土力学期末考试

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1、土力学期末考试土 力 学 与 地 基基 础课程大作业举例说明土力学中涉及的渗透问题、变形问题和强度问题,论述土体的变形理论、强度理论和渗流理论的联系。答:1渗透问题:水闸、土坝挡水后,上游的水会通过坝体、坝基土体的空隙渗到下游2变形问题:基础沉降量、沉降差,高层建筑物由于不均匀沉降被迫拆除3.强度问题:建筑物地基失稳、堤坝边坡坍滑4.土体的渗流性将对土体产生2个问题,一是渗漏问题,二是渗透问题。这就是需要用土体的渗流理论来说明问题;一旦发生渗流作用,就会导致土体变形,这就需要用土体的变形理论加以阐述;土体结构发生变化,直接影响土体的稳定性,同时也会使土体的强度发生改变,这就需要强度理论来研究。

2、二:结合渝西地区红层泥岩边坡风化现象,分析土的形成过程。说明土的碎散性、三相性、自然变异性的成因,分析论述土的碎散性、三相性、复杂性对土体物理力学性质的影响。(变形、破坏、渗透)答:1.红层泛指外观以红色为主色调的陆相碎屑岩沉积地层,由于温度和含水量的不同,导致泥岩物理风化。土的形成过程可以概括为风化、脱落、搬运和堆积。物理风化引起岩块的机械碎裂,产生与母岩基本相同的成分,称为原生矿物;然后化学风化,改变原有物质,形成次生矿物;最后是生物风化,动植物的活动对岩石产生破坏。三种风化同时或交替进行。岩石风化后的产物堆积在原处,或经流水、风、冰川等地质作用搬运离开产地而堆积在其他任何可能的地方。地壳

3、表层的岩石经过风化及搬运后形成大小、形状、成分都不相同的松散颗粒集合体一一土。土是一种松散的颗粒堆积物,土中固体颗粒之间存在大量孔隙,这些孔隙一般由水和空气填充,因此,土是由矿物颗粒、液体水和空气三部分组成的不连续松散介质。所以,土为多孔、多相的松散体,土体具有碎散性、三相性和自然变异性。2.土的三相组成,由于土粒的不同,物理状态便不同,土的形状,大小,含水量等都将影响土强度,而渗透特性的强弱与其土的物理性质有莫大的关系,而变形大小的判断,又需要结合渗流作用,如果土体的自身强度不够,就会发生结构上的变化,甚至破坏等。这些现象的发生都与土的性质有关系。三:何为假黏聚力?非饱和土中,为什么毛细压力

4、会导致“假黏聚力”?答:1.假黏聚力:毛细力所产生的土粒间的黏结力称为假黏聚力。2.在非饱和土中局部存在毛细水时,毛细水的弯液面和土粒接触处的表面引力反作用于土粒,使土粒之间由于这种毛细压力而挤紧,士因而具有微弱的内聚力,称为毛细内聚力或假内聚力。它实际上是使土粒间的有效应力增高而增加土的强度。但当土体浸水饱和或失水干燥时,土粒间的弯液面消失,这种由毛细压力造成的粒间有效应力即行消失四:谈谈你对粘性土、非粘性土物理力学性质区别的认识。答:1.粘性土颗粒细,孔隙小而多,透水性弱,具膨胀、收缩特性,力学性质随含水量大小而变化。粘性土具有粘聚力,其抗剪强度由两部分组成:粘聚力和摩擦力。2.非粘性土不

5、具有粘聚力,其抗剪强度由摩擦力提供。五:推 证“有效应力原理”。答:o=o +1式中:。为平面上法向总应力,kPa;。为平面上有效法向应力,kPa;口为孔隙水压力,kPa。通常把饱和土中由孔隙水来承担或传递的压力定义为孔隙水压力,常以u表示,土体中除孔隙水应力外,还有通过颗粒间的接触面传递的应力,称为有效应力,常 以 表 示,。=NS/A(NS:研究平面内所有粒间接触面上接触力的法向分力之总和,A:研究平面的总面积)。设饱和土体内某一研究平面的总面积为A,其中颗粒间接触面积为As,孔隙水面积为Aw=A-As,该研究面上法向总应力为。,它必将由该面上的孔隙水和粒间接触面共同来承担,即:o A=N

6、s+(A-As)uo=NS/A+(1-As/A)uo=o +(1-a)uo=。+u注:a仅为百分之几,实用上可忽略不计。有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化。即有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。土的变形(压缩)与强度的变化都只取决于有效应力的变化。六:论述流土、管涌的区别和联系。答:区别:联系:是否发生管涌,首先取决于土的性质,管涌多发生在砂性土中,其特征是颗粒大小差别较大,往往缺少某种粒径,孔隙直径大且相互连通。无粘性土产生管涌必须具备两个条件:几何条件:土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的

7、直径,这是必要条件,一般不均匀系数10的土才会发生管涌;水力条件:渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是发生管涌的水力条件,可用管涌的水力梯度来表示。但管涌临界水力梯度的计算至今尚未成熟。对于重大工程,应尽量由试验确定。七:应力计算与变形和强度分析的关系?答:地基承受荷载以后产生应力和变形,会给建筑物带来两个工程问题,即土体稳定问题和变形问题。如果地基内部产生的应力在土的强度所允许的范围内,则土体是稳定的;反之,如果地基内部某一区域中的应力超过了土的强度,则那里的土体就要发生破坏,当这种破坏区域一旦从土体内部延伸至地面,就可能引起整个地基产生滑动而失去稳定,从而导致建筑物倾倒,如果地基土的变

8、形量超过了允许值,即使土体尚未破坏,也会造成建筑物毁坏或失去使用价值。因此,为了保证建筑物的安全和正常使用,我们必须研究在各种荷载作用下,地基内部的应力分布规律及其额能产生的变形量。八:举算例说明“角点法”的步骤。设矩形基础面积为2 m*6 m,基底上作用着竖直均布荷载p=300kpa,试求基地上A点以下深度z=2m处的竖向附加应力?解:通过A点将基底划分为两块面积相等的矩形面积(2 m*3 m),这样A点就落在边长Ll=3m、宽 度B=2m的两个矩形面积的角点上。根据Ll/B=3/2=1.5和z/B=2/2=l,查表得Ks=0.193,所以A点以下2m深度处的附加应力为:o zA=2Ksp=

9、2*0.193*300=116(kPa)九:分析竖向偏心荷载作用下基础底部应力分布规律。论述加大基础埋深可提高基础稳定性、减少地基变形量的原因。答:当合理偏心距e<B/6时:基地压力呈梯形分布;当合理偏心距e=B/6时,P m in=O,基地压力呈三角形分布;当合理偏心距e>B/6时、P m in<O,基地一端将出现拉力。一般土层在自重作用下的变形早已结束,且假定不考虑地基土体因基坑开挖而发生回弹的影响,因此,应采用基底静压力(p o)计算地基内的附加应力及相应的变形。P o=p-yD,显然,基础埋深愈大,基底静压力愈小,地基中的附加应力和相应的变形量也愈小。十:何为侧压力系

10、数和侧限应力状态?论述压缩模量和变形模量的区别?答:侧压力系数:土在半无限条件下受压时,侧向有效压力(。'x)与垂直有效压力(。'z)之比,称侧压力系数(k),土的侧压力系数一般小 于1。在岩体力学中,侧压力系数是指水平压应力与垂直压应力之比,因此,岩体中的侧压力系数可以大于1。侧限应力状态:侧限应力状态是指侧向应变为零的一种应力状态,地基在自重作用下的应力状态即属于此种应力状态。必须满足4项基本假设:水平地基?半无限空间体;半无限弹性地基内的自重应力只与Z有关;土质点或土单元不可能有侧向位移?侧限应变条件;任何竖直面都是对称面。压缩模量和变形模量区别:Es压 缩 模 量(kP

11、a),它是在无侧向变形条件下,竖向应力与相应的应变之比,E s值的大小,反映了在单向压缩时土体对压缩变形的抵抗能力。它可以通过室内压缩试验获得。E一变形模量(kPa),它表示在无侧限条件下应力与应变之比值,相当于弹性模量,但由于土体不是理想的弹性体,故称为变形模量,E值的大小反映了土体抵抗弹塑性变形的能力,可用于弹塑性问题的分析计算,E值通常用三轴实验或现场实验测定。十一:结 合“水-弹簧-活塞模型”分析土的固结过程。答:模型在受压之前,活塞的重量由弹簧承担,各测压管中的水位与容器中的静水位齐平。当弹簧受到外界压力P作用时,在施加压力的瞬间,即t=0时,由于容器中的水还来不及向外排出,加之水本

12、身认为是不可压缩的,因而,各分层的弹簧都没有压缩,附加应力。=0,固结应力全部由谁来承担,故超静孔隙水应力u=p(t=0时的超静孔隙水应力即初始超静水应力)。经时间t,容器中的水在水头作用下,由下而上逐渐从顶层活塞的排水孔向外排出,各分层弹簧相应压缩,而承担部分应力,即附加有限应力O>O,当弋=8时-,测压管中的水位都恢复到与容器中的静水位齐平,这时超静孔隙水应力全部消散,即u=0,仅剩静水应力,容器中的水不再排出,弹簧均压缩稳定,固结应力全部由弹簧来承担而转化有效应力,即。=p。土的固结过程,在某一压力作用下,饱和土的固结过程,也就是土体中各点的超静孔隙水应力u不断消散、附加有效应力。

13、相应增加的过程,或者说是超静孔隙水应力u逐渐转化为附加有效应力。的过程,而这种转化过程中任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有限应力基本原理p=。+U一十二:举算例说明分层总和法的步骤。答:1.根据地质、地基有关资料按比例绘图。2.分层:一般取WO.4b的厚度(b为基底宽度)或取1 2 m,地层面、地下水位面从基底开始编号。3.计算各层机截界面的自重应力,、附加应力,绘应力分布图。4.确定地基沉降计算深度。5.计算各土层图的平均自重应力和平均附加应力。6.计算各层的压缩量。7.计算沉降计算深度范围内地基的总变形量。【例】某厂房柱下单独方形基础,已知基础底面积尺寸为4mX4m,埋深d=1.0 m,

14、地基为粉质粘土,地下水位距天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面F=1440kN,土的天然重度?=16.0kN/m3,饱和重度sat=17.2kN/m 3,有关计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基础最终沉降(已知fk=94kPa)0 5 10 20 30 1,计算分层厚度每层厚度hi 0,4b=1.6m,地下水位以上分两层,各1.2m,地下水位以下按1.6m分层2.计算地基土的自重应力自重应力从天然地面起算,z的取值从基底面起算z(m)0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2ac(kPa)16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.03.计算基底压力G?GAd?320kN

15、 p?F?GA?110kPa4.计算基底附加压力pO?p?d?94kPa5.计算基础中点下地基中附加应力用角点法计算,过基底中点将荷载面四等分,计算边长l=b=2m,z=4KcpO,Kc由表确定z(m)z/b Kc)zn(m)0 0 0.2500 94.0 161.2 0.6 0.2229 83.8 35.22.4 1.2 0.1516 57.0 54.44.0 2.0 0.0840 31.6 65.95.6 2.8 0.0502 18.9 77.4 0.247.2 6.确定沉降计算深度zn根据。z=0.2。c的确定原则,由计算结果,取zn=7.2m7.最终沉降计算根据e-。曲线,计算各层的沉

16、降量。z(m)0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2ac(kPa)16 35.2 54.4az(kPa)94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3h(mm)(kPa)oz(kPa)az+ac(kPa)el e2eli-e2i 1+elisi(mm)1200 1600 1600 1600 160025.6 44.8 60.2 71.7 83.288.9 70.4 44.3 25.3 15.6114.5 115.2 104.5 97.0 98.80.970 0.960 0.954 0.948 0.9440.937 0.936 0.940 0.942 0.9400.0618 0.

17、0122 0.0072 0.0031 0.002120.2 14.6 11.5 5.0 3.465.977.4 89.0按分层总和法求得基础最终沉降量为s=2si=54.7mm一十三:为什么土力学中关注的是抗剪强度,而不是抗拉或抗压强度?推证土的极限平衡条件。说明最大剪应力面和破裂面的区别?答:建筑物地基和土工建筑物在建筑和运用过程中都存在着稳定与否的问题,实际上建筑物地基和土工建筑物的破坏绝大多数属于剪切破坏。例如,建筑物地基的失稳和堤坝边坡的坍滑,都是由于沿某一截面上的剪应力T超过土的抗剪强度”所造成的,一旦发生滑动破坏,该面上侧土体就会发生很大的相对位移,故称该面为滑动面或破坏面,因此,

18、土的抗剪强度T f是决定地基或土工建筑物稳定性的关键因素。一十四:直剪试验的类型、三轴试验的类型,各试验类型如何对应和模拟实际工程的工况?答:1.(1)快剪法(或称不排水剪):即在试样上施加垂直压力后,立即加水平剪切力。在整个试验中,不允许试样的原始含水率有所改变(试样两端敷以隔水纸),即在试验过程中孔隙水压力保持不变(3-5min内剪坏)。(2)慢剪法(或称排水剪):即在加垂直荷重后,使其充分排水(试样两端敷以滤纸),在土样达到完全固结时,再加水平剪力;每加一次水平剪力后,均需经过一段时间,待土样因剪切引起的孔隙水压力完全消失后,再继续加下一次水平剪力。(3)固结快剪法:在垂直压力下土样完全

19、排水固结稳定后,以很快速度施加水平剪力。在剪切过程中不允许排水(规定在3-5min内剪坏)。适用范围:快剪法(或称不排水剪)适用于适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土;慢剪法(或称排水剪)适用于细粒土;固结快剪法适用于渗透系数小 于10-6 cm/s的细粒土。2.(1)不固结水排水剪试验(U U)是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不允许试样排水,试验自始至终关闭排水阀门。本试验可以测得总抗剪强度参数cu,?Uo(2)固结不排水剪试验(CU)是试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在保持不排水的情况下增加轴向压力直至破坏。本试验可以测得总抗剪强度参数ccu,?cu,有效抗剪强

20、度参数c',?',和孔隙压力系数。(3)固结排水剪试验(C D)是试样先在某一周围压力作用下排水固结,然后在允许试样充分排水的情况下增加轴向压力直到破坏。本试验可以测得有效抗剪强度参数ccd,?cd和变形参数。一十五:试述土压力的类型、朗肯士压力理论和库仑土压力理论的适用条件?答:1.土压力可分为主动土压力、静止土压力和被动土压力三种。2.朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土单元体的极限平衡条件而得出的土压力古典理论之一。而库伦土压力理论是以整个滑动土体上力系的平衡条件来求解主动土压力,被动土压力计算的理论公式,朗肯土压力的使用范围:假设墙背光滑,直立,填土面水平。库伦土压

21、力的使用范围:墙后填土是理想的散粒体,滑动破坏面为一平面,滑动土楔体视为刚体。一十六:谈谈你对滑坡灾害成因的认识。答:滑坡的产生条件:一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作。1.地理条件主要与以下几个方面有关:(1)岩土类型。岩土体是产生滑坡的物质基础,一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、0(2)地质构造条件。组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。(3)地形地貌条件。只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发

22、生滑坡。坡度大于1 0度,小于4 5度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。(4)水文地质条件。地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土 山体滑坡容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面的软化作用和降低强度的作用最突出。2.内外应力原因和人为原因:就内外应力和人为作用的影响而言,在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区,外界因素和作用,可以使产生滑坡的基本条件发生变化,从而诱发滑坡。主要的诱发因素有:地震、降雨和融雪、地表水的冲刷等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;不合理的人

23、类工程活动,如坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水等都可诱发滑坡,还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。一十七:简述地基承载力确定方法?简述土体压实的施工工艺?综述常用的地基处理方法?概述工程地质勘察?试述浅基础、深基础的类型和设计方法?答:1.确定地基承载力的方法:(1)原位试验法:是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。(2)理论公式法:是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。(3)规范表格法:是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法

24、。规范不同,其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。(4)当地经验法:是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。2.土体压实的施工工艺:(1)人工配合机械清除地基范围内的植被,种植土等。(2)检测地基土各项指标是否满足设计要求,不满足必须进行换填或改良,满足要求则按试验确定的施工工艺和方法施工。(3)按工艺试验确定的碾压遍数碾压结束后,测量地基冲击碾压前后沉降量及表层压实度,其指标应满足设计要求,否则需重新碾压。(4)地基土压实质量各项指标检测满足要求后,清除地基表层浮土,将地基整理成形。(5)对地基处理范围,高层进行测量,不能满足设计要求则需要进

25、行休整,满足要求则采用光轮压路机,对表层进行碾压。(6)对地基按照相应的验收标准检测后,报监理单位验收,确认。3、孔内深层强夯法、换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法等,简要介绍以下 2种。1 .换土垫层法换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后回填强度较高、压缩性较低,并且没有侵蚀性的材料,换土垫层按其回填的材料可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。(1)灰土垫层灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,用按一定体积比配合的石灰和黏性土拌合均匀后在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。(2)砂垫层和砂石垫层砂

26、垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除,然后用强度较大的砂或碎石等回填,并经分层夯实至密实,作为地基的持力层,以起到提高地基承载力,减少沉降,加速软弱土层排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。2 .夯实地基法(1)重锤夯实法重锤夯实是用起重机械将夯锤提升到一定高度后,利用自由下落时的冲击能重复夯打击实基土表面,使其形成一层比较密实的硬壳层,从而使地基得到加固。(2)强夯法强夯法是用起重机械将重锤吊起从高处自由落下,对地基反复进行强力夯实的地基处理方法。强夯所产生的振动和噪声很大,对周围建筑物和其他设施有影响,在城市中心不宜采用,必要时应采取挖防震沟等防震,隔振措施。4.(1)工程

27、地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。勘察内容:主要有以下五项:搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;工程地质调查与测绘;工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;岩土测试和观测见土工试验和现场

28、原型观测、岩体力学试验和测试;资料整理和编写工程地质勘察报告。工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程,有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程,勘察阶段也可适当合并。5、浅基础类型:(1)按基础刚度分类1、刚 性 基 础:刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。2.扩 展 基 础:当刚性基础不能满足力学要求时,可以做成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。(2)按构造分类可分为五种1.单独基础:在建筑中,柱的基础一般都是单独基础。2.条形基础:墙的基础通常连续设置成长条形,称为条形基础。3.筏板基础:当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,往往需要

29、把整个房屋底面做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏板基础。4.箱形基础:为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。5.壳体基础:为改善基础的受力性能,基础的形式可不做成台阶状,而做成各种形式的壳体,称做壳体基础。二、深基础深基础有桩基础、墩基础、地下连续墙、沉井和沉箱等几种类型。1.按桩身材料分类可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。2.按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。3.按成桩过程中挤土效应分类可分为挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。4.

30、按承载性状分类可分为(a)端承型桩和(b)摩擦型桩两大类。深基础设计方法:(以下叙述几类方法)1.夯实水泥土桩法:夯实水泥土桩地基处理技术是利用工程用土料和水泥拌和形成混合料,通过各种机械成孔方法在土中成孔并填入混合料夯实,形成桩体,从而形成复合地基,提高地基承载力、减小地基变形的地基处理方法。2.CFG桩法:CFG桩是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料,掺适量水进行拌和,采用各种成桩机械形成的桩体。由于桩体刚度很大,区别于一般柔性桩和水泥土类桩。3.柱锤冲扩法:通过自行杆式起重机或其他专用设备,将柱锤提升至距地面一定高度后下落,在地基土中冲击成孔,并重复冲击至设计深度,在孔内分层填料、分层夯实形

31、成桩体,同时对桩间土进行挤密,形成复合地基。3.砂石桩法:砂石桩法是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将砂或碎石挤压人已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的密实桩体。超级工程案例分析一:港珠澳大桥(1)分析港珠澳大桥资料,提炼其中涉及的土力学理论和问题,比如沉管隧道施工、人工岛填筑等涉及的土力学理论及其应用问题。答:施工海域底下的地质条件非常复杂,港珠澳大桥整条海底沉管隧道基槽整体呈一个“锅底形二一个工程的好坏,最根本的就在基础,没有一个好的基础,就不能决定上层建筑,由于海底的特殊条件,在沉管隧道安装之前,还要在挖好的基槽中做碎石基床基础,稳定基础,即要在40米深的海底,铺设一条

32、42米宽、30厘米厚平坦的“石褥子”,每个石子的直径大约2-6厘米,而这条“石褥子”的平整度误差要控制在4 厘米以内。“在沉管出海浮运之前,每个沉管都要与两艘船相连接,这两艘船被称 之 为“沉放驳”,类似于门字造型的沉放驳,一前一后将沉管卡在门字的中间。沉放驳将是沉管浮运和海底对接的指挥和操控中枢,对水下无人对接系统的指令,都将从这里发出,这里的每一个键盘和按钮,都直接与海底的沉管相联系。按照珠江口海域的水流方向,沉管在浮运的过程中,是逆水流的方向而行,因此非常缓慢,7 海里的距离要花上四五个小时。沉管开始是纵向而行,到了沉放对接附近海域的时侯,这个巨无霸就要在海里调转90度,逆海流而将其行进

33、方向改为横向。为了解决深埋所带来的难题,除了在设计施工时加大沉管的抗压强度,还要想尽办法加固地基,使得沉管安放之后尽量减少沉降。东、西两个人工岛共享了 120个直径22米、单体重约500吨的钢圆筒,并使用了 242副格振沉,根据海床地质情况,每个圆筒的高度为40.5米 至 50.5米不等二:上海中心大厦提炼上海中心大厦项目中的相关土力学问题,比如超高层建筑地基处理、基坑开挖、基坑稳定性等。答:上海处在一个地震带,上海塔的建造地点位于一个河流三角洲I,土质松软,含有大量粘土。在竖起钢梁前,工程师打了 980个基桩,深度达到282英尺(约 合86米),而后浇筑215万立方英尺(约 合60881立方

34、米)混凝土进行加固,形成一个20英尺(约合6米)厚的基础底板。上海中心大厦基础大底板浇筑施工的难点在于,主楼深基坑是全球少见的超深、超大、无横梁支撑的单体建筑基坑,其大底板是一块直径121米,厚6米的圆形钢筋混凝土平台,11200 01。的面积相当于1.6个标准足球场大小,厚度则达到两层楼高,是世界民用建筑底板体积之最。其施工难度之大,对混凝土的供应和浇筑工艺都是极大的挑战。作 为632米高的摩天大楼的底板,它将和其下方的955根主楼桩基一起承载上海中心121层主楼的负载,被施工人员形象地称为“定海神座二1)基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。基坑工程施工过程中应进行监测,

35、并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情,需要及时抢救。在开挖深基坑时候注意加强排水防灌措施,风险较大应该提前做好应急预案。2)基坑工程具有很强的区域性,同一城市不同区域也有差异。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜,根据本地情况进行,外地的经验可以借鉴,但不能简单搬用。3)基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力等有关。有时保护相邻建筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。这就决定了基坑工程具有很强的个性。因此,对基坑工程进行分类、对支护结构允许变形规定统一标准都是比

36、较困难的。4)基坑工程综合性强。基坑工程不仅需要岩土工程知识,也需要结构工程知识,需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合。5)基坑工程具有较强的时空效应。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响。注意基坑工程的空间效应。土体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性,作用在支护结构上的土压力随时间变化。蠕变将使土体强度降低,土坡稳定性变小。所以对基坑工程的时间效应也必须给予充分的重视。6)基坑工程是系统工程。主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系是否成功具有重要作用。不合理的土方开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结

37、构过大的变形,甚至引起支护体系失稳而导致破坏。同时在施工过程中,应加强监测,力求实行信息化施工。7)基坑工程具有环境效应。基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对周围建筑物和地下管线产生影响,严重的将危及其正常使用或安全。大量土方外运也将对交通和弃土点环境产生影响三:北京地铁网络提炼建设项目中涉及的土力学理论应用问题。谈谈你对地下工程与边坡和地基工程的认识,地下工程与边坡和地基工程有哪些区别?答:地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程。它包括地下房屋和地下构筑物,地下铁道,公路隧道、等。按不同的分类可以分成3类:按成因分类:可

38、分为人工边坡和自然边坡;按地层岩性分类:可分为土质边坡和岩质边坡。a:按岩层结构分为:1层状结构边坡、2块状结构边坡、3网状结构边坡;b:按岩层倾向与坡向的关系分为:1顺向边坡、2反向边坡、3直立边坡;按使用年限分类:可分为永久性边坡和临时性边坡。影响边坡工程稳定性因素有很多,具体可分为内在因素和外在因素进行分析。内在因素主要包括边坡岩体的地层、组成边坡岩体的岩性等;外部因素包括形态改造、气候变化、人为因素等等。具体如下:内部因素:地层与岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素,也是研究边坡稳定性的重要依据,不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式,古老的泥质变质岩系,都属于易滑地层,在这些地层形

39、成的边坡,其稳定性必然较差;岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状等。它对边坡岩体的稳定,特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区,边坡的稳定性较差。地应力是控制边坡岩体节理发育裂隙扩展以及边坡变形特征的重要因素。此外,地应力还可直接引起边坡岩体的变形甚至破坏。在实际公路工程建设中,由于开挖使得坑壁出现临空,引起应力释放,使基坑人工边坡内的地应力重新调整,引起基坑边坡岩休的软弱夹层产生位移,使岩体沿层面发生错位,急剧变形期达3个月之久,平均每月变形约20m m,而岩体的位移错动方向和实测最大主应力方向相同,但不受岩层倾向

40、控制,甚不沿与岩层倾向相反的方位错动。现场实测最大平应力为3 M p a,其值远大于由重力引起的水平分力,因此分析稳定性时需要对其进行分析和判断。岩体结构强度及其稳定性的研究中,证实了岩体中的断层、层理、节理和片理是边坡稳定性的控制因素。所以,结构面被认为是特别重要的影响因素,结构面强度比岩石本身强度低很多,根据岩块强度计算稳定的岩体边坡可以高达数百米,然而岩体内含有不利方位的结构面时,高度不大的边坡也可能发生破坏。其根本原因就在于岩体中有结构面存在,降低了岩体的整体强度,增大了岩体的变形性和流变性,形成岩体的不均匀性和非连续性。大量边坡的失事证明:一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏

41、和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。从边坡稳定性考虑,要特别研究岩体结构面的下列主要特征,即:结构面的成因类型、结构面的组数和数量等。这些特征及其组合将对边坡稳定状态、可能的滑落类型、岩体强度等起着重要的影响。原生结构面为成岩阶段形成的结构面,按成岩作用可分为沉积结构面,火成结构面和变质结构面;不同成因的结构面对边坡稳定性的影响程度也不同,一般来说,构造结构面是影响最大的,其次是次生结构面。外部因素:影响边坡工程的外部因素也很多,比如水的影响:静水压力和浮托力;动水压力(或称渗透力);水对边坡岩体的物理化学的破坏;地下水的存在和水位的高低;地下水的流动与断层透水性的优劣。地勘报告分析要求:

42、结合教材第十章内容,分析地勘报告中涉及的土力学问题。研读并分析提供的“软土专题勘察报告”和“高塘观滑坡详勘,结合教材第十章的内容,分析地勘报告的内容,及其中涉及的土力学试验等方面问题。答:软土专题勘察报告软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的土。软土是指天然含水量高、孔 隙 比 大。软土泛指淤泥及淤泥质土,是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相,内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。由于它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地,这类土主要由粘粒和粉粒等细小

43、颗粒组成。淤泥的粘粒含量较高,一般达30%60%o粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙德石为主,含大量的有机质。有机质含量一 般 达5%15%,最大达17%25%。这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷,与水分子作用非常强烈,因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜,且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用,形成絮状和蜂窝状结构。所以,软土含大量的结合水,并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征,结构性显著且处于形成初期,呈饱和状态,这都使软土在其自重作用下难于压密,而且来不及压密。因此,不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量,而且使淤泥一般呈欠压

44、密状态,以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化,因而土质特别松软。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态,其强度有所增大。淤泥和淤泥质土一般呈软塑状态,但当其结构一经扰动破坏,就会使其强度剧烈降低甚至呈流动状态。因此,淤泥和淤泥质土的稠度实际上通常处于潜流状态。软土的物理力学特性:1、高含水量和高孔隙性软土的天然含水量一般为50%7 0%,最大甚至超过200%。液限一般为40%6 0%,天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1 2之间,最大达3 4。其饱和度一般大于9 5%,因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因

45、素。2、渗透性弱软土的渗透系数一般在iX 10-4-iX 10-8cm/s之间,而大部分滨海相和三角洲相软土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等,故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。3、压缩性高软土均属高压缩性土,其压缩系数aO.l 0.2 一般为0.7 1.5MPa-l,最大达4.5MPa-1(例如渤海海淤),它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言,该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征:变形大而不均匀;变形

46、稳定历时长4、抗剪强度低软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关,不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小,且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大。5、较显著的触变性和蠕变形。软土的鉴别:1、建设部标准 软土地区工程地质勘查规范(JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土:外观以灰色为主的细粒土;天然含水量大于或等于液限;天然孔隙比大于或等于1.01。2、交通部标准 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96)中规定软土鉴别见表1:(1)天然含水量的测定:是土的基本物理性指标之一,它反映的土的状态,含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之

47、而变化,其测定可采用公路土工试验规程规定试验方法测定,并将试验数据与35%、液限进行比较。(2)天然孔隙比:是土中孔隙体积与土粒体积之比,天然状态下土的孔隙比称之为天然孔隙比,是一个重要的物理性指标,可用来评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、土的天然密度、土的含水量等指标通过计算而得。式 中ds 土粒比重;Pd土的干密度;P 一土的天然密度;w 土的含水量;Pw水的密度,近似等于lg/cm3。天然状态下土的孔隙比称为天然孔隙比,它是一个重要的物理性指标,可以用来评价天然土层的密度程度。一 般e<0.6的土是密实的低压缩性土,e>1.0的土是疏松的高压缩性土

48、。(3)十字板剪切强度:是原位测试技术中一种发展较早、技术比较成熟得方法。试验时将十字板头插入土中,以规定的旋转速率对侧头施加扭力,直到将土剪损,测出十字板旋转时所形成的圆柱体表面处土的抵抗扭矩,从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。软基处理的常用材料质量要求:1、砂砾料:用作垫层的砂砾料应具有良好的透水性,不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的最大粒径不得大于53m m,含泥量不得大于5%。2、砂及砂袋:袋装砂井所用砂,应采用渗水率较高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量应占总重量的50%以上,含泥量应小于3%,渗透系数应大于5X10 2mm/s,砂袋采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等编制布制作,

49、应具有足够的抗拉强度,使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力,具有较好的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能,其抗渗系数应不小于所用砂的渗透系数。3、碎石:碎石由岩石和砾石轧制而成,应洁净、干燥,并具有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质石和其它杂质,粒径宜为2050m m,含泥量不应大于10%o4、土工合成材料:土工合成材料的选用应符合 公路土工合成材料应用技术规范的规定。应具有足够的抗拉强度,对土工织物,还应具有较高的刺破强度和握持强度等。土工合成材料试验项目和试验方法应符合 公路软土地基路堤设计与施工技术规范和 公路土工合成试验规程的规定。5、塑料排水板:塑料排水板是由芯体和

50、包围芯体的合成纤维透水膜构成的复合体,应具有较好的耐腐蚀性和足够的柔度,其性能指标应符合 塑料排水板施工规程的规定。6、片石:抛石挤淤应采用不易风化的片石,其尺寸应小于3 0 0 m m。7、水泥:水泥各项性能指标应符合图纸要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。所用水泥指标还应符合水泥相应标准的规定。9、石灰:石灰应符合 公路路面基层施工技术规范表 422所规定的I I I 级以上的要求。按 公路工程无机结合稳定材料试验规程规定的试验方法进行检验。1 0、粉煤灰:粉煤灰应符合 公路路面基层施工技术规范 有关规定。1 1、材料的采购和保管:用于软土地基处理的塑料排水板、土工合成材料、砂

51、袋及石灰、水泥、砂等材料,都必须按施工图纸和规范的要求的质量指标采购进购、堆放,严禁材料被污染或混合堆放,过期产品严禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等材料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处,应根据工程进度和日用量按日取用。软基常用处理方法:1、浅层软基处理技术(1)垫层法:通常用于路基填方较低的地段,要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。设置垫层时,可以根据具体情况采用不同的材料,常用的材料有砂或砂砾及灰土,也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理。(2)换填法:在高速公路施工中遇到含水量较高,软弱层较浅,且易于挖除不适宜材料时,一般采取挖除换填法,包括受压沉降较大,甚至

52、出现变形的软基和泥沼地带。处理这种地基,开挖前要做好排水防护工作,将开挖出的不适宜材料运走或做处理,然后按要求分层回填,回填材料可视具体情况用砂、砂砾、灰土或其他适宜材料。(3)排挤法:当高速公路经过水清、鱼池和较深的流动性强的淤泥地段时,常遇到含水量高、淤泥压缩性大、淤泥质粘土软基以及水下软基等,对这类软基可采用排挤法来处理。排挤法又可分为两种:一种是抛石排挤,另一种是爆炸排挤。(4)表层排水法:对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎

53、石。(5)添加剂法:对于表层为粘性土时,在表层粘性土内掺人添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。2、深层软基处理技术(1)袋装砂井法:袋装砂井排水固结措施,其施工简便,费用较低,加固效果较好。施工时将袋装砂放入套管井内,填塞密实,逐节拔出套管,顶面铺设水平砂垫层或排水砂沟。软基中的水分在上部路基填土载荷的作用下,通过砂与水平砂垫层或纵横相连通

54、的排水砂沟相通,形成排水通道,使软基中的水分排走,从而达到排水固结软基的目的。(2)挤密砂桩法:采用类似沉管灌注桩的机械和方法,通过冲击和振动,把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结,从而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土,不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同,不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料,含泥量不得大于5%。(3)振冲碎石桩法:碎石桩是一种与周围土共同组成复合地基的桩体。碎石桩处理软基过程就是用振冲器产生水平向振动,在高压水流作用下边振边冲,在软弱地基中成孔,再在

55、孔内分批填入碎石料,这时振冲器边振动边上拔,使得碎石料振挤密实。碎石桩桩体是一种散粒体的粗颗粒料,它具有良好的排水通道,有利于地基土的排水固结。在软基处理中,特别是具有高填土桥头等过渡路段,为了减少地基土的变形,提高地基土的承载力,增强地基土的抗滑稳定能力,采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。(4)粉喷桩:粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔后,借助压缩空气,将水泥粉等固体材料以雾状喷入需加固的软土中,经原位搅拌、压缩并吸收水分,产生一系列物理化学反应,使软土硬结,形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体,与桩间土一起形成复合地基,从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量

56、小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。有关试验表明,一般含水量大于35%的软基宜选用粉喷桩。(5)塑料排水板:塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。当它在机械力作用下被插入软土地基后,能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水,并沿垂直排水通道排出,使土体固结,从而提高地基的承载力。塑料排水板具有良好的力学性能、足够的纵向通水能力、较强的滤膜渗透性和隔土性。(6)加筋土工布:加筋土工布一般被铺设在路堤底部,以调整上部荷载对地基的应力分布。通过加筋土工布的纵横向抗拉力,来提高地基的局部抗剪强度和整体抗滑稳定性,并减少地基的侧向挤出

57、量,一般适用于强度不均匀的软基地段、路基高填土、填挖结合处或桥头填土的软基处理。加筋土工布的材料不仅强度要符合设计要求,而且断裂时的应变,在填料为砂砾、土石混合料时还须满足一定的顶破强度,施工中加筋土工布应拉平紧贴下承层,其重叠、缝合和锚固应符合设计要求。(7)钢渣桩法:钢渣桩法处理软基是利用工业废料的转炉钢渣作为加固材料,灌入事先形成的桩孔中,经振动密实、吸水固结而形成的桩体,加固机理是转炉钢渣吸收软基中的水分,桩体膨胀形成与周围土体挤密的主体,与地基形成整体受力结构。转炉钢渣氧化钙含量4 0%以上,其主要成分与水泥接近,具有高碱性和高活性,筛分后可作低标号水泥使用,因此钢渣桩具有较高的桩体

58、强度。(8)混凝土桩:低强度混凝土桩是近年来发展起来的一种新型桩,以低强度混凝土桩为竖向增强体所形成的复合地基一般称为低强度混凝土桩复合地基。由于采用低强度混凝土桩复合地基方法可有效提高地基承载力,减小地基沉降,能处理粘性土、粉砂土及淤泥质土等各种土性地基,适用的基础形式也多样,近年来在一般民用住宅、高层建筑、堆场等土木工程地基处理中得到了广泛的应用。(9)深层搅拌:利用水泥或石灰等其它材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原土层一起起到复合地基的作用。其优点是:能有效减少总沉降量、

59、地基加固后无附加荷载、能适用于高含水量地基等;但造价较高且施工质量难以检测,在设计时,应具体情况具体分析,根据不同的地质条件和荷载条件调整配合比、置换率、桩长等,以满足承载力及沉降的要求。软基检测:换填质量检测包括:分层施工质量检查和工程质量验收,主要是检验垫层是否达到设计要求的密实度。垫层的分层施工质量检测可采用环刀压入、灌砂法等。换填结束后,可按工程的要求进行工程质量验收,验收方式可通过荷载试验或者静力触探试验等。桩体质量检测方法主要有载荷试验、静(动)力触探试验以及波速试验等,载荷试验主要检验复合地基的承载能力,静(动)力触探试验主要检验桩间土的加固效果,波速法主要是通过测定地基处理前后

60、基地中波速的变化来判断处理的效果。静力触探主要功能是评价地基处理前后土的容许承载力,但不适用于大块碎石类地层和基岩。动力触探是一种较为粗略的定性方法。强夯等表层处理的检测方法分为原位测试和室内土工试验。原位测试可采用静(动)力触探、旁压试验、十字板剪切试验以及平板载荷试验等等,质量检验的数量应根据场地条件和公路等级确定。深层搅拌法的质量检测方法包括取样检验、现场载荷试验、开挖检验等多种检测手段。在施工期间应及时检查施工记录,确保工程质量。另外,在地基处理施工以及运营过程中进行变形观测也是常用的质量监控及检测手段。观测内容包括:孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等,在施工期间可根据观测结果控

61、制施工进度。在实际工程中,各种检测手段往往是综合运用的,一种地基处理方法也有多种检测手段,在选取检测方法时,应根据现场条件确定。高塘观滑坡详勘滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗 称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。高唐观滑坡最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等,有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特

62、征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。从斜坡的物质组成来看,具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大,能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,从而增加了滑体的重量,降低土石

63、层的抗剪强度,导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。地震对滑坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。1.开挖坡脚:修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡,给道路施工、运营带来危害。2

64、.蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡的发生。此外,劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡的发生。随着经济的发展,人类越来越多的工程活动破坏了自然坡体,因而滑坡的发生越来越频繁,并有愈演愈烈的趋势。应加以重视。

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