巖石力學(xué)講義講稿巖坡穩(wěn)定

邊坡穩(wěn)定性分析

第9章

學(xué)習(xí)指導(dǎo)：本章介紹了邊坡的破壞類型，即：巖崩和巖滑；著重介紹了邊坡穩(wěn)定性分析與評價基本方法，包括圓弧法巖坡穩(wěn)定分析、平面滑動法巖坡穩(wěn)定分析、雙平面滑動巖坡穩(wěn)定分析、力多邊形法巖坡穩(wěn)定分析及近代理論計算法；介紹了巖坡處理的措施。學(xué)習(xí)重點邊坡的變形與破壞類型；

影響邊坡穩(wěn)定性的因素；

邊坡穩(wěn)定性分析與評價。

9.1邊坡的變形與破壞類型9.1.1概述9.1.2巖坡的破壞類型巖崩巖滑巖滑巖坡的滑動過程一般為三個階段。初期蠕動變形階段第二階段滑動破壞階段最后逐漸穩(wěn)定階段巖滑是指一部分巖體沿著巖體較深處某種面的滑動。巖滑可分為平面滑動、楔形滑動以及旋轉(zhuǎn)滑動。巖滑的典型案例意大利瓦依昂(Vajont)水庫巖坡滑動而造成的事故是聞名于全世界的。1963年10月9日夜晚，岸坡發(fā)生驟然的崩坍，在一分多鐘時間內(nèi)大約有2.5億立方米的巖石崩入水庫，頓時造成高達150米到250米的水浪，洪水漫過270米高的拱壩，致使下游的郎加朗市鎮(zhèn)遭到了毀滅性的破壞，2400多人死亡。 右圖為山坡的兩個斷面圖。

巖崩的典型案例康德斯特格(Kandersteg)隧洞由于滲水作用巖坡山崩而失事。 隧洞原來設(shè)計為無壓隧洞，但后來卻成為有壓隧洞。中等程度的水壓力使襯砌造成裂縫。隧洞中的水從裂縫中滲出，流過透水層最后聚集在不透水巖層的頂部(圖9-4)。在山坡底部流出一股泉水，滲水使巖石性質(zhì)惡化，山坡變?yōu)椴环€(wěn)定而造成山體崩滑，使附近居民的生命財產(chǎn)受到很大的損失。圖9-4康德斯特格隧洞1-山崩;2-壓力隧洞;3-滲水;4-泉水;5-透水巖石;6-不透水巖石9.2影響邊坡穩(wěn)定性的因素內(nèi)在因素：地貌特征、巖土體的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體結(jié)構(gòu)、巖體初始應(yīng)力。外在因素：水的作用、地震、巖體風(fēng)化程度、工程荷載條件及人為因素。內(nèi)在因素對邊坡的穩(wěn)定性起控制作用，外部因素起誘發(fā)破壞作用。1)巖土性質(zhì)和類型巖性對邊坡的穩(wěn)定及其邊坡的坡高和坡角起重要的控制作用。2)地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)的影響在區(qū)域構(gòu)造比較復(fù)雜，褶皺比較強烈，新構(gòu)造運動比較活動的地區(qū)，邊坡穩(wěn)定性差。斷層帶巖石破碎，風(fēng)化嚴重，又是地下水最豐富和活動的地區(qū)極易發(fā)生滑坡。3)水的作用地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素。(1)靜水壓力

式中：H－裂隙水的水頭；

L－裂隙充水的長度；

γ－水的塊體密度。裂隙靜水壓力裂隙靜水壓力分布的不同情況1—出口節(jié)理敞開；2—出口節(jié)理閉合(3往)動陳水壓歸力V龜－唱流呈動水礙體體套積；γ－水的吊塊體稅密度醒；I跡－基水劍力梯狠度。4)樹工奴程荷碰載在水銜利水前電工爺程中惠，工錦程荷唱載的速作用充影響場邊坡乓的穩(wěn)阻定性拒。5）屈地震波作用地震丘對邊殼坡穩(wěn)扒定性震的影范響表造現(xiàn)為早累積穿和觸違發(fā)(忌誘發(fā)臣)等墨兩方午面效病應(yīng)。9.絨3姜邊驅(qū)坡穩(wěn)蔑定分纏析與貢評價邊坡側(cè)穩(wěn)定畏性分旦析與枕評價肉的目功的：一是教對與境工程逝有關(guān)側(cè)的天霜然邊跟坡穩(wěn)級定性田作出挑定性認和定儲量評毒價；二是嘗要為職合理駱地設(shè)待計人僻工邊后坡和守邊坡建變形舞破壞紡的防踢治措宵施提活供依鐮據(jù)。邊坡欲穩(wěn)定秘性分殊析評靠價的扒方法抵主要童有：地質(zhì)沖分析耍法(趟歷史飄成因際分析鄉(xiāng)豐法)畜、力腦學(xué)計倉算法姐、工進程地默質(zhì)類奪比法促、過姐程機族制分曬析法笨、理夕論體忘邊坡澡已有霜的變秋形跡型象，盞闡明攔其形墻成演暈變機負制。9.都3.申1鮮邊坡倘穩(wěn)定桿性分宅析方丑法簡尼介1）壁定性晝分析謠方法（1獅）弓地質(zhì)脅分析價法（間歷史滾成因吧分析纖法）（2囑）占工程呢地質(zhì)喇類比膏法（3給）圖立解法（4冠）邊毒坡穩(wěn)垃定專饞家系微統(tǒng)2）叢定量冶評價灶方法（1盈）狼極歌限平蛾衡法（2鎮(zhèn)）駁數(shù)巡壽值分寇析方傭法9.困3.妹2展圓虎弧法款巖坡柏穩(wěn)定迅分析如果未，F(xiàn)狗s>庸1則感沿著璃這個界計算請滑動連面是逢穩(wěn)定懷的；蹤蝶如果挎Fs訴≤1扔，則剩是不掉穩(wěn)定判的；窗如果儉，則竭說明眉這個離計算熔滑動賄面處伸于極癢限平而衡狀莖態(tài)。9.好3.休3討平慚面滑蹄動穩(wěn)旦定分佳析方愁法1）妄平面迷滑動赤的一嚼般條昏件（1澡）滑回動面令的走由向必框須與飾坡面桿平行化或接隱近平洽行(渣約在敞的范險圍內(nèi)偉)；（2培）滑琴動面已必須示在邊塔坡面僑露出翁，即起滑動色面的妙傾角惹必小燭于坡劈燕面的坦傾角抓，即責(zé)；（3神）滑釋動面蛙的傾唇角必疤大于剝該平著面的糾摩擦允角，誓即；（4半）巖冷體中商必須漲存在毀對于駛滑動伶阻力難很小紹的分宣離面象，以稼定出嘆滑動鄭的側(cè)至面邊露界。9.敵3.絨3厘平疲面滑唯動穩(wěn)棗定分患析方懶法2）紀平面僚滑動括分析9.階3.仰4胞雙眾平面帥滑動濫巖坡漫穩(wěn)定礎(chǔ)分析9.抗3.煩5乘力緒多邊某形法免巖坡愉穩(wěn)定騰分析9.座3.柏6吳近基代理牛論計掃算法(1涉)力滾學(xué)模睡型和遺數(shù)學(xué)跳模型(2媽)主欠導(dǎo)因扭素和胖敏感賢因素(3傷)計鼻算參街數(shù)的飼選取(4練)計店算方音法的羅選擇9.錄4古邊倆坡的慌處理局措施9.宿4.晶1魚邊德坡的責(zé)防治勉措施1)非防治判原則邊坡問的治若理應(yīng)兇根據(jù)飽工程兆措施盡的技滔術(shù)可囑能性以和必鼻要性璃、工祖程措濕施的釋經(jīng)濟大合理笑性、獸工程淺措施餃的社裹會環(huán)惱境特恢征與么效應(yīng)輸，并炕考慮榮工程竟的重谷要性閥及社爹會效長應(yīng)來噸制定衡具體扭的整裕治方盡案。熱防治兆原則閉應(yīng)以代防為架主，背及時笛治理捕。2)防治嚷措施9.病