷層或一組傾向裂隙(裂隙走向垂直地層走向)。5)水平層狀結(jié)構(gòu)岸坡。地層產(chǎn)狀幾乎水平或微傾坡外或微傾山體。這類岸坡的變形首先是取決于剛度的鉛直方向壓縮。在這類岸坡的變形、失穩(wěn)形式中需要指出的特例是:當(dāng)分布有富含蒙脫石的泥巖和易風(fēng)化長(zhǎng)石砂巖時(shí),上覆層位的變形、失穩(wěn)規(guī)模可達(dá)到幾百萬(wàn)立方米甚至幾千萬(wàn)立方米。<3>節(jié)理裂隙層次同坡體結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系華中科技大學(xué)巖土工程研究所物質(zhì)結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)順傾向結(jié)構(gòu)1順傾向結(jié)構(gòu)2垂直結(jié)構(gòu)反傾向結(jié)構(gòu)紅層張裂谷華中科技大學(xué)巖土工程研究所張裂槽傾滑傾倒錯(cuò)落順向坡墜潰4.地層巖性華中科技大學(xué)巖土工程研究所<1>火成巖岸坡在微、新狀態(tài)下為均勻介質(zhì),其不均勻程度及剛度將隨風(fēng)化程度與節(jié)理裂隙發(fā)育程度而變化,岸坡的變形、失穩(wěn)主要是風(fēng)化帶的崩(剝)落和水沙流,極少有大規(guī)?;掳l(fā)生?;鹕交叶逊e體類似沉積巖特別是松散堆積體。當(dāng)深挖高邊坡涉及微新巖體時(shí),地應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)整效應(yīng)是一個(gè)很重要的方面。地層巖性的岸坡變形、失穩(wěn)效應(yīng)最終反映在各層的剛度與抗剪強(qiáng)度。如果坡體各組成層位的剛度比值大于1/3,該坡體可作為準(zhǔn)均質(zhì)體考慮;若剛度比值不大于1/3,變形第一控制層位是剛度比值最小的那一層位。分析塑性域擴(kuò)展趨勢(shì)時(shí),各層抗剪強(qiáng)度值都有影響,但控制層位仍然是剛度最小的那個(gè)層位。<2>沉積巖岸坡
(1)以碳酸鹽巖為主體的岸坡這類岸坡的變形主控層位是泥、頁(yè)巖夾層,變形表象是因剛度相差懸殊而出現(xiàn)的變形差異,崩塌、傾倒和滑移等多種形式變形、失穩(wěn)都可出現(xiàn),而在什么樣的情況下是傾倒、崩塌或滑移則取決于頁(yè)巖夾層的空間分布格局。當(dāng)不含泥、頁(yè)巖夾層時(shí),碳酸鹽巖岸坡可視為高剛度準(zhǔn)均勻介質(zhì),其中的各級(jí)風(fēng)化帶將反映在漸變的剛度上,故岸坡的變形、失穩(wěn)多局限在表層。深挖高邊坡涉及微、新巖體時(shí)要考慮地應(yīng)力場(chǎng)調(diào)整。不同于火成巖微、新巖體的地應(yīng)力場(chǎng),在碳酸鹽巖微、新巖體中會(huì)出現(xiàn)喀斯特作用域和地下水深循環(huán)通道,該域已經(jīng)釋放有一定范圍的初始地應(yīng)力。華中科技大學(xué)巖土工程研究所華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所(2)碎屑巖岸坡這類類岸坡的特點(diǎn)是砂巖(含石灰?guī)r、泥灰?guī)r巖)同泥、頁(yè)巖交互出出現(xiàn)。從變形角度度立論,若砂巖與與泥、頁(yè)巖準(zhǔn)等厚厚度交互出現(xiàn)時(shí),,可視泥、頁(yè)巖的的剛度為坡體的剛剛度;雙層結(jié)構(gòu)且且上覆砂巖時(shí),下下伏泥、頁(yè)巖的剛剛度即成為控制性性剛度,變形、失失穩(wěn)表象是砂巖層層的傾倒、傾滑、、座(錯(cuò))落以及座滑等,取取決于下伏泥、頁(yè)頁(yè)巖的風(fēng)化、剝落落、掏(蝕)空帶往坡體深部的的延伸程度。以泥、頁(yè)巖為主體體的岸坡,鑒于表表層風(fēng)化速度快且且風(fēng)化物隨即以剝剝離或泥沙形式被被地表徑流沖蝕,,故除非下伏砂巖巖或灰?guī)r等高剛度度層位且傾向坡外外,一般難以出現(xiàn)現(xiàn)大規(guī)?;隆?.匯水域及地表、、地下水文網(wǎng)華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所當(dāng)一處坡體具備變變形、失穩(wěn)條件時(shí)時(shí),導(dǎo)致其失穩(wěn)的的直接誘發(fā)因素之之一是水的作用,,包括地表水和地地下水的作用,其其中地表水及大氣氣降雨又往往是該該部位地下水的直直接補(bǔ)給源,故對(duì)對(duì)一處坡體的研究究,它的研究范圍圍應(yīng)該是地表水匯匯水域,如下圖。。地表水系的展布布格局往往提示變變形域或崩滑體的的分布輪廓,同時(shí)時(shí)又往往是崩滑體體的解體邊界。其次,一次大氣降降雨有多少滲人地地下和滲入到什么么深度(不一定都都滲人到地下水位位而使地下水位回回升)等,即大氣氣降雨怎樣改變?cè)袧B流場(chǎng),都要要通過(guò)該匯水域的的水文計(jì)算才能推推斷。6.人為改造在前面已經(jīng)提到,,一處岸坡的新的的變形都是從改造造地形而開始的。。所以,人類的改改造活動(dòng)對(duì)岸坡穩(wěn)穩(wěn)態(tài)的影響首先是是不合理的開挖、、切腳。當(dāng)然,人人為的誘發(fā)作用還還有爆破、(給))排水和排污失控控以及亂砍濫伐和和開墾等。二、坡體形變--滲流場(chǎng)華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所“地質(zhì)體”是坡體體形變-滲流場(chǎng)的的物質(zhì)載體。所謂謂地質(zhì)體,是指那那些具備相對(duì)獨(dú)立立地形有變形作用用的自然體,其規(guī)規(guī)模大者可以是一一個(gè)板塊或大地構(gòu)構(gòu)造單元中的I級(jí)或II級(jí)等構(gòu)造單元,小小者可以是可獨(dú)立立變形、運(yùn)動(dòng)的坡坡體或崩滑堆積體體。若要對(duì)一處岸岸坡的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行評(píng)評(píng)估或?qū)窈蟮淖冏冃乌厔?shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)測(cè),需要用具體的的特征參數(shù)建立各各種變形影響因素素之間的相互制約約關(guān)系,進(jìn)而描述述變形進(jìn)程。為此,必須將前述述的地形地質(zhì)環(huán)境境與條件轉(zhuǎn)化為可可用數(shù)學(xué)物理模型型進(jìn)行描述的形變變一滲流場(chǎng)這樣一一個(gè)地質(zhì)體。1.形變場(chǎng)形變場(chǎng)由形變空間間、形變主控界面面、應(yīng)力場(chǎng)和地震震力等構(gòu)成。<1>形變空間地殼表層是一個(gè)開開放系統(tǒng),而自然然岸坡或人工邊坡坡的坡體外側(cè)是無(wú)無(wú)限形變空間。但但在另一方面,對(duì)對(duì)一個(gè)具體的坡體體而言,形變空間間具有特定的含義義:(1)均質(zhì)坡體應(yīng)力松松弛域的下沉、傾傾倒、傾覆以及旋旋轉(zhuǎn),形變空間除除了坡外無(wú)限形變變空間外,還有巖巖體自身的各類界界面和風(fēng)化域。(2)非均質(zhì)坡體在具具備均質(zhì)坡體上述述形變空間的同時(shí)時(shí),易變形層位的的存在使坡體的下下沉、傾倒、傾覆覆以及旋轉(zhuǎn)等形變變優(yōu)勢(shì)化或特性化化,即易變形層位位的分布格局(水平、順向、逆向向或斜切)決定坡體的主要變變形型式及變形域域的規(guī)模。作為特例的切腳順順向坡,形變空間特指坡腳臨空部位,或或者說(shuō)該部位是導(dǎo)導(dǎo)致邊坡滑移的初初始形變空間。華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所當(dāng)研究崩滑體的今今后變形趨勢(shì)時(shí),,形變空間的判斷斷具有特別重要的的意義,同時(shí)有一一定難度,因?yàn)樾涡巫兛臻g的函義同同時(shí)包含兩個(gè)方面面的內(nèi)容:華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所一是崩滑體是沿著著原來(lái)的主滑帶發(fā)發(fā)生整體性滑移;;二是崩滑體自身的的變形同以滑移型型式出現(xiàn)的整體性性失穩(wěn)又有什么關(guān)關(guān)系?其中,前一個(gè)問題題是坡外無(wú)限形變變空間問題,而后后一個(gè)問題是地質(zhì)質(zhì)體自身的有限形形變空間,二者的的概念截然不同。。所以,邊坡工程中中很重要的研究?jī)?nèi)內(nèi)容是形變空間的的判斷,而正是這這個(gè)判斷方能揭示示坡體的變形、失失穩(wěn)機(jī)理。<2>形變主控界面華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所形變主控界面要分分以下四個(gè)層次進(jìn)進(jìn)行研究:(1)第一層次構(gòu)造成成因節(jié)理裂隙和斷斷層、擠壓帶、劈劈理、層間剪切(滑)帶、層間揉皺帶,,而節(jié)理裂隙的基基本格局是走向、、傾向及一對(duì)剪裂裂隙(平面)和反傾向裂隙(剖面),但要注意不同構(gòu)構(gòu)造期的節(jié)理裂隙隙系統(tǒng);(2)第二層次同邊坡坡成型同步的卸荷荷松弛域,多數(shù)追追蹤初始構(gòu)造成因因界面并使其規(guī)模模擴(kuò)大,但也會(huì)形形成新的界面,使使斷續(xù)構(gòu)造界面相相互連接貫通;(3)第三層次風(fēng)化作作用在脆性巖體中中基本上追蹤構(gòu)造造成因界面發(fā)生,,在泥質(zhì)碎屑巖中中還可產(chǎn)生風(fēng)化裂裂隙;(4)第四層次變形裂裂縫、重力成因斷斷層、蠕(流)變變域。只有在對(duì)上述四個(gè)個(gè)層次的界面系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行細(xì)微的調(diào)查查、歸類之后才能能判斷那些直接控控制坡體變形、失失穩(wěn)的界面組合模模式,而這個(gè)問題題卻往往被忽略。。<3>應(yīng)力場(chǎng)華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所一般來(lái)講,地殼的的應(yīng)力場(chǎng)自表層、、淺部的自重應(yīng)力力場(chǎng)向深部地殼構(gòu)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)過(guò)渡,,而自重應(yīng)力場(chǎng)同同構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)之間間的差別在于后者應(yīng)力場(chǎng)的的兩個(gè)水平方向主主應(yīng)力s2和s3大或者者說(shuō)三三個(gè)主主應(yīng)力力量級(jí)級(jí)相當(dāng)當(dāng)甚或或水平平主應(yīng)應(yīng)力s2或s3大于鉛鉛直方方向主主應(yīng)力力s1。2.滲流流場(chǎng)華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所匯水域域及地地表、、地下下水文文網(wǎng)對(duì)對(duì)邊坡坡穩(wěn)定定的影影響趨趨勢(shì)華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所(一))地下下水的的補(bǔ)給給、賦賦存和和運(yùn)移移系統(tǒng)統(tǒng)華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所坡體地地處地地表、、地下下水的的排泄泄部位位,除除了碳碳酸鹽鹽巖以以外,,碎屑屑巖、、特別別是第第四系系地層層岸坡坡,地地表水水改造造坡體體表面面甚至至形成成各種種類型型沖溝溝網(wǎng)或或使坡坡體解解體;;地下下水排排泄((出露露)部部位又又往往往是坡坡體變變形、、失穩(wěn)穩(wěn)起始始點(diǎn)。。所以,,在對(duì)對(duì)一處處坡體體進(jìn)行行研究究時(shí),,必須須查明明地下下水的的補(bǔ)給給源,,地下下水的的賦存存條件件或?qū)訉游灰砸约霸撛摰叵孪滤牡难h(huán)環(huán)過(guò)程程。一一般而而言,,有以以下四四種情情況::(1)越流流式補(bǔ)補(bǔ)給主主要是是長(zhǎng)石石石英英砂巖巖、巖巖溶地地區(qū)和和第四四系地地層中中的粉粉細(xì)砂砂、中中粗砂砂層,,往往往以層層間賦賦水形形式出出現(xiàn),,承壓壓或間間歇型型承壓壓,地地下水水動(dòng)態(tài)態(tài)基本本上不不受坡坡體處處大氣氣降雨雨影響響,且且具有有一定定的動(dòng)動(dòng)貯量量。華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土(4)江水水波動(dòng)動(dòng)域主主要是是松散散介質(zhì)質(zhì)岸坡坡,在在汛期期受江江水瞬瞬即補(bǔ)補(bǔ)給,,特大大洪水水往往往形成成負(fù)型型,地地下水水位即即地下下水位位外側(cè)側(cè)高內(nèi)內(nèi)側(cè)低低但塞塞水域域限于于沿江江一帶帶,對(duì)對(duì)坡體體的改改造影影響明明顯。。(2)上層層滯水水型這這是完完全受受控于于大氣氣降雨雨的、、淺層層封閉閉或半半封閉閉型賦賦水,,這類類賦水水層(域)往往是是淺層層變形形、失失穩(wěn)的的控制制部位位;巖巖質(zhì)岸岸坡中中的卸卸荷松松弛域域也屬屬于這這種類類型。。(3)地下下水賦賦水帶帶(層)主要出出現(xiàn)于于第四四系地地層及及崩滑滑體中中,大大體上上以下下伏基基巖面面為底底板,,在松松散地地層底底部一一定厚厚度賦賦水,,補(bǔ)給給源一一是周周邊基基巖裂裂隙水水,二二是大大氣降降雨或或地表表堰塘塘滲水水。地地下水水動(dòng)態(tài)態(tài)同大大氣降降雨之之間的的相互互關(guān)系系取決決于坡坡體的的滲透透性能能,中中、強(qiáng)強(qiáng)透水水介質(zhì)質(zhì)中,,地下下水位位變化化直接接受控控于大大氣降降水,,但一一般地地,地地下水水位變變化滯滯后大大氣降降雨數(shù)數(shù)小時(shí)時(shí)至數(shù)數(shù)日,,在弱弱透水水介質(zhì)質(zhì)中這這種關(guān)關(guān)系不不甚明明顯。。坡體滲滲流場(chǎng)場(chǎng)地下下水補(bǔ)補(bǔ)給源源的判判斷有有以下下三種種情況況:3)同時(shí)時(shí)有第第1)和第第2)兩種種補(bǔ)給給源,,是一一種最最復(fù)雜雜的情情況,,多出出現(xiàn)在在巖溶溶地區(qū)區(qū)和深深大斷斷裂或或斷裂裂、裂裂隙密密集部部位。。判斷這這三種種類型型最簡(jiǎn)簡(jiǎn)便的的方法法是鉆鉆孔分分段、、分層層地下下水位位與水水溫及及水化化學(xué)成成分的的鑒定定,故故在岸岸坡穩(wěn)穩(wěn)態(tài)研研究中中“終孔混合水位”的概念是忌諱的的。華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所1)滲流場(chǎng)面積同補(bǔ)補(bǔ)給區(qū)面積相對(duì)應(yīng)應(yīng),即坡體滲流場(chǎng)場(chǎng)的地下水直接由由大氣降雨滲入補(bǔ)補(bǔ)給,故滲流場(chǎng)僅僅局限在淺層風(fēng)化化帶中;2)補(bǔ)給區(qū)面積大于于滲流場(chǎng)面積,坡坡體滲流場(chǎng)的地下下水可由外圍地下下水補(bǔ)給甚至越流流式補(bǔ)給,坡體中中地下水多呈現(xiàn)為為脈狀承壓,在巖巖溶地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)集中型甚至管道道流;(二)地下水動(dòng)力力學(xué)參數(shù)華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所對(duì)坡體地下水的補(bǔ)補(bǔ)給、賦存和運(yùn)移移條件的研究,其其最終目標(biāo)是要判判斷以下地下水動(dòng)動(dòng)力學(xué)參數(shù):(1)集水結(jié)構(gòu)垂直岸岸線或同岸線大角角度斜切的長(zhǎng)而大大或可追蹤貫通的的節(jié)理裂隙、斷層層、擠壓破碎帶和和松動(dòng)域,可匯集集地表地下水。(2)受(水)壓結(jié)構(gòu)(面)大致平行岸線或同同岸線小角度斜切切的長(zhǎng)大或可追蹤蹤貫通的節(jié)理裂隙隙、斷層、擠壓破破碎帶和松動(dòng)域。。由于地表水位的的波動(dòng),這一結(jié)構(gòu)構(gòu)(面)始終處于靜、動(dòng)水水壓力周期性變化化環(huán)境中,故構(gòu)成成岸坡的變形與失失穩(wěn)的第一控制界界面。華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所水平地層(穩(wěn)態(tài))水平地層(泥巖侵蝕效應(yīng))
水平地層(泥巖侵蝕效應(yīng))華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所
陡傾順向坡(穩(wěn)態(tài))
緩傾順向坡(侵蝕性改造)
切向坡(穩(wěn)態(tài))在非均質(zhì)松散介質(zhì)質(zhì)中,滲透系數(shù)劇劇變部位可以形成成明顯的靜水壓力力或浮托力,而這這兩種力對(duì)該地質(zhì)質(zhì)體的整體作用表表象是似動(dòng)水壓力力,而在準(zhǔn)均勻介介質(zhì)中,地下水的的作用則表現(xiàn)為有有效應(yīng)力場(chǎng)即孔隙隙水壓力效應(yīng)。華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所孔隙水壓力效應(yīng)也也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)過(guò)程:孔隙水壓力力的存在條件是飽飽水介質(zhì)處于圍壓壓作用環(huán)境,而若若不存在圍壓條件件,孔隙水壓力即即消散。實(shí)踐資料料提示,在K=10-5~10-7cm/s介質(zhì)中,孔隙水壓壓力也在消散。但實(shí)際調(diào)查必須注注意的問題是介質(zhì)質(zhì)的滲透各向異性性和非均質(zhì)程度,,故若能進(jìn)行滲透透系數(shù)區(qū)劃,可大大體了解孔隙水壓力、靜水水壓力以及浮托力力等三種效應(yīng)。(3)動(dòng)水壓力形成條條件華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所確定地下水流網(wǎng)系系統(tǒng)(孔隙或裂隙系統(tǒng))、滲透系數(shù)等。其中
Pid為第i條塊單寬上體中的動(dòng)水壓力(t/m),作用點(diǎn)取水深之一半、方向?yàn)樗鞯那芯€方向;bi為第i條塊水壓力作用傾斜角;A0i為第i條塊地下水位以下部分的面積(m2);n
為邊坡材料的孔隙比;n
為水的重度。(4)附加荷重效應(yīng)華中科技大大學(xué)巖土工程研考慮到崩滑體等介介質(zhì)的滲透系數(shù)多多居10-3~10-5cm/s間以及非均勻滲透透性,地下水位的的變化還往往表現(xiàn)現(xiàn)為附加荷重的形形式。地表水體(如湖泊、水庫(kù)等)自低水位至正常水水位,然后自正常常水位再到低水位位,將直接干擾岸岸坡滲流場(chǎng)。如果果水位快速降落,,岸坡、松散介質(zhì)質(zhì)中地下水位回升升之后來(lái),特別是是在水庫(kù)中水位同同步降落,高、低低水位之間的水體體對(duì)下伏主滑帶等等變形主控界面是是將產(chǎn)生額外增加加的附加荷重,在在主控界面的正應(yīng)應(yīng)力分量增大,相相應(yīng)地,沿變形界界面的剪應(yīng)力成分分也增大,故地質(zhì)質(zhì)體沿變形界面的的抗滑強(qiáng)度也隨之之變化。在這樣的的情況下,額外增增加了的水體荷重對(duì)該地質(zhì)質(zhì)體的穩(wěn)態(tài)是不利利。(5)物理化學(xué)效應(yīng)對(duì)于一個(gè)傾斜型主主變形界面(如原主滑帶或基巖巖面)上的地質(zhì)體而言,,影響甚至決定該該地質(zhì)體穩(wěn)態(tài)的主主控因素就是主變變形界面飽水后的的物理化學(xué)作用。。飽水體的力學(xué)參參數(shù)總是小于干燥燥體的力學(xué)參數(shù)。。如果水化學(xué)作用用兼而有之,特別別是溶蝕而不是諸如鈣化等膠結(jié)作用,c、f值會(huì)有根本性的變變化。三、邊坡工程勘察察要點(diǎn)華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所從力學(xué)角度考察,邊坡工程介于地地基工程與硐室工工程之間。地基工工程的主要指標(biāo)是是巖土地基的承載載力,而地基內(nèi)任任意點(diǎn)基本上處于于三維應(yīng)力狀態(tài);;硐室則改造(釋釋放)硐周初始地地應(yīng)力場(chǎng)但硐室尺尺寸不大,對(duì)初始始應(yīng)力場(chǎng)的改造空空間有限。邊坡工程則是開放系統(tǒng),具備大體積巖體體自由運(yùn)動(dòng)的空間間,高陡人工邊坡坡還涉及初始構(gòu)造造應(yīng)力場(chǎng)。所以,,邊坡工程的地質(zhì)質(zhì)勘察所涉及的內(nèi)內(nèi)容要比地基工程程或硐室工程豐富富很多。邊坡工程勘察設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)竣工驗(yàn)收
施工詳圖設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)選線勘察1.基本資料及工程程地質(zhì)分段(區(qū)))華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所類似其他類型工程程,邊坡工程,公公路(鐵路)跨越不同的地形地地貌類型及構(gòu)造單單元的線型工程的的邊坡設(shè)計(jì),特別別需要區(qū)域性地質(zhì)質(zhì)、地震資料。區(qū)域性地質(zhì)、地震震資料的研究目標(biāo)標(biāo)是了解各部位坡體體的巖石類型及其其組合、控制坡體體變形、失穩(wěn)的主主要構(gòu)造、地表水水的展布格局及水水文地質(zhì)類型以及及地震等,進(jìn)而進(jìn)進(jìn)行工程地質(zhì)分段段(區(qū))。各段(區(qū))要分別編制相應(yīng)的的勘察要求,其目目的是明確各部位位地質(zhì)勘察工作的的內(nèi)容與目標(biāo),防防止或避免普通地地質(zhì)學(xué)調(diào)查。通過(guò)勘察,各不同同類型段(區(qū))要要按邊坡工程的難難易程度進(jìn)行“邊坡工程適宜程度度分區(qū)”。邊坡工程適宜宜程度分區(qū)的依據(jù)據(jù)是地形坡度及微微地貌分區(qū)圖;穩(wěn)穩(wěn)態(tài)分區(qū)圖和水文文地質(zhì)分區(qū)圖。(一)地形坡度及及微地貌分區(qū)圖華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所地形坡度及微地貌貌分區(qū)圖的編制依依據(jù)是地形坡變,,可按(用坡角表示)小于5度,5~10度,10~15度,15~20度,20~30度及大于30度等六級(jí)級(jí)進(jìn)行行分區(qū)區(qū)。(二))穩(wěn)態(tài)態(tài)分區(qū)區(qū)--穩(wěn)態(tài)的的判別別標(biāo)志志是::l)在自然然狀態(tài)態(tài)下坡坡體整整體穩(wěn)穩(wěn)定,,不存存在可可導(dǎo)致致坡體體大體體積變變形、、失穩(wěn)穩(wěn)的構(gòu)構(gòu)造界界面及及這類類界面面的組組合條條件;;2)開挖挖邊坡坡不會(huì)會(huì)導(dǎo)致致坡體體大體體積變變形、、失穩(wěn)穩(wěn)。根根據(jù)坡坡體的的穩(wěn)態(tài)態(tài),可可劃分分為穩(wěn)穩(wěn)定的的、欠欠穩(wěn)定定的、、不穩(wěn)穩(wěn)定的的和警警戒區(qū)區(qū)等四級(jí):(4)警戒戒區(qū)正正在變變形中中的坡坡體((變形形體))和崩崩滑體體等。。(l)穩(wěn)定的的坡體體在自自然狀狀態(tài)下下和開開挖邊邊坡后后均處處于穩(wěn)穩(wěn)定狀狀態(tài),,基本本上可可不采采取護(hù)護(hù)坡措措施。。(2)欠穩(wěn)穩(wěn)定的的坡體體在自自然狀狀態(tài)下下穩(wěn)定定但在在開挖挖邊坡坡后可可能導(dǎo)導(dǎo)致局局部性性變形形、失失穩(wěn),,需要要采取取支護(hù)護(hù)措施施。(3)不穩(wěn)穩(wěn)定的的坡體體內(nèi)存存在著著的地地質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)面面在開開挖邊邊坡后后可能能構(gòu)成成較大大體積積變形形、失失穩(wěn)的的控制制界面面(組組合)),支支護(hù)工工程量量大。。(三))水文文地質(zhì)質(zhì)分區(qū)區(qū)--兩個(gè)層層次華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所第一層層次——地下水水補(bǔ)給給源的的判斷斷有三三種情情況::(1)越流流式補(bǔ)補(bǔ)給指指坡體體地表表水匯匯水域域的外外圍補(bǔ)補(bǔ)給源源。這這類情情況主主要地地出現(xiàn)現(xiàn)在巖巖溶地地區(qū)和和易風(fēng)風(fēng)化((特別別是層層間風(fēng)風(fēng)化))長(zhǎng)石石砂巖巖分布布區(qū),,它們們的水水補(bǔ)給給源較較遠(yuǎn)甚甚至很很遠(yuǎn)((如地地下暗暗河))。(2)大氣氣降雨雨補(bǔ)給給指含含水層層或賦賦水域域的面面積同同大氣氣降雨雨補(bǔ)給給面積積一致致或大大體相相當(dāng),,換句句話說(shuō)說(shuō)坡體體中的的地下下水補(bǔ)補(bǔ)給源源僅限限于該該部位位的地地表水水匯水水域。。(3)混合合補(bǔ)給給除了了第((2)補(bǔ)給給源外外還有有周邊邊裂隙隙水補(bǔ)補(bǔ)給,,或第第(1)和第第(2)補(bǔ)給給源同同時(shí)存存在。。第二層層次—坡體各各層((部位位)賦賦水、、透水水性可可按下下述內(nèi)內(nèi)容進(jìn)進(jìn)行分分析判判斷::1)在砂砂泥巖巖交互互層中中,砂砂巖是是否順順層深深化構(gòu)構(gòu)成層層間含含水層層。2)斷層層帶、、劈理理帶、、裂隙隙密集集帶以以及劇劇烈揉揉格帶帶。3)巖溶溶洞穴穴、溶溶隙。。4)松散散堆積積層。。(四))邊坡坡工程程適宜宜程度度分區(qū)區(qū)華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所坡度、、穩(wěn)態(tài)態(tài)及水水文地地質(zhì)分分區(qū)圖圖是邊邊坡工工程適適宜程程度分分區(qū)圖圖的編編制依依據(jù)。。邊坡坡工程程適宜宜程度度可分分以下下五級(jí)級(jí)(區(qū)區(qū))::V區(qū)(回回避區(qū)區(qū)、警警戒區(qū)區(qū))-具備備大體體積變變形、、失穩(wěn)穩(wěn)的條條件、、如崩崩滑體體和變變形體體等。。I區(qū)(適適宜區(qū)區(qū))-地形形坡度度(用用坡角角)小小于10度,即即基本本上不不形成成人工工邊坡坡,或或深挖挖邊坡坡的坡坡頂近近水平平,不不存在在斜坡坡一帶帶常見見的、、平行行坡面面的主主應(yīng)力力效應(yīng)應(yīng),這這類主主應(yīng)力力往往往導(dǎo)致致斜坡坡淺部部?jī)A覆覆、剪剪滑;;地質(zhì)質(zhì)條件件穩(wěn)定定;不不存在在大的的靜、、動(dòng)水水壓力力形成成條件件;邊邊坡支支護(hù)工工程簡(jiǎn)簡(jiǎn)單或或不需需支護(hù)護(hù)。II區(qū)(較較適宜宜區(qū)))-基本本上類類似I區(qū),唯唯地形形坡度度(坡角)10~15度,仍仍不會(huì)會(huì)形成成高、、陡邊邊坡,,但深深挖邊邊坡會(huì)會(huì)揭露露軟硬硬相間間層位位或地地下水水位,,需要要一定定的支支護(hù)、、排水水工程程量。。III區(qū)(限限制區(qū)區(qū))-地形形坡度度15~25度,坡坡體地地質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜或或遇見見地下下水處處理問問題,,要求求嚴(yán)格格論證證坡高高、坡坡形以以及支支護(hù)排排水措措施IV區(qū)(復(fù)復(fù)雜區(qū)區(qū))-地形形坡度度大于于25度且地地質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜,,開挖挖邊坡坡會(huì)誘誘發(fā)坡坡體變變形、、失穩(wěn)穩(wěn),支支護(hù)工工程量量大。。2.必須須提交交的成成果華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所1)區(qū)域域地質(zhì)質(zhì)、地地震環(huán)環(huán)境論論證報(bào)報(bào)告;;2)綜合合工程程地質(zhì)質(zhì)圖((含地地質(zhì)剖剖面圖圖);;3)邊坡坡工程程適宜宜程度度分區(qū)區(qū)圖;;4)分段段控制制結(jié)構(gòu)構(gòu)(面面)及及其組組合模模式和和邊坡坡穩(wěn)態(tài)態(tài)分析析模型型;5)邊坡坡設(shè)計(jì)計(jì)基本本參數(shù)數(shù),含含可導(dǎo)導(dǎo)致邊邊坡失失穩(wěn)的的各參參數(shù)臨臨界值值;6)可導(dǎo)導(dǎo)致邊邊坡失失穩(wěn)的的主誘誘發(fā)因因素。。四、邊邊坡工工程的的設(shè)計(jì)計(jì)與加加固1.邊坡坡工程程設(shè)計(jì)計(jì)與加加固的的順應(yīng)應(yīng)性與與協(xié)調(diào)調(diào)性準(zhǔn)準(zhǔn)則華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所判斷一處邊坡是否否安全,取決于對(duì)對(duì)邊坡所處自然環(huán)環(huán)境與地形、地質(zhì)質(zhì)環(huán)境的了解程度,以及能否把握住住保持邊坡安全的的基本條件(或主導(dǎo)因素)。。這個(gè)問題在地形形地質(zhì)情況復(fù)雜的的地區(qū)更顯突出、、重要。改造自然的第一條基本準(zhǔn)則是“順應(yīng)”,即充充分利用自然界造造就出來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)(簡(jiǎn)稱穩(wěn)穩(wěn)態(tài))條件,改造那些處于非非穩(wěn)態(tài)的自然條件件使之處于新的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)。邊坡工程設(shè)計(jì)與加加固的順應(yīng)性與協(xié)調(diào)性準(zhǔn)準(zhǔn)則所體現(xiàn)的基本思路路是巖土工程問題題需要從大局著眼眼,判斷區(qū)域性環(huán)環(huán)境對(duì)局部環(huán)境的的主控成分(要素素),然后對(duì)各類類問題逐一進(jìn)行調(diào)調(diào)查并作出結(jié)論或或擬定“順應(yīng)”條條件。2.邊坡的設(shè)計(jì)與支支護(hù)思路華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所以土質(zhì)邊坡為例,,今設(shè)在該邊坡上上開辟一條公路或房基,在考慮順應(yīng)性與與協(xié)調(diào)性準(zhǔn)則的前前提下容許的人工工邊坡、坡高與坡坡度應(yīng)該怎么決定定。人工邊坡是否遵循了順應(yīng)性性準(zhǔn)則,其參比識(shí)識(shí)別標(biāo)志是所謂的的穩(wěn)態(tài)坡形。處于穩(wěn)定狀態(tài)的的自然邊坡,是經(jīng)歷地質(zhì)歷史史時(shí)期形變場(chǎng)、滲滲流場(chǎng)、熱流場(chǎng)、、化學(xué)場(chǎng)以及地表表侵蝕等多種改造造作用綜合調(diào)整的的結(jié)果,所以它是是識(shí)別穩(wěn)態(tài)坡形的的第一依據(jù)坡形。。順應(yīng)性與協(xié)調(diào)性準(zhǔn)準(zhǔn)則的實(shí)質(zhì)是要充充分利用自然界自自身的穩(wěn)定條件,,改造不穩(wěn)定部分分,使邊坡長(zhǎng)期處處于穩(wěn)定狀態(tài)。依依山就勢(shì)和因地制制宜,可以說(shuō)是實(shí)實(shí)施順應(yīng)性與協(xié)調(diào)調(diào)性準(zhǔn)則的具體體體現(xiàn)。自然界是一一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),既既合穩(wěn)定成分也有有不穩(wěn)定成分,隨隨著時(shí)間的推移,,原來(lái)穩(wěn)定的成分分還會(huì)轉(zhuǎn)化成為不不穩(wěn)定成分,或者者說(shuō)人類活動(dòng)的干干擾將會(huì)加速這類類轉(zhuǎn)化。所謂地質(zhì)災(zāi)害或環(huán)境地質(zhì)問題,是以人類的生存存條件(環(huán)境)為主體而定義的。。如何防止或避免這這類環(huán)境地質(zhì)問題題即構(gòu)成邊坡設(shè)計(jì)的基本思思路。環(huán)境地質(zhì)問題將起起因于以下三個(gè)方方面:華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所一是地形、地質(zhì)環(huán)環(huán)境中的不穩(wěn)定成成分直接轉(zhuǎn)化為環(huán)環(huán)境地質(zhì)問題。比比如,若一條公路路穿越變形中的崩崩滑體,該崩滑體體終會(huì)失穩(wěn)。而這這一趨勢(shì)是客觀存存在的,公路建設(shè)設(shè)會(huì)加速變形進(jìn)程程但不是導(dǎo)致其失失穩(wěn)的直接原因。。二是人類的工程活活動(dòng)誘發(fā)新的地質(zhì)質(zhì)問題發(fā)生。比如如堆積在傾斜面的的坡積層在自然狀狀態(tài)下是穩(wěn)定的,,但將其長(zhǎng)距離開開挖至基巖面時(shí),,坡積層即開始變變形甚至大面積下下滑。當(dāng)邊坡揭露露地下水面時(shí)也出出現(xiàn)類似的地質(zhì)問問題。三是諸如地震等或或然性事件誘發(fā)坡坡體變形、失穩(wěn)等等。地震動(dòng)所引起起的崩、滑即屬這這一類。所以,如何區(qū)別上上述可導(dǎo)致環(huán)境地地質(zhì)問題的三種原原因及它們之間的的相互關(guān)系,是邊邊坡的設(shè)計(jì)與支護(hù)護(hù)工程首先必須答答復(fù)的問題,而這這些問題又將因坡坡體類型不同而不不同。(1)邊坡的設(shè)計(jì)與與支護(hù)基本要素(一)巖質(zhì)邊坡華中科技大大學(xué)巖土工程研研究所<1>地形要素-誘發(fā)新的地質(zhì)問題題,首先是由于對(duì)對(duì)原有地形的改造造,特別是在山區(qū)區(qū)。要使改造后的的地形仍然處于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài),人工邊坡的設(shè)計(jì)參比坡形就是該部位的自然穩(wěn)態(tài)坡形。<2>地層巖性要素-從巖石類型可以推推斷邊坡的變形、、失穩(wěn)型式。1)結(jié)晶巖寬厚風(fēng)化化層(殼)沿沖溝兩側(cè)岸坡的的局部性崩塌,南南方多成“崩崗””地形。2)石灰?guī)r除了含夾夾層順向坡可以發(fā)發(fā)生滑移性失穩(wěn)外外,多呈現(xiàn)為崩塌塌或被溶隙切割而而形成的分割塊體體的傾倒、傾滑以以及空間撓曲、壓壓裂等。3)砂、泥巖交互層層主要表現(xiàn)為泥巖巖風(fēng)化、侵蝕而導(dǎo)導(dǎo)致上覆砂巖座落落(滑),故多呈臺(tái)階型地地形。4)泥巖基本上是風(fēng)風(fēng)化剝蝕、水土流流失或泥石流;當(dāng)當(dāng)其被深大沖溝切切割時(shí),兩沖溝間間巖體風(fēng)化、松弛弛后有可能發(fā)生較較大體積巖體滑移移。5)膨潤(rùn)土蒙脫石等等親水礦物必然成成為坡體變形、失失穩(wěn)控制層,在地地層產(chǎn)狀近水平的的地區(qū)也是如此。。<3>地質(zhì)構(gòu)造要素1)地層產(chǎn)狀近水平平坡體的變形、失失穩(wěn)主控界面是平平行江河、溝谷的的垂直裂隙同層面面的組合,變形體體的規(guī)模取決于側(cè)側(cè)向(垂直江河、、溝谷)界面的間間距。當(dāng)下伏親水水礦物層或易風(fēng)化化層時(shí),變形、失失穩(wěn)規(guī)??蛇_(dá)幾百百萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)立立方米,重慶市和和萬(wàn)縣市即是如此此。2)順向坡當(dāng)?shù)貙訉訉用鎯A向江河時(shí),,順層(面)的變變形、失穩(wěn)是基本本型式,而變形、、失穩(wěn)規(guī)模的控制制參數(shù)是層問摩擦擦角(f)同巖層傾斜角(as)二者的關(guān)系,即變變形、失穩(wěn)條件是是:as>f。3)反向坡當(dāng)?shù)貙觾A向向山體時(shí),坡作的的變形、失穩(wěn)控制制界面是反傾向((即傾向江河)裂裂隙同層面的組合合。在低剛度砂、、泥巖交互層中呈呈現(xiàn)為墜潰型失穩(wěn)穩(wěn)。4)斜切坡坡體的變變形、失穩(wěn)型式及及規(guī)模取決于走向向裂隙與傾向裂隙隙產(chǎn)狀同層面產(chǎn)狀狀之間的相互關(guān)系系,在高剛度巖體體中呈現(xiàn)為局部性性崩塌,在低剛度度巖體中可形成一一定規(guī)模的崩滑或或墜潰。華中科科技技大學(xué)學(xué)巖土工工程程研究究所所(二)土質(zhì)邊坡坡華中科科技技大學(xué)學(xué)巖土工工程程研究究所所1)沖洪積積層變形形、失穩(wěn)穩(wěn)控制層層是層間間粉細(xì)砂砂(即易易液化層層)、淤淤泥以及及膨潤(rùn)土土;當(dāng)邊邊坡切穿穿地下水水面時(shí),,地下水水滲出部部位往往往是邊坡坡失穩(wěn)的的起跳部部位。2)傾斜面面上的崩崩坡積層層這類層層位需要要特別謹(jǐn)謹(jǐn)慎,基基巖面往往往是地地下水循循環(huán)帶,,一旦揭揭露地下下水必將將導(dǎo)致大大面積變變形、失失穩(wěn)。3)崩滑體體崩滑體體首先必必須論證證其今后后的演化化趨勢(shì),,分別論論證淺層層失穩(wěn)與與整體性性失穩(wěn)的的條件。。在對(duì)崩崩滑體的的整體穩(wěn)穩(wěn)態(tài)進(jìn)行行充分論論證之后后,具體體研究建建筑物位位置或公公路線路路。不同同于沖洪洪積層,,崩滑體體多疏松松、架空空,故邊邊坡工程程必須考考慮上體體的固結(jié)結(jié)問題。。崩滑體體要按物物質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行分分區(qū)并利利用以碎碎塊石為為主體的的區(qū)域,,回避以以泥土為為主體的的部位,,因?yàn)楸辣阑w的的后期改改造主要要地出現(xiàn)現(xiàn)在這類類部位。。4)地表地地下水除除了地震震和大藥藥量爆破破等不合合理的人人類活動(dòng)動(dòng)干擾外外,影響響邊坡和和崩滑體體穩(wěn)定的的第一因因素是水水,故對(duì)對(duì)地表水水和地下下水的研研究進(jìn)而而建立滲滲流場(chǎng)模模型,是是邊坡工工程和崩崩滑體治治理工程程的第一一任務(wù)。。具體地,,要明確確以下幾幾個(gè)方面面的問題題:1>地下水同同大氣降降雨、洪洪水之間間的相互互關(guān)系;;2>地下水的的補(bǔ)給、、賦存、、運(yùn)移及及排泄;;3>坡體的滲滲透系數(shù)數(shù)分區(qū);;4>靜、動(dòng)水水壓力形形成條件件及量級(jí)級(jí);5>地下水的的化學(xué)成成分。據(jù)此,具具體進(jìn)行行地表、、地下水水排水型型式及系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)。華中疏干坡體體或崩滑滑體,固固然是我我們所期期望的最最終目標(biāo)標(biāo),但實(shí)實(shí)際上不不可能做做到。我我們所能能做到的的就是::坡體或或崩滑體體的地下下水位要要保持在在一個(gè)水水平,在在這個(gè)水水平下,,該坡體體或崩滑滑體的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)能得得以保證證。必須須強(qiáng)調(diào)的的是:不不要改變變變形主主控界面面(如原原主滑帶帶或?qū)娱g間軟弱夾夾層)處處于季節(jié)節(jié)性干、、濕交替替環(huán)境中中。要保保證:要要么使其其處于干干燥或天天然含水水量狀態(tài)態(tài),要么么使其處處于飽和和狀態(tài)((但必須須論證飽飽水條件件下坡體體或崩滑滑體的抗抗滑安全全余度))。(2)邊坡的支支護(hù)華中科科技技大學(xué)學(xué)巖土工工程程研究究所所邊坡的支支護(hù)基本本上是以以下三個(gè)個(gè)方面考考慮:1)對(duì)坡體體上已經(jīng)經(jīng)出現(xiàn)的的松動(dòng)帶帶的處理理。實(shí)際際上所有有人工邊邊坡都注注意到了了這個(gè)問問題。故故多采用用掛網(wǎng)噴漿漿、錨固、清除等多種手手段進(jìn)行行治理。。2)不使人人工邊坡坡導(dǎo)致坡坡體出現(xiàn)現(xiàn)新的松松動(dòng)域。。這個(gè)問問題主要要出現(xiàn)在在深挖而而且涉及及初始地地應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)邊坡中中。在這這類場(chǎng)合合,首先先要進(jìn)行行地應(yīng)力力場(chǎng)研究究,然后后進(jìn)行彈塑性有有限元分分析,大體評(píng)評(píng)估可能能的應(yīng)力力松弛帶帶及其規(guī)規(guī)模并用用變形監(jiān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行反反分析。。同有限限元分析析結(jié)果相相比較,,依次修修正分析析模型,,最后推推斷可能能的變形形量量級(jí)級(jí)與應(yīng)力力松弛帶帶的規(guī)模模,以作作為錨固設(shè)計(jì)計(jì)依據(jù)。在這一一分析中中,還要要進(jìn)行獨(dú)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)動(dòng)塊體的的判斷甚甚至離散散元分析析,以確確定局部補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)方案。3)不使人人工邊坡坡改變坡坡體初始始滲流場(chǎng)場(chǎng)。該個(gè)個(gè)問題的的難度較較大,特特別是地地下水排排水系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì),,主要是是由于初初始滲流流場(chǎng)情況況不明了了。巖體滲流流場(chǎng)模型型的建立立依據(jù)主主要是斷斷層、劈劈理帶、、裂隙密密集帶以以及松動(dòng)動(dòng)、風(fēng)化化帶等集集水構(gòu)造造或部位位的空間間展布格格局,然然后進(jìn)行行水文地地質(zhì)鉆探探與試驗(yàn)驗(yàn),以獲獲取必要要的滲流場(chǎng)參數(shù)。故治理措施施基本上是地表排水,人工邊坡要要及時(shí)掛網(wǎng)噴漿進(jìn)行保護(hù)。3.土質(zhì)邊坡的的抗滑措施華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所土坡增加穩(wěn)定定的常用兩種種方法是:①利用一種外外來(lái)施加的力力系抵消或平平衡下滑力;;②增加土體的的內(nèi)在強(qiáng)度以以致斜坡在沒沒有外來(lái)力系系的幫助下保保持穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)研究期期間,兩種方方法都應(yīng)予以以考慮,以保保證最好的技技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果果。類似的方方法也被用來(lái)來(lái)整治施工期期或施工后發(fā)發(fā)生的滑坡。。增加潛在的或或現(xiàn)有的滑坡坡的抗力的很很多方法都是是適用的。盡盡管這些方法法的內(nèi)容可以以是很廣泛的的,但可以把把它們概括為為兩個(gè)基本原原則:①在滑坡的趾趾部施加抗滑滑力;②增加滑動(dòng)帶帶土體的強(qiáng)度度。下面介紹三種種方法(扶壁或填土反反壓、樁系統(tǒng)統(tǒng)和錨固系統(tǒng)統(tǒng))主要是在滑滑動(dòng)體趾部施施加抗力,而而其余的方法法(地下排水、化化學(xué)處理、電電滲排水和焙焙燒處理)是增加破壞帶帶土體強(qiáng)度的的主要方法。。(一)施加外外力(1)扶壁或填土反反壓法華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所穩(wěn)定斜坡的扶扶壁或填土反反壓設(shè)計(jì)包括括一個(gè)基本原原則,那就是是提供足夠的的自重或在不不穩(wěn)定體的趾趾部附近人為為地增強(qiáng)約束束以防止坡體體移動(dòng)。根據(jù)據(jù)未支擋前的的斜坡幾何形形狀和可利用用的土的抗剪剪強(qiáng)度作的穩(wěn)穩(wěn)定分析預(yù)示示出導(dǎo)致坍滑滑的各種力和和土體中存在在的抵抗移動(dòng)動(dòng)的各種力。。扶壁則在斜斜坡的趾部附附近提供一個(gè)個(gè)附加抵抗分分力以保證足足夠的抗破壞壞安全系數(shù)。。作為設(shè)計(jì)的穩(wěn)穩(wěn)定體的任何何抗滑結(jié)構(gòu)的的效能體現(xiàn)在在該結(jié)構(gòu)物對(duì)對(duì)下述三種情情況的抗衡作作用:①傾覆;②沿基底面或基基底以下的滑滑動(dòng);③內(nèi)部剪切作用用。在抗傾覆分析中,把扶壁視視為承重結(jié)構(gòu)構(gòu)并對(duì)力系進(jìn)進(jìn)行解析,以以保證合力的的適當(dāng)位置。。在基底面或或基底以下的的潛在滑動(dòng)分析析中,在設(shè)計(jì)和和施工階段都都必需注意,,確保扶壁具具有足夠的基礎(chǔ)深度和保證扶壁置置于其上的土土層的規(guī)定質(zhì)量??紤]內(nèi)部剪切作用用時(shí),要求設(shè)計(jì)計(jì)者必需驗(yàn)算算扶壁或填土土反壓結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)不同高度處處橫斷面的尺尺寸,保證抗抗滑結(jié)構(gòu)不致致受內(nèi)部剪切切而破壞。(2)支承樁法華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所加筋土是由回回填土和土工工織物、土工工格柵按一定定的設(shè)計(jì)組成成的材料,能能形成一個(gè)足足夠支承和約約束大負(fù)荷的的塊體。加筋筋土擋墻的側(cè)側(cè)面通常是垂垂直的,且填填料被充填在在織物或素混混凝土板的后后面。加筋上上在公路建設(shè)設(shè)中正獲得更更多的用途,,特別是用作作扶壁式的擋擋土結(jié)構(gòu)。和和扶壁一樣,,加筋土是一種設(shè)置于于穩(wěn)定基礎(chǔ)上上的重力式結(jié)構(gòu),并且這種結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必必須能抵抗各各種斜坡推動(dòng)動(dòng)力,即能抗傾覆、抗內(nèi)部剪切和抗基底面或或低于基底面面的滑動(dòng)。通常采用的扶扶壁或支承結(jié)結(jié)構(gòu)的其他類類型包括木材材擋土墻;木木的、金屬的的和混凝土的的框架;毛石石的和污工的的擋土墻、鋼鋼筋混凝土擋擋土墻及不同同型式的錨桿桿擋墻。在城市地區(qū)減減緩斜坡或填填土反壓都不不適于解決路路塹邊坡的穩(wěn)穩(wěn)定問題。由由于用地的限限制和已有的的結(jié)構(gòu)物的存存在,要求更更緊密地注意意擬定的穩(wěn)定定方案所帶來(lái)來(lái)的可以接受受的危險(xiǎn)。一一種實(shí)用的方方法是用大直直徑的樁群作作為預(yù)挖支承承。需詳細(xì)地地預(yù)示出導(dǎo)致致移動(dòng)的力系系,而抵消土土體移動(dòng)所必必需的附加力力由緊密排布布的垂直樁墻墻來(lái)提供?,F(xiàn)現(xiàn)澆樁群可以以設(shè)計(jì)成懸臂式或帶錨桿的錨系系式。兩者中任一一方式都要求求樁的橫斷面面能抵抗土體體在開挖過(guò)程程中的全部土土推力。(3)錨固法在很多情況下下,大的滑體體移動(dòng)往往在在樁尖以下土體中發(fā)展成成破裂面,所所以,這種樁樁的所有設(shè)計(jì)計(jì)方案都應(yīng)該該用實(shí)際的土土參數(shù)慎重進(jìn)進(jìn)行。甚至是是最小的滑體體,這些力也也是較大的,,因而,為防防止土體滑動(dòng)動(dòng)并充分發(fā)揮揮樁的效能,,必須使它具具有足夠的橫斷面和錨固深度。華中科技技大學(xué)錨固系統(tǒng)是一一種類型錨系墻,這種墻的許許多變換形式式的設(shè)計(jì)是有有用的。這種種墻的設(shè)計(jì)都都是利用拉桿系統(tǒng)傳遞荷載到滑滑體后面良好好抗力區(qū)域,,并使其承受受作用在墻上上的回填土壓壓力這一基本本原則的。拉拉桿包括先張張拉或后張拉拉的鋼束、拉拉桿或者是鋼鋼絲和某些形形式的錨固樁樁或能發(fā)揮足足夠被動(dòng)土壓壓力的其他方方法。(二)增加滑滑體滑面本身身強(qiáng)度(1)地下排水法華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所滑體的最有效效處理措施之之一是通過(guò)地地下排水來(lái)增增加土體的抗剪強(qiáng)度,即提高土體體的c、f值,同時(shí)也可可增加破壞面面上的有效垂垂直應(yīng)力,使使總的抗滑能能力提高。--破壞面上的有效垂直應(yīng)力。(2)化學(xué)處理法該項(xiàng)技術(shù)包括括用濃縮的化化學(xué)溶液處理理沿潛在滑動(dòng)動(dòng)面的粘土礦礦物。用于離離子交換的實(shí)實(shí)際化學(xué)溶液液是由被處理理土的粘土礦礦物和滑動(dòng)土土體中的主要要地下水狀況況來(lái)確定的。。為了借助于于離子交換使使粘土的性質(zhì)質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變變化,粘土礦礦物中的一些些陽(yáng)離子被注注入的化學(xué)溶溶液中的不同同陽(yáng)離子置換換出來(lái)。在飽和粘土中中,陽(yáng)離子通通過(guò)土結(jié)構(gòu)的的遷移速度比比水滲透的速速度似乎快得得多。陽(yáng)離子子置換可能導(dǎo)導(dǎo)致土的剪切切強(qiáng)度增到200%~300%。雖然用各種種方法處理的的大多數(shù)粘土土的剪切帶初初始強(qiáng)度是較較低的,但是是,強(qiáng)度相對(duì)的較較小增加通常常就足以使滑滑體穩(wěn)定。華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所其他化學(xué)處理理法有石灰或石灰土混合法法、水泥砂漿和含鉀溶液漿。試圖增加土土的抗剪強(qiáng)度度最常用的化化學(xué)處理主要要是石灰。水泥灌漿法在在某公路工程程中得到應(yīng)用用,一段90m臺(tái)階形公路路路塹開始向前前滑動(dòng),并威威脅公路和公公路邊坡下大大的供水水庫(kù)庫(kù)。經(jīng)調(diào)查分分析表明道路路基礎(chǔ)區(qū)域由由較厚的破碎碎塊石、巖錐錐碎屑組成。。在沿巖石空空隙大的滑動(dòng)動(dòng)面處設(shè)置了了觀測(cè)儀器,,將大量的水水泥漿灌注到到該層的空隙隙中和周圍區(qū)區(qū)域,增加了了斜坡基礎(chǔ)的的抗剪強(qiáng)度。。雖然大量的的漿液費(fèi)用很很高,但斜坡坡確實(shí)被穩(wěn)定定住了。(3)高壓噴射注漿漿法華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工程程研究究所利用鉆機(jī)將帶帶有噴嘴的注注漿管鉆進(jìn)滑滑體滑動(dòng)面的的預(yù)定位置后后,以高壓設(shè)設(shè)備使?jié){液或或水以20MPa左右的高壓流流從噴嘴中噴噴射出來(lái),沖沖擊破壞土體體。當(dāng)能量大大、速度快和和呈脈動(dòng)狀的的噴射流的動(dòng)動(dòng)壓超過(guò)滑體體土體的結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度時(shí),土土粒便從土體體剝落下來(lái),,在噴射流的的沖擊力、離離心力和重力力等作用下與與漿液攪拌混混合,并按一一定的漿土比比例和質(zhì)量大大小有規(guī)律的的重新排列。。漿液凝固后后,便在土中中形成一個(gè)固固結(jié)體。固結(jié)結(jié)體的形狀和和噴射流移動(dòng)動(dòng)方向有關(guān)。。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡(jiǎn)稱旋噴,,主要用在地地基加固)及及定向噴射(定噴)。后后者是噴嘴一一面噴射一面面提升,噴射射方向固定不不變,固結(jié)體體形如壁狀,,特別適合于于加固滑坡體體,它不僅具具有加固質(zhì)量量好、可靠性性高、止水防防滲、防止砂砂土液化、降降低土中含水水量和減少支支擋結(jié)構(gòu)上的的滑體壓力等等特點(diǎn),而且且還具有不影影響鄰近建筑筑物、不對(duì)周周圍環(huán)境產(chǎn)生生危害、不影影響滑體上的的建筑物、道道路交通和節(jié)節(jié)省鋼材等特特點(diǎn)。(4)電滲法華中科技技大學(xué)學(xué)巖土工工程研研究所所電滲法可在在現(xiàn)場(chǎng)有效效地增加土土體抗剪強(qiáng)強(qiáng)度。這種種方法雖然然費(fèi)用昂貴貴,但它能能夠引起孔孔隙水在預(yù)預(yù)先埋置的的電極之間間遷移,孔孔隙水的損損失又可引引起土壤固固結(jié)并增加加土的抗剪剪強(qiáng)度。國(guó)外一個(gè)開挖約約45m深和面積約24mX12m的基坑以便設(shè)置置橋基支撐的公公路工程,四周周邊坡主要是飽飽和的稍均勻的的粉砂土位于2.5:1的斜坡上。在開開挖邊坡時(shí)發(fā)生生了滑坡。在考考慮凍結(jié)、化學(xué)學(xué)灌注、放緩邊邊坡和擋墻等比比較方案之后,,選擇了電滲作作為最經(jīng)濟(jì)的方方案。在三個(gè)月月的時(shí)間里降低低地下水位以保保證施工的順利利進(jìn)行,開挖邊邊坡變陡到1:1,最后,成功地地完成了這一工工程。(5)焙燒法焙燒法的各種應(yīng)應(yīng)用在早期被應(yīng)應(yīng)用到公路滑坡坡和不穩(wěn)定鐵路路路基的支撐工工程中。(三)綜合治理理法華中科技技大學(xué)巖土工程程研究所所在大多數(shù)的應(yīng)用用中,是上述各各種方法的綜合應(yīng)用。扶壁填土可與與地下排水系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)合使用,增增加抗滑力并使使排水系統(tǒng)變得得更有效,因此此斜坡的穩(wěn)定性性隨時(shí)間而增加加。從豎井中抽抽水可在施工期期間保持路塹穩(wěn)穩(wěn)定;而平孔排排水??勺鳛殚L(zhǎng)長(zhǎng)期措施,同時(shí)時(shí)替代豎井抽水水。如在平孔施施工時(shí),從兩個(gè)個(gè)豎井中抽水,,以減少水壓。。為了保證重建建路堤的完整性性又鋪設(shè)了數(shù)條條護(hù)道,而水平平排水孔仍繼續(xù)續(xù)減少土體中水水的壓力。這種種整治法的長(zhǎng)期期效應(yīng)要求水平平排水孔在結(jié)構(gòu)構(gòu)物的使用期間間起到應(yīng)有的作作用。在其他邊邊坡工程中,各各種不同的化學(xué)學(xué)灌漿方法結(jié)合合使用以增加事事先確定的滑動(dòng)動(dòng)帶的強(qiáng)度,用用以穩(wěn)定緩慢移移動(dòng)的滑坡。各種方法綜合應(yīng)應(yīng)用中不管是在在設(shè)計(jì)和施工階階段都代表了細(xì)細(xì)致考慮和應(yīng)用用工程原則以達(dá)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的的解決辦法的研研究。在土工工工程中,設(shè)計(jì)和和實(shí)際施工多少少總有點(diǎn)不一致致,這是因?yàn)樵谠谑┕て陂g,土土體強(qiáng)度、地下下水位和斜坡形形態(tài)的各種綜合合作用在設(shè)計(jì)階階段不可能被充充分考慮,因此此仍可能發(fā)生斜斜坡破壞。4.巖質(zhì)邊坡的抗抗滑措施華中科技技大學(xué)巖土工程程研究所所土和巖質(zhì)的基本本特征和性能的的不同,因而巖巖質(zhì)邊坡設(shè)計(jì)完完全不同于土質(zhì)質(zhì)斜坡。巖石和和土不同,土是是一種相對(duì)勻質(zhì)質(zhì)的、由非膠結(jié)結(jié)顆粒組成的連連續(xù)介質(zhì);巖體體則是不勻質(zhì)的的和主要由不連連續(xù)面分隔的分分離巖塊組成的的非連續(xù)介質(zhì)。。堅(jiān)硬巖體內(nèi)空空間幾何形態(tài)和和土與巖石組分分的聯(lián)結(jié)性質(zhì)是是完全不同的。。土的破壞發(fā)生生在土體內(nèi)部而而且破裂面的方方向和土的性質(zhì)質(zhì)變化無(wú)關(guān)。然然而,堅(jiān)硬巖體體中的破裂面則則沿預(yù)先存在的的不連續(xù)面并不不完全貫穿完整整的巖體,除非非巖體的巖性是是很軟的。因?yàn)闉閹r體的強(qiáng)度和和變形性質(zhì)是各各向異性的,故故巖體的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度很大程度上上取決于不連續(xù)續(xù)面的存在。巖質(zhì)邊坡設(shè)計(jì)包包含工程問題和地質(zhì)問題,除此之外,還還要將評(píng)價(jià)和判判斷技巧與以前前實(shí)例中的知識(shí)識(shí)結(jié)合起來(lái)。這這些因素包括構(gòu)造地質(zhì)、區(qū)域地形、排水條件、水文地質(zhì)、大地構(gòu)造史和其他增加或降降低斜坡穩(wěn)定性性的環(huán)境特征。一、巖質(zhì)邊坡設(shè)設(shè)計(jì)中的重要因因素(一)結(jié)構(gòu)面的的不連續(xù)性華中科技技大學(xué)巖土工程程研究所所巖質(zhì)斜坡的穩(wěn)定定性很大程度上上取決于巖體內(nèi)內(nèi)破壞面和不連連續(xù)面的存在和和性質(zhì)。最主要要的是,巖體的的主要物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)是隨這些些破壞面的狀態(tài)態(tài)、形狀和空間間分布而變化的的。巖質(zhì)邊坡設(shè)設(shè)計(jì)的基本原則則是以下述幾方方面為基礎(chǔ)的::(l)節(jié)理和其他不連連續(xù)面的體系;;(2)這些體系與可可能的破壞面的的相互關(guān)系;(3)節(jié)理的強(qiáng)度參參數(shù),包括節(jié)理理面和各種節(jié)理理充填物性質(zhì);;(4)節(jié)理中的水壓壓力。巖質(zhì)斜坡的穩(wěn)定性主要是通過(guò)分析析巖體中的結(jié)構(gòu)不連續(xù)面來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的,,而不是以完整巖石本身的的強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)的不連續(xù)面影影響到沿這些特特征面的抗剪粘粘聚力和摩擦力力時(shí),應(yīng)該觀察察沿不連續(xù)面的的剪切破壞情況況。對(duì)于結(jié)構(gòu)不不連續(xù)面和巖質(zhì)質(zhì)斜坡的方向和和傾角及任何可可以影響潛在破破壞面的各種因因素的關(guān)系必須須給予特別的注注意。結(jié)構(gòu)不連續(xù)面的的主要性質(zhì)及所所需的定性和定定量評(píng)價(jià)如下::華中科技技大學(xué)巖土工程程研究所所1.空間方位或狀態(tài)態(tài)--是最重要的性質(zhì)。如果節(jié)理的方方位能促使斜坡坡破壞的話,那那么其他性質(zhì)的的影響通常是不不重要的,必須須仔細(xì)考慮那些些使斜坡失穩(wěn)的的傾斜的不連續(xù)續(xù)面。當(dāng)不連續(xù)續(xù)面的走向接近近于斜坡的走向向時(shí),其潛在的的不穩(wěn)定性會(huì)成成比例地增加。。2.巖體的連續(xù)性或或規(guī)模--評(píng)價(jià)巖體的的連續(xù)性或規(guī)模模特征是最困難的。含有一個(gè)或多多個(gè)不連續(xù)面的的破壞面上的強(qiáng)強(qiáng)度損失是隨不不連續(xù)面的規(guī)模模而變化的。一一組特殊的節(jié)理理組的平均連續(xù)續(xù)性部分地表示示出巖體材料和和不連續(xù)面分別別對(duì)巖體力學(xué)性性質(zhì)的影響程度度;此外,平均均連續(xù)性影響含含有這些特征的的可能破壞的大大小。3.充填物--充填物的三三個(gè)最重要的特特征是厚度、類型和硬度。如果充填物有有足夠的厚度,,那么不連續(xù)巖巖面將互不接觸觸,其強(qiáng)度性質(zhì)質(zhì)將是充填物的的性質(zhì)。4.間距--不連續(xù)面的的間距部分地表表示完整巖體和和不連續(xù)面各自自對(duì)巖體力學(xué)性性質(zhì)的影響程度。如果間距很小小,巖體就軟弱弱。較大的節(jié)理理頻度增加膨脹脹(擴(kuò)容)的可能性。華中科技技大學(xué)巖土工程程研究所所5.粗糙面--存在有二種種:第一種粗糙糙面(波紋)不可能被剪斷,,但它影響沿不不連續(xù)面的剪切切位移特征并能能有效地改變斜斜坡破壞時(shí)的移移動(dòng)方向。不連連續(xù)面上的起伏伏和波紋降低該該面的有效視傾傾角。第二種粗粗糙面(不平整整面)是較次次要的的,在在移動(dòng)動(dòng)期間間可能能被剪剪斷,,這些些面使使沿不不連續(xù)續(xù)面的的摩擦擦強(qiáng)度度明顯顯增加加。6.先期的的剪切切位移移--不不連續(xù)續(xù)巖面面上的的剪切切位移移將破破壞粗粗糙面面上的的凸凹凹不平平,因因此,,剪切切強(qiáng)度度從最最初的的峰值值強(qiáng)度度降低低到接接近殘殘余強(qiáng)強(qiáng)度。。7.巖石種種類--不不同種種類的的巖石石及其其蝕變變后的的生成成物,,由于于它們們的成成因和和成分分不一一樣,,有著著不同同的軟軟弱性性和強(qiáng)強(qiáng)度。。因此此,不不同種種類的的巖石石和充充填物物的性性質(zhì)變變化很很大。。每種種巖石石的特特征都都明顯顯地影影響摩摩擦角角、粗粗糙特特性和和不連連續(xù)面面的硬硬度。。8.巖石的的硬度度--與與無(wú)側(cè)側(cè)限抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度之之間有有著一一定的的關(guān)系系。硬硬度增增加,,抗剪剪強(qiáng)度度相應(yīng)應(yīng)增加加。在在沿不不連續(xù)續(xù)面剪剪切破破壞期期間,,充填填物和和第二二種粗粗糙面面被剪剪斷,,不連連續(xù)面面的剪剪切強(qiáng)強(qiáng)度是是充填填物的的強(qiáng)度度和組組成粗粗糙面面的巖巖石的的強(qiáng)度度的函函數(shù)9.成因--不不連續(xù)續(xù)面的的成因因?qū)⒂坝绊懰鼈冊(cè)谠谛逼缕轮械牡墓こ坛桃饬x義。(二))地下下水華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所節(jié)理中中的地地下水水與起起其他他所有有因素素相比比,可可能是是造成成巖體體滑動(dòng)動(dòng)更主要的的原因因。因此此,必必須詳詳盡了了解水水文地地質(zhì)特特征及及其影影響,,而了了解水水壓力力的分分布及及影響響的諸諸因素素則是是最基基本的的、必必須充充分考考慮結(jié)結(jié)構(gòu)、、構(gòu)造造和層層位對(duì)對(duì)水的的流動(dòng)動(dòng)、滲滲透性性、補(bǔ)補(bǔ)給量量和蓄蓄水能能力等等因素素的控控制性性影響響。同同時(shí)也也要考考慮自自然環(huán)環(huán)境因因素,,如氣氣候條條件的的變化化,這這種情情況會(huì)會(huì)引起起補(bǔ)給給量的的周期期增高高或降降低以以及地地下水水狀況況的其其他變變化。。斜坡中中的水水能通通過(guò)以以下幾幾個(gè)途途徑影影響斜斜坡的的穩(wěn)定定性::1)通過(guò)過(guò)物理理和化化學(xué)作作用影影響節(jié)節(jié)理充充填物物中的的孔隙隙水及及其壓壓力,,從而而改變變充填填物質(zhì)質(zhì)的強(qiáng)強(qiáng)度指指標(biāo)。。2)節(jié)理理面作作用的的靜水水壓力力減少少了作作用在在它上上面的的有效效正應(yīng)應(yīng)力,,從而而降低低了沿沿潛在在破壞壞面上上的抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度。。3)由于于水對(duì)對(duì)顆粒粒間的的抗剪剪強(qiáng)度度的影影響,,引起起抗壓壓強(qiáng)度度的降降低。。(三))巖性性、風(fēng)風(fēng)化作作用和和侵蝕蝕作用用華中中科科技技大大學(xué)學(xué)巖土土工工程程研研究究所所一般來(lái)來(lái)講,,斜坡坡是由由不同同地質(zhì)質(zhì)成因因的巖巖石綜綜合組組成的的。這這種巖巖層可可以是是層序序不一一的沉沉積巖巖,也也可以以被火火成巖巖體侵侵入,,也可可以部部分地地遭受受變質(zhì)質(zhì)作用用。巖巖體代代表幾幾種巖巖石單單元的的總和和,其其力學(xué)學(xué)性能能是整整個(gè)巖巖體的的力學(xué)學(xué)性能能,這這與單單個(gè)巖巖石單單元本本身的的性能能是大大不相相同的的。其其中產(chǎn)產(chǎn)生不不連續(xù)續(xù)面的的巖體或主巖直接影影響不不連續(xù)續(xù)面的的強(qiáng)度度特征征,特特別是是在沒沒有節(jié)節(jié)理充充填物物的情情況下下,不不連續(xù)續(xù)巖面面以二二種方方式影影響節(jié)節(jié)理的的強(qiáng)度度:其一,,影響響組成成節(jié)理理物質(zhì)質(zhì)的摩摩擦性性質(zhì);;其二,,影響響節(jié)理理面起起伏不不平的的原始始強(qiáng)度度。風(fēng)化作作用可可對(duì)巖巖石的的變形形性質(zhì)質(zhì)產(chǎn)生生不利利影響響并降降低其其極限限承載載能力力和其其他強(qiáng)強(qiáng)度性性質(zhì)。。風(fēng)化化作用用的影影響,,在通通常情情況下下只能能定性性地予予以評(píng)評(píng)價(jià),,但對(duì)對(duì)于充充分了了解的的斜坡坡分析析應(yīng)該該做到到定量量評(píng)價(jià)價(jià)。水水分也也能引引起巖巖石的的變化化,含含水量量的增增加可可造成成蒙脫脫土中中高的的膨脹脹壓力力。這這種高高的膨膨脹壓壓力和
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