技术报告类土质部分.ppt

类土质边坡分类类土质边坡分类 l坡残积土边坡l强风化土边坡l崩滑流堆积边坡坡残积土边坡坡残积土边坡l沿坡残积层交界面滑动型l沿节理面滑动型l沿基岩顶面滑动型 沿坡残积层交界面滑动型沿坡残积层交界面滑动型l边坡主体：坡残积两种地层，当二者交界面较陡时（如大于25°）因残积层相对隔水，交界面处往往地下水易于汇集，在水的浸泡、软化等作用下，交界面处的土体强度急剧降低，可能使得坡积层产生沿交界面的破坏此时，坡残积层的交界面即为控制边坡破坏的“结构面”l此时滑动面为直线与圆弧的组合，其前缘受坡积层与残积层的交界面控制，为直线段，；后部则为圆弧面，切过坡积层土体，组合滑动面需进行搜索计算求解 backback沿节理面滑动型沿节理面滑动型l母岩存在节理面（或断层面）： 张性: 有充填物，更易于风化为粘土矿物，易于受水而成为软弱夹层 压性或扭性:往往存在擦痕，抗剪强度更低l节理面无疑更为软弱，因此，边坡的变形破坏，往往会追踪这些节理面发生；同时因为土体的强度也不高，滑动面也会部分穿越土体l此时滑动面是一段或数段直线段与圆弧段组合而成，直线段为节理面，圆弧段为切过土体形成。

l沿节理面产生破坏时的组合滑动面，应先进行结构面的调查统计，确定优势结构面及其力学指标，并结合坡形坡率及坡残积土层的物理力学指标，进行搜索计算l缓倾节理面: 构成滑动面的前缘l陡倾而未在坡面出露节理面，可能构成滑动面的后缘段或中间段 backback沿基岩顶面滑动型沿基岩顶面滑动型 l若边坡坡脚有基岩出露，但边坡主体仍为坡残积土层因为基岩顶面相对与土体来说相对隔水，容易造成地下水在交界面处汇集，从而浸泡和软化接触带附近的土体，若基岩顶面倾向于线路，则易于产生上覆坡残积土层沿其下伏基岩顶面的滑动变形，l此破坏的滑动面剪出口依附基岩顶面，后缘则受其影响，为切过坡残积层土体的圆弧面滑动面需结合基岩顶面的产状以及坡残积土层的物理力学指标，进行搜索计算求解 强风化土边坡强风化土边坡l风化壳边坡 l强风化层沿节理面变形 l岩体结构面控制型 l软弱风化带型 风化壳边坡风化壳边坡 l该类边坡表层为厚度不大的全强风化土层，下伏中风化基岩，且基岩面较陡在雨水及开挖等因素的影响下，易于使得风化土体沿基岩面发生变形此时边坡变形的控制“结构面”为基岩面Back强风化层沿节理面变形强风化层沿节理面变形 l该类边坡上覆坡残积土，下伏砂土状或碎块l状强风化层。

强风化层及残积层中往往发育有倾向线路的不利结构面，受结构面组合的影响，坡体往往发生依附于缓倾结构面的剪出，陡倾结构面的拉裂变形l滑动面的形式较复杂，部分依附于结构面，部分则从土体中近似圆弧通过，须在结构面调绘统计的基础上，求得优势结构面，并通过搜索计算求解 Back岩体结构面控制型岩体结构面控制型 l当下伏岩体中发育有不利结构面时，若倾角较大或者含泥质充填时，则易于发生滑动，且往往牵引带动上部土体，此时，滑动面前缘一般为平直的结构面，后缘则为圆弧状 Back软弱风化带型软弱风化带型 l边坡由于地质构造作用和影响，常见一些强烈风化软弱带，如果其产状倾向坡面，在边坡开挖切削坡脚支撑并致使其软弱带临空暴露的情况下，极易沿其产生较大规模的滑动变形和破坏其滑动面前缘依附软弱带，后部则以圆弧面的形式切过土体 病害堆积边坡l崩坡积土边坡 l滑坡堆积体边坡 l泥石流堆积边坡 崩坡积土边坡崩坡积土边坡l边坡主体由崩坡积体组成，崩坡积体的自然稳定坡角一般为35~38°，在路堑边坡的开挖过程中，常见其沿稳定坡角面的变形和破坏；或者，依附其堆积界面产生更大规模的滑动变形和破坏Back 滑坡堆积体边坡滑坡堆积体边坡l边坡主体由滑坡堆积体组成，在路堑边坡的开挖过程中，常因路堑开挖滑坡中下部，致使滑坡坡脚失去支撑，破坏坡体力学平衡，从而导致滑坡中前部的复活变形和破坏，如不及时采取有效的治理工程措施，甚至引起更大规模的滑动变形和破坏 Back泥石流堆积边坡泥石流堆积边坡l边坡主体由泥石流堆积体组成，由于泥石流堆积体一般含水量普遍较高，地下水丰富，岩土强度较低，较易产生堑坡变形和破坏，如不及时采取有效的治理工程措施，甚至引起大规模的滑动变形和破坏，即滑坡地质病害（泥石流转化成滑坡） 京福福州京福福州段段fa3合同段某类土质边坡合同段某类土质边坡 漳龙高速公路漳龙高速公路A8合同段某类土质边坡破坏合同段某类土质边坡破坏京福二期三明段京福二期三明段MA4某边坡变形某边坡变形 泉三泉三sma12标标K225+560～+740段左坡泉三高速公路泉三高速公路SMA12标标 K220+360～～+590段左侧边坡段左侧边坡稳定分析计算的一些问题l滑面形态问题 l参数问题l计算方法问题滑动面形态问题滑动面形态问题类土质边坡滑动面纯圆弧滑面圆弧与直线的组合滑面折线型滑面上部直线、下部圆弧两端直线、中间圆弧两端圆弧、中间直线 上部圆弧、下部直线滑面形态问题滑面形态问题参数问题参数问题l土体: 可采用室内实验或现场原位测试结果，以及经验指标或者是反算指标。

l结构面参数 几何参数：结构面的产状、分布密度以及贯通情况，这些参数可通过野外露头测量，根据其形成性质分类统计，并结合坡面产状进行分析，得出优势滑面 力学参数：可进行现场原位剪切实验，也可进行分析确定，此时须结合结构面的种类、结构面的平直以及充填物情况进行分析 结构面力学参数结构面力学参数1. 平直光滑的节理面 可通过现场简单的摩擦实验来确定其摩擦角，一般可取其粘聚力为0一般摩擦角约为12~22 2 粗糙无充填物节理面 帕顿（F.D.Patton）和戈尔茨坦准则，岩石中粗糙无充填的结构面强度为：τ=σtg(φb+i)，φb为结构面的摩擦角，i为结构面起伏角；而围压较高时，则因结构面的锯齿起伏部分被剪断而不发生剪胀效应，结构面的强度取决与两壁岩石的强度 土体中一般结构面的风化较土体更为剧烈，可以认为不存在因结构面的起伏而产生剪胀效应，而是结构面的起伏部分被剪断，所以可以采用两壁土体的强度来作为结构面的强度，甚至可以酌情降低 3 具有充填物的结构面 取决: 充填物的物质组成、结构特征、充填程度以及厚度 充填物成分对结构面面抗剪强度的影响（根据孙广忠）充填物成分摩擦系数f内聚力c（Kpa）泥化夹层和夹泥层0.15~0.255~20碎屑夹泥层0.3~0.420~40碎屑夹层0.5~0.60~1含铁锰质角砾碎屑夹层0.65~0.8530~1504 软弱夹层 厚度较大：直接取夹层物质的力学指标，可通过试验确定。

对于未沿其错动的软弱层，可取其峰值抗剪指标； 对于曾沿其错动的软弱层，则可取其残余抗剪指标5 岩土风化界面 岩土风化界面，结构面强度一般取力学指标较低的那一组土体的指标， 并且应根据界面积水情况和土体性质进行折减 类土质边坡稳定性计算软件类土质边坡稳定性计算软件l土质边坡：滑动面为圆弧或近似圆弧形（商业软件较多，如理正、同济启明星、加拿大Geo-slope）l岩石边坡：滑动面为结构面的组合（商业软件较少，如理正）l类土质边坡：滑动面形态是一段或数段直线和圆弧的组合，须进行搜索计算（没有商业软件）程序的基本功能程序的基本功能l能考虑各种的复杂地形（如地面陡坎、台阶等）；l能考虑地下水、地震；l能考虑复杂的地层结构（如多种土层、软弱夹层）；l能考虑结构面（如节理、断层及软弱面）效应；l能考虑基岩效应；l能考虑复杂的坡面荷载，如方向任意的集中荷载，方向相同的分布荷载等；l能考虑锚杆及坡面支挡力系，且直接偶合于稳定性计算。