《斜坡稳定性》PPT课件

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1、第八章第八章 斜坡稳定性斜坡稳定性 斜坡的应力分布特征斜坡的应力分布特征 斜坡的变形破坏方式斜坡的变形破坏方式 斜坡变形破坏的影响因素斜坡变形破坏的影响因素 斜坡稳定性评价斜坡稳定性评价 斜坡失稳的防治措施斜坡失稳的防治措施 斜坡斜坡：自然或人工开挖的具有一定延伸长度和：自然或人工开挖的具有一定延伸长度和坡角的坡体。坡角的坡体。第一节第一节 斜坡的应力分布特征斜坡的应力分布特征一、斜坡成坡后应力状态的变化一、斜坡成坡后应力状态的变化 1.1.主应力迹线偏转主应力迹线偏转:坡面附近坡面附近1 1坡面，坡面，3 3坡面坡面2.2.临空面附近应力集中带：坡脚最大剪应力临空面附近应力集中带：坡脚最大剪

2、应力增高带增高带(1 1与与3 3应力差达到最大值，出现最应力差达到最大值，出现最大剪应力集中大剪应力集中)。3.3.坡面或坡顶某些部位，由于水平应力明显降坡面或坡顶某些部位，由于水平应力明显降低而可能出现拉应力，形成张力带。低而可能出现拉应力，形成张力带。4.4.由坡面向内，受力状态由两向转化为三向。由坡面向内，受力状态由两向转化为三向。1.1.原始应力状态的影响原始应力状态的影响：水平构造残余应力加：水平构造残余应力加剧应力集中剧应力集中(坡脚、坡面、坡顶应力集中带坡脚、坡面、坡顶应力集中带)。二、影响斜坡岩体应力分布的主要因素二、影响斜坡岩体应力分布的主要因素2.2.坡形坡形(坡面几何形

3、态坡面几何形态)的影响的影响:坡角增加，坡面及坡顶张力带的范围扩大，坡角增加，坡面及坡顶张力带的范围扩大，坡脚应力集中带坡脚应力集中带maxmax随之增高随之增高 坡底的宽度：当时，坡脚坡底的宽度：当时，坡脚maxmax随底宽缩小随底宽缩小而急剧增高；当时，为常值。而急剧增高；当时，为常值。3.3.斜坡岩体结构面的影响斜坡岩体结构面的影响：使岩体不均匀、不：使岩体不均匀、不连续，结构面周边出现应力集中或应力阻滞。连续，结构面周边出现应力集中或应力阻滞。1 11 11 1结构面结构面1 11 11 1结构面结构面1 11 11 1斜交结构面斜交结构面第二节第二节 斜坡的变形破坏方式斜坡的变形破坏

4、方式一、斜坡坡体的卸荷回弹和蠕动变形一、斜坡坡体的卸荷回弹和蠕动变形卸荷回弹卸荷回弹 ：由坡体内积存的弹性应变能释放而产生由坡体内积存的弹性应变能释放而产生 的坡体向临空方向回弹膨胀。的坡体向临空方向回弹膨胀。蠕变蠕变：在坡体应力：在坡体应力(以自重应力为主以自重应力为主)长期作用下发长期作用下发 生的一种缓慢而持续的变形。生的一种缓慢而持续的变形。斜坡变形组合形式斜坡变形组合形式 蠕滑蠕滑拉裂拉裂滑移滑移压致拉裂压致拉裂弯曲弯曲拉裂拉裂塑流塑流拉裂拉裂滑移滑移弯曲弯曲二、斜坡破坏的主要类型及特征二、斜坡破坏的主要类型及特征1.1.崩塌崩塌：斜坡前缘被陡倾的结构面分割的岩体，：斜坡前缘被陡倾的

5、结构面分割的岩体，在重力作用下突然脱离母体翻滚而下的过程。在重力作用下突然脱离母体翻滚而下的过程。6060o o以上的陡坡前缘以上的陡坡前缘风化作用风化作用地下水地下水地震地震 巫峡崩塌使建筑物毁坏交通中断巫峡崩塌使建筑物毁坏交通中断西陵峡人工采石造成的斜坡破坏西陵峡人工采石造成的斜坡破坏筑路引起边坡崩塌筑路引起边坡崩塌 2.2.滑坡滑坡:斜斜坡岩土体沿着连续贯通的剪切破坏面，坡岩土体沿着连续贯通的剪切破坏面，在重力作用下以一定加速度下滑的过程。在重力作用下以一定加速度下滑的过程。TTSS圆弧形滑面：土质斜坡圆弧形滑面：土质斜坡(a)、碎块体斜坡、碎块体斜坡(b)、块体状斜、块体状斜坡坡(c)

6、、图、图f f。平面平面(包括阶梯状滑面包括阶梯状滑面)：图：图d、图、图e。楔形滑面：图楔形滑面：图g g。aa后缘环状拉裂缝后缘环状拉裂缝bb滑坡断壁滑坡断壁cc拉张裂隙及滑坡台阶拉张裂隙及滑坡台阶dd滑坡舌及鼓张裂隙滑坡舌及鼓张裂隙ee滑坡侧壁及羽状裂隙滑坡侧壁及羽状裂隙滑坡体滑坡体 滑坡面滑坡面 滑坡床滑坡床 4 4 滑坡壁滑坡壁 滑坡台阶滑坡台阶 6 6 滑坡舌滑坡舌 7 7 拉张裂隙拉张裂隙8 8 鼓张裂隙鼓张裂隙 1 1、改变斜坡外形，引起坡体应力分布的变化：、改变斜坡外形，引起坡体应力分布的变化：河流、湖海的侵蚀、泥石流的刨蚀、人工开挖河流、湖海的侵蚀、泥石流的刨蚀、人工开挖一

7、、影响因素一、影响因素3 3、改变坡体应力状况、改变坡体应力状况：地下水动水压力、孔隙：地下水动水压力、孔隙水压力、区域构造应力的变化、地震、爆破、水压力、区域构造应力的变化、地震、爆破、工程荷载工程荷载2 2、改变坡体的结构特征和力学性质，使坡体强、改变坡体的结构特征和力学性质，使坡体强度改变度改变：风化作用、地下水渗流、水的浸湿风化作用、地下水渗流、水的浸湿u u评价斜坡稳定性的方法评价斜坡稳定性的方法 （1 1）极限平衡理论计算法）极限平衡理论计算法（2 2）工程类比法）工程类比法（3 3）数值分析法）数值分析法（4 4）概率分析（可靠度分析法）概率分析（可靠度分析法）WcosWcos

8、W WWsinWsin W Wcoscos tgtg L=H/sinH/sin H H1.1.滑移面为平面情况的稳定性计算滑移面为平面情况的稳定性计算K=F/S=(cH/sinK=F/S=(cH/sin+Wcos+Wcostgtg)/(Wsin)/(Wsin)F:F:抗滑阻力抗滑阻力 S:S:推滑力推滑力后缘被拉裂面分割，空隙水压力作用时：后缘被拉裂面分割，空隙水压力作用时：K=(WcosK=(Wcos-U-Vsin-U-Vsin)tg)tg+cA/(Wsin+cA/(Wsin+Vcos+Vcos)TNtgLCTRNtgCLRMMK )(212.2.弧形滑移面情况的稳定性计算：均质土坡弧形滑移

9、面情况的稳定性计算：均质土坡或碎块体和散体斜坡中。或碎块体和散体斜坡中。bRW Wi iT Ti iN Ni iW Wi iN Ni i=W=Wi icoscosi iT Ti i=W=Wi isinsini iF Fi i=N=Ni itgtg3.3.楔形滑移面情况稳定性计算楔形滑移面情况稳定性计算 k=(N1tg 1+N2tg 2+c1 ADC+c2 BCD)/Wsin 一、斜坡失稳的防治原则一、斜坡失稳的防治原则以防为主，及时治理以防为主，及时治理 1.1.正确地选择建筑场地正确地选择建筑场地 2.2.查清可能导致天然斜坡或人工边坡稳查清可能导致天然斜坡或人工边坡稳定性下降的因素定性下降

10、的因素二、斜坡失稳的防治措施二、斜坡失稳的防治措施1.1.消除、削弱使斜坡稳定性降低的各种因素消除、削弱使斜坡稳定性降低的各种因素针对导致斜坡外形改变的因素针对导致斜坡外形改变的因素：导流堤：导流堤(顺顺坝、横墙或下坝坝、横墙或下坝)、水下防波堤、水下防波堤(破浪堤破浪堤)、坡、坡脚砌石护坡脚砌石护坡针对改变斜坡岩体强度和应力状态的因素：针对改变斜坡岩体强度和应力状态的因素：防风化防风化：灰浆、沥青抹面，坡面砌石护墙。：灰浆、沥青抹面，坡面砌石护墙。截引地表水截引地表水：截水沟、排水沟。：截水沟、排水沟。疏干地下水疏干地下水：支撑盲沟、地下排水坑道。：支撑盲沟、地下排水坑道。截断地下水流的地下

11、排水坑道截断地下水流的地下排水坑道-排水通道；排水通道；-含水层；含水层；-基岩；基岩；-滑坡体滑坡体四川万源县线治理大岩窝滑坡的排水、挡土工程四川万源县线治理大岩窝滑坡的排水、挡土工程四川鸡扒子滑坡排水沟出口四川鸡扒子滑坡排水沟出口2.2.降低坡体下滑力，提高坡体抗滑能力降低坡体下滑力，提高坡体抗滑能力 刷方减载刷方减载支挡建筑、锚固、抗滑桩支挡建筑、锚固、抗滑桩固结灌浆固结灌浆(电化学加固法、冻结法、焙烧法电化学加固法、冻结法、焙烧法)治理滑坡的方格骨架护坡工程和抗滑挡墙工程治理滑坡的方格骨架护坡工程和抗滑挡墙工程预预应应力力锚锚杆杆的的设设计计抗滑桩抗滑桩四川治理松藻矿物局金鸡岩滑坡的苗

12、索抗滑桩工程四川治理松藻矿物局金鸡岩滑坡的苗索抗滑桩工程用焙烧法加固滑坡示意图用焙烧法加固滑坡示意图aa可塑性粘土；可塑性粘土；bb砂层；砂层；cc黄土状亚粘土；黄土状亚粘土；dd滑坡体；滑坡体；ee焙烧部分焙烧部分3.3.防御和绕避措施防御和绕避措施：明硐、御塌棚、隧洞：明硐、御塌棚、隧洞 道路通过崩落区的防御结构道路通过崩落区的防御结构 陇海线防止葡萄沟滑坡采取的大绕线措施陇海线防止葡萄沟滑坡采取的大绕线措施作作 业业1 1、名词解释：滑坡、崩塌。、名词解释：滑坡、崩塌。2 2、斜坡变形破坏的主要影响因素有哪些？斜、斜坡变形破坏的主要影响因素有哪些？斜坡稳定性的评价方法有哪些？坡稳定性的评价方法有哪些？3 3、请用图示表示滑坡的形态特征。对地下建、请用图示表示滑坡的形态特征。对地下建筑中最常见的松动围压有哪些评价方法？筑中最常见的松动围压有哪些评价方法？4 4、简述斜坡变形破坏方式有哪些？、简述斜坡变形破坏方式有哪些？