边坡工程地质研究.ppt

第十一章第十一章     边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究高速公路、铁路、运河、土坝、堤防高速公路、铁路、运河、土坝、堤防常见主要边坡常见主要边坡 滑坡滑坡松弛松弛张裂张裂蠕动蠕动剥落剥落 崩塌崩塌 1.应力分布边坡应力分布特征决定了边坡变形破坏的形式和机制天然土体应力分布包括自重应力、构造应力、温度应力等边坡的变形与破坏是应力状态调整的结果2.边坡岩体变形破坏形式：边坡的变形与分类边坡的变形与分类1.边坡变形以未出现贯通性的破坏面为特点，坡面附近可能有一定程度的破裂和错动，但整体上没有产生滑动破坏包括松弛张裂和蠕动等形式 2.边坡破坏            主要包括崩塌和滑坡    3.破坏后的继续运动         相关研究较少边坡变形破坏的三个阶段（边坡变形破坏的三个阶段（P182P182）） 陡坡上的岩土体产生陡坡上的岩土体产生以下落运动为主以下落运动为主（移动、滚动、跳（移动、滚动、跳跃）的破坏现象土崩、岩崩）跃）的破坏现象土崩、岩崩）崩崩     塌塌 形成原因：形成原因：1.地形：高陡边坡前缘地形切割越强烈，高差越大越易地形：高陡边坡前缘。

地形切割越强烈，高差越大越易形成崩塌形成崩塌2.岩性：厚层坚硬脆性岩体如砂岩、石灰岩、石英岩、岩性：厚层坚硬脆性岩体如砂岩、石灰岩、石英岩、花岗岩等花岗岩等3.岩体结构：软弱夹层岩体结构：软弱夹层4.下部有洞穴、采空区等下部有洞穴、采空区等崩崩     塌塌滑坡带   滑坡的形态要素滑坡舌、滑坡台阶、滑坡鼓丘等滑坡体滑坡床滑动面滑坡壁滑坡周界滑坡裂隙    边坡上的岩土体，沿一组或多组结构面产生剪切破坏的现象主要标志和特征是以水平运动为主广泛分布在山区及黄土高原区滑滑     坡坡主滑线按滑动面与层面的相对位置分类：按滑动面与层面的相对位置分类： 均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡按滑坡深度分类：表层、浅层和深层滑坡按滑坡深度分类：表层、浅层和深层滑坡按滑坡体积大小分类：按滑坡体积大小分类： 小型、中型、大型和巨型滑坡小型、中型、大型和巨型滑坡按引起滑坡的力学性质分类：按引起滑坡的力学性质分类： 推动式滑坡和牵引式滑坡推动式滑坡和牵引式滑坡按滑体岩土性质分类：按滑体岩土性质分类： 堆积层滑坡、黄土滑坡、黏性土滑坡、砂性土滑坡、基岩滑坡堆积层滑坡、黄土滑坡、黏性土滑坡、砂性土滑坡、基岩滑坡按滑动面形态分类：按滑动面形态分类： 圆弧型滑面滑坡和平面滑面滑坡圆弧型滑面滑坡和平面滑面滑坡滑坡的分类滑坡的分类圈椅状地貌圈椅状地貌 双沟同源双沟同源滑坡的识别滑坡的识别1 1、识别方法：、识别方法：航片解译、地面调查、勘探航片解译、地面调查、勘探面面 线线点点2 2、识别标志、识别标志 (1) (1) 地形地貌方面地形地貌方面 滑坡形态特征、地貌不协调或反常滑坡形态特征、地貌不协调或反常等等(2) (2) 变形破裂方面变形破裂方面: : 滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体上产生小型褶曲和断裂现象 滑体结构松散、破碎滑体结构松散、破碎(3) (3) 水文地质方面水文地质方面 结构破碎结构破碎 → → 透水性增高透水性增高 → → 地下水径流条件改变地下水径流条件改变→ → 滑体表面出滑体表面出现现积水洼地或湿地积水洼地或湿地，，泉泉的出现的出现(4) (4) 植被方面植被方面马刀树、醉汉林马刀树、醉汉林v滑动面的形成机制及边界条件：滑动面的形成机制及边界条件：1.受最大剪应力控制。

受最大剪应力控制2.受已有结构面控制受已有结构面控制3.边界条件：边界条件：4.滑动面、切割面、临空面滑动面、切割面、临空面 分为岩质边坡和土质边坡，均根据地层岩分为岩质边坡和土质边坡，均根据地层岩（土）性、结构、变形方式按三级分类土）性、结构、变形方式按三级分类边坡的工程地质分类边坡的工程地质分类土质边坡的工程地质性质土质边坡的工程地质性质黄土边坡黄土边坡变形以崩塌和滑坡为主，主要因为水的作用结构疏松，粘聚力低，稳定性差，压实后稳定性较好干时坚硬开裂，遇水呈软塑状砂性土边坡砂性土边坡粘性土边坡粘性土边坡软土边坡软土边坡抗剪强度低，稳定性极差；工程地质性质多样，与混合方式有关；特殊土是指由膨胀土、冻土、盐渍土等构成的边坡，其稳定性很差土质边坡的工程地质性质土质边坡的工程地质性质土石混合边坡土石混合边坡特殊土边坡特殊土边坡1.1.岩土类型和性质的影响：岩土类型和性质的影响：2.2.地质构造及岩体结构：地质构造及岩体结构： 构造复杂、褶皱强烈、断层发育、新构造运动活跃地区，边坡构造复杂、褶皱强烈、断层发育、新构造运动活跃地区，边坡稳定性较差。

另外岩体结构对边坡稳定也有很大影响稳定性较差另外岩体结构对边坡稳定也有很大影响3.3.岩石风化程度：岩石风化程度： 风化产生裂隙，粘聚力破坏，促使边坡变形破坏风化产生裂隙，粘聚力破坏，促使边坡变形破坏影响边坡稳定性的因素（影响边坡稳定性的因素（P190P190））4.4.水的作用：水的作用：包括地表水和地下水主要由于水的软化作用、泥化包括地表水和地下水主要由于水的软化作用、泥化作用、冲刷作用、静水压力和动水压力等是影响边坡不稳定的触发作用、冲刷作用、静水压力和动水压力等是影响边坡不稳定的触发因素5.5.地震：地震：地震力破坏原结构，产生新结构面或使原结构面张裂松弛，地震力破坏原结构，产生新结构面或使原结构面张裂松弛，反复作用直到破坏反复作用直到破坏6.6.地形地貌：地形地貌：深切的河谷、陡峭的岸坡地形容易发生变形和破坏深切的河谷、陡峭的岸坡地形容易发生变形和破坏7.7.植被：植被：利于边坡稳定特别高大则不利利于边坡稳定特别高大则不利8.8.人类活动：人类活动：修建各种工程建筑产生荷载使边坡变形破坏修建各种工程建筑产生荷载使边坡变形破坏边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究1.1.地质分析法地质分析法2.2.常规力学计算法常规力学计算法3.3.过程机制分析法过程机制分析法4.4.近代理论计算法近代理论计算法5.5.工程地质类比法工程地质类比法边坡稳定性的评价方法（边坡稳定性的评价方法（P194P194））防治原则是预防为主，及时处理，通常措施有：防治原则是预防为主，及时处理，通常措施有： 1.防渗与排水 在不稳定边坡外围或内部设置排水沟槽和排水廊道、钻孔、岩砌留在不稳定边坡外围或内部设置排水沟槽和排水廊道、钻孔、岩砌留孔等等排除地表和地下水。

孔等等排除地表和地下水边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究2.2.削坡、减重、反压削坡、减重、反压 使较陡坡变缓或削去上部并把削下岩土堆于滑体前缘阻使较陡坡变缓或削去上部并把削下岩土堆于滑体前缘阻滑部位，降低下滑力，增加抗滑力；增加边坡的稳定性滑部位，降低下滑力，增加抗滑力；增加边坡的稳定性边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究3.3.修建支撑建筑物修建支撑建筑物 挡土墙或支撑墙，靠挡墙本身的挡土墙或支撑墙，靠挡墙本身的重量支撑剩余下滑力重量支撑剩余下滑力边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究4.4.锚固措施锚固措施利用预应力钢索或钢杆锚固不稳定岩体；利用预应力钢索或钢杆锚固不稳定岩体；5.5.其他措施其他措施其他岩质边坡可以采取水泥护面、抗滑桩、灌浆等，其他岩质边坡可以采取水泥护面、抗滑桩、灌浆等，土质边坡可采取电化学加固、焙烤法、冷冻法等土质边坡可采取电化学加固、焙烤法、冷冻法等   边坡的工程地质研究边坡的工程地质研究。