水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性課件

1、水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性鏈子崖危巖體是位于長江三峽航道咽喉上的一處穩(wěn)定性最差的大型災(zāi)害性崩滑體。鏈子崖危巖體在長江南岸，下距宜昌市73km，距三峽壩址27km，屬湖北省秭歸縣。 鏈子崖危巖體是巖層開裂變形體，發(fā)育在由二迭系下統(tǒng)棲霞組 (Piq)堅(jiān)硬石灰?guī)r組成的階梯狀陡壁上，底為厚l.84.2m的馬鞍山組(P1qm)軟弱煤系層，巖層傾向上游斜向長江。其變形破壞的形式一般以崩塌為主，且存在著在特殊不利情況下發(fā)生大規(guī)?；频臈l件，而且陡崖崩塌后退越多，大規(guī)?；破茐牡目赡苄栽酱?，也存在雙面滑坡和崩塌綜合變形破壞的可能。三峽工程雙線五級船閘整個(gè)閘室段均在花崗巖山體中

2、開挖修建，最大開挖深度174.5m。開挖后形成南、北兩側(cè)高邊坡，南坡最大坡高170.28m，北坡最大坡高137.8m。鏈子崖危巖體是位于長江三峽航道咽喉上的一處穩(wěn)定性最差的大型災(zāi)The Vaiont Landslide in the Dolomites(The Dolomites are a mountain range in Northern Italy)This map shows the scale of the landslide, which slopped the contents of the reservoir over the dam and killed more than

3、 2000 people in Longarone and the adjoining communities This is a view of the landslide from upstream. The Vaiont Landslide in the Do1. 邊坡巖體應(yīng)力分布特征 邊坡巖體為均質(zhì)巖體 邊坡巖體處于自重應(yīng)力場的理想狀況下假設(shè) 邊坡形成后應(yīng)力狀態(tài)的變化 主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表剪應(yīng)力跡線 斜坡周圍的主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)（愈接近邊坡， 原為鉛直方向的1愈接近平行于斜坡臨空面，而原為水 平方向的3 則與斜坡臨空面正交） 在坡角與河谷谷底形成應(yīng)力集中帶主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表

4、剪應(yīng)力跡線 在1與3差值最大區(qū)，相應(yīng)形成一個(gè)最大剪應(yīng)力區(qū)，最 大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變?yōu)榻茍A弧線，其凹面朝 向臨空面 在坡頂和坡面靠近地表部位，形成一個(gè)拉應(yīng)力帶 （該帶的范圍隨坡角的加大而增大）1. 邊坡巖體應(yīng)力分布特征 邊坡巖體為均質(zhì)巖體 邊坡巖體 影響邊坡巖體應(yīng)力分布的主要因素原始應(yīng)力狀態(tài)的影響 在坡頂或坡面的靠近地表部位，由于水平應(yīng)力顯著降 低，3 可成為拉應(yīng)力，形成拉應(yīng)力帶 原始水平剩余應(yīng)力越高，越易形成拉應(yīng)力區(qū) 無側(cè)向水平應(yīng)力（L)時(shí)，坡腳區(qū)切向應(yīng)力的最大值約 相當(dāng)于原始水平應(yīng)力的三倍（即：坡腳區(qū)切向應(yīng)力 3H） 當(dāng)L3H 時(shí)，坡腳切向應(yīng)力可達(dá)79倍H水平應(yīng)力越高,坡腳處最大剪應(yīng)

5、力越大(因此,當(dāng)巖體中存在較高水平剩余應(yīng)力時(shí),邊坡更易遭受變形和破壞） 影響邊坡巖體應(yīng)力分布的主要因素原始應(yīng) 在坡頂或坡面的坡形影響 坡高越高，坡內(nèi)拉應(yīng)力越高 坡角越大，拉應(yīng)力范圍越大，切向應(yīng)力值越高 基坑底寬W0.8H 時(shí)坡腳處基本不隨底寬的變化而變化 凹形坡有利于坡體穩(wěn)定，凸形坡則相反坡形 坡高越高，坡內(nèi)拉應(yīng)力越高 坡角越大，拉應(yīng)力范圍越大巖 體結(jié) 構(gòu)的影響當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面與坡體主壓應(yīng)力軸線平行時(shí)，將在軟弱結(jié)構(gòu)面的端點(diǎn)部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力集中和剪應(yīng)力集中當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線垂直時(shí)，將發(fā)生平行于軟弱面的拉應(yīng)力或于端點(diǎn)部位出現(xiàn)垂直軟弱面的壓應(yīng)力當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線斜交時(shí)，沿弱面

6、主要為剪應(yīng)力集中，并于端點(diǎn)部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力 在軟弱面交匯處,應(yīng)力受到阻滯,壓、拉應(yīng)力強(qiáng)烈集中巖 體當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面與坡體主壓應(yīng)力軸線平行時(shí)，將在軟弱結(jié)構(gòu)面2. 邊坡巖體的破壞與變形 松弛張裂由于河谷部位的巖體被沖刷侵蝕或人工開挖，使邊坡巖體失去約束，應(yīng)力重新調(diào)整分布，從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面 方向的回彈變形及產(chǎn)生近于平行于邊坡的拉張裂隙的作用過程，由此而產(chǎn)生的拉張裂隙稱為邊坡卸荷裂隙。其集中發(fā)育的范圍稱為松弛張裂帶或卸荷帶指：2. 邊坡巖體的破壞與變形 松弛張裂由于河谷部位的巖體被 巖體結(jié)構(gòu)地應(yīng)力特征影響其發(fā)育的因 素溝谷下切深度 向下延伸至谷底附近即消失 多為平直延伸，一般無明顯錯(cuò)

7、動 張開度和分布密度由坡面向深處逐漸減弱邊坡卸荷裂隙特 征 可是新生的，但多為沿已有陡傾角裂隙發(fā)育而成 在邊坡巖體中，則可能成為邊坡巖體失穩(wěn)的主滑面 是良好的滲漏通道 在拱壩壩肩巖體中可能構(gòu)成滑移巖體的側(cè)向切割面對工程的影響 降低巖體強(qiáng)度，增大巖體透水性，使巖體更易風(fēng)化 巖體結(jié)構(gòu)地應(yīng)力特征影響其發(fā)育的因 素溝谷下切深度 向臨空面的滑動不均勻沉陷 蠕動指：邊坡巖體主要在重力作用下向臨空面方向發(fā)生長期緩慢 的塑性變形的現(xiàn)象拉張上部堅(jiān)硬巖 層 的分為深層蠕動表層蠕動表現(xiàn)為下部軟弱巖層向臨空面的擠出指：堅(jiān)硬巖層下面由軟弱巖層引起的緩慢性變形層狀巖體向上逐漸連續(xù)彎曲（塑性巖層）巖層變得陡立巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn)破

8、裂、傾倒（脆性巖層）點(diǎn)頭哈腰后果：松動破碎強(qiáng)度降低透水性增大崩塌和滑坡向臨空面的滑動不均勻沉陷 拉張上部堅(jiān)硬表層表現(xiàn)為下部軟弱巖水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性巖崩：堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌土崩：土體中發(fā)生的崩塌崩塌山崩：大規(guī)模崩塌分為形成原因指：陡峭邊坡崖壁上，由于陡傾裂隙的切割，導(dǎo)致巖體突發(fā)傾 倒崩落，堆積于坡腳的過程邊坡被陡傾裂隙深切 堅(jiān)硬巖層下部存在有軟弱巖層下部有洞穴或采空區(qū)軟、硬巖層的差異風(fēng)化巖崩：堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌土崩：土體中發(fā)生的崩塌山崩：大規(guī)模4. 滑坡將要發(fā)生的滑坡的危害已滑動破壞過的老滑坡的危害指：邊坡巖(土)體主要在重力作用下，沿貫通的剪切破 壞面發(fā)生滑動的現(xiàn)象 危害還可能

9、再次滑動破壞地質(zhì) 在三峽考察發(fā)現(xiàn)，只要地勢平坦些的地方，多半有居民和城鎮(zhèn)，而這些平地十之八九是古滑坡，如秭歸老縣城、新灘鎮(zhèn)、云陽老縣城、云安鎮(zhèn)等等。在這些古滑坡上，人們繁衍生息，耕種收獲。古代三峽人口少，沒有大規(guī)模的開挖和高樓大廈的建設(shè)，所以雖然是建城在許多滑坡體上，人與自然倒能上千年相安無事?；麦w邊界線結(jié)構(gòu)疏松破碎老滑坡體穩(wěn)定性差透水性強(qiáng)強(qiáng)度底 據(jù)了解，有些縣市建新城時(shí)，沒搞清楚地質(zhì)狀況就先行建設(shè)，結(jié)果把整個(gè)新城建在滑坡體上，如巴東就是一個(gè)典型，該城從1979年至1995年三次遷城選址，二建新城，浪費(fèi)巨大。 今年2月25日，記者從國土資源部三峽地質(zhì)災(zāi)害防治指揮部獲悉，三峽庫區(qū)正在建設(shè)中的巫

10、山新城(離舊城數(shù)十里)一處2000萬立方米的滑坡體，正以每天1毫米左右的速度滑動。26日，記者趕到巫山新縣城，在暮雨路上看到滑坡已拉裂水泥路面，一條條裂縫觸目驚心，有的長達(dá)10米。滑坡體位于新城中心區(qū)，坡度28至30度，影響范圍包括縣殘聯(lián)、防疫站、法院、公安局、港務(wù)局等十多家單位及一所2000多人的學(xué)校，涉及一萬多人。記者發(fā)稿時(shí)，當(dāng)?shù)匾殉闪?yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，正對滑坡削坡減載，疏通排水，加緊地質(zhì)勘察。4. 滑坡將要發(fā)生的滑坡的危害已滑動破壞過的老滑坡的危害指： 滑坡形態(tài)特征滑坡后壁環(huán)谷狀洼地的上部與未滑巖體的分解面（弧形陡壁）滑坡后壁 滑坡臺階 相對錯(cuò)動而形成的錯(cuò)裂階坎滑坡臺階拉張裂隙滑體與滑壁之間

11、或滑體的上部出現(xiàn)的與滑壁大致平行的張裂隙拉張裂隙 滑坡舌 滑坡體前部由于土石擠壓而形成的舌狀隆起帶滑坡舌坡腳出現(xiàn)泉水或潮濕洼地雙溝同源現(xiàn)象Landslides cut shear cliffs.未來溝谷發(fā)育帶“醉漢林”和“馬刀樹”醉漢樹 滑坡后壁環(huán)谷狀洼地的上部與未滑巖體的分解面（弧形陡壁） 峨眉山觀音巖水庫右壩肩滑坡發(fā)育在由白堊系夾關(guān)組一段（K2j1）磚紅色砂巖夾薄層或透鏡狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成的斜向河谷中，巖層傾向下游偏向左岸，是一個(gè)在中傾外巖層層面和陡傾裂隙組合成的楔形槽里滑動形成的基巖老滑坡?；潞缶壵?，前緣寬，平面上呈三角形；后緣堆積體寬度約65m，前緣堆積體寬約200m，滑坡后緣下

12、游側(cè)邊界上游側(cè)邊界滑坡全貌滑坡后緣斷壁至前緣縱向長約510m，滑坡堆積體縱向長約390m，滑坡后緣斷壁長約120m，高約65m，后緣斷壁最大高程約690m，滑坡堆積體最大高程約625m，前緣伸入河中。 峨眉山觀音巖水庫右壩肩滑坡發(fā)育在由白堊系夾關(guān)組一段（滑坡分類按滑動面與層面的關(guān)系順層滑動 順層面、片理面等結(jié)構(gòu)面滑下切層滑動 沿節(jié)理、斷層或其它與層面或片理面向切的軟弱結(jié)構(gòu)面滑動均質(zhì)滑動 滑動發(fā)生于巖性均一的巖體中按滑動的力學(xué)特征牽引式滑坡推動式滑坡平移式滑坡按滑動面埋 深淺層滑坡（滑動面埋深僅數(shù)米）中層滑動（滑動面埋深數(shù)米20米）深層滑動（滑動面埋深20米50米）極深層滑動（滑動面埋深大于50

13、米）按滑動面與順層滑動 順層面、片理面等結(jié)構(gòu)面滑下切層滑動 滑坡的形成機(jī)制當(dāng)滑動面受最大剪應(yīng)力控制時(shí)的 滑坡形成過程 a.破壞前無既定的軟弱面b. 當(dāng)剪應(yīng)力超過巖石的強(qiáng)度極限，大致沿著最 大剪應(yīng)力面而發(fā)生剪切滑動c. 滑動面形狀呈圓弧形并在斜坡上緣轉(zhuǎn)為陡傾 的拉裂面d. 巖石的強(qiáng)度在此對邊坡穩(wěn)定起決定性作用 滑坡的形成機(jī)制當(dāng)滑動面受最大a.破壞前無既定的軟弱面b.當(dāng)滑動面受已有軟弱結(jié)構(gòu)面控制邊坡穩(wěn)定受控于軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀力學(xué)性能滑 坡 和蠕動變形滑坡前期一般均伴隨有歷時(shí)長短不一的蠕動變形前期蠕變特征邊坡巖土體出現(xiàn)速度較均勻的沉陷坡體及其上部可出現(xiàn)裂隙和拉開此段巖崩變形體的整個(gè)范圍達(dá)1.4公里，

14、涉及3座陡崖，其中一、二道陡崖裂縫最大張開寬度為0.5 1.5米，三道陡崖的最大張開寬度為0.41.0米。當(dāng)滑動面受已有邊坡穩(wěn)定受控于軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀力學(xué)性能滑 坡5. 影響邊坡穩(wěn)定性的因素 地貌、坡形條件 地層和巖性條件坡體中有一組結(jié)構(gòu)面時(shí)順向坡 地質(zhì)構(gòu)造 和巖體結(jié) 構(gòu) 條 件逆向坡橫向坡斜交坡坡體中有多組結(jié)構(gòu)面時(shí)兩 組兩組以上Rockslide at Yosemite National Park, California kills one, injures 4 地下水的活動軟化或溶蝕巖石產(chǎn)生靜水壓力產(chǎn)生動水壓力增大巖體重量促進(jìn)風(fēng)化作用 地貌、坡形條件 地層和巖性條件順向坡 地質(zhì)構(gòu)造逆向坡

15、定性分析 工程地質(zhì)分析分析方法定量計(jì)算6.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的評價(jià)方法 定量計(jì)算將立體簡化為平面將均布力簡化為集中力將滑動體視為均質(zhì)剛性體數(shù)值模擬計(jì)算法采用方法極限平衡法簡化計(jì)算條件將滑動面簡化成平面、折面、或弧面有限單元法 (Finite Element Method) 有限差分法 (Finite Difference Method) 邊界單元法 (Boundary Element Method) 定性分析 工程地質(zhì)分析分析方法定量計(jì)算6.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定 有限單元法 (FEM)基本思想將連續(xù)的結(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)單元，并在每一個(gè)單元中 設(shè)定有限個(gè)節(jié)點(diǎn)，將連續(xù)體看作是只在節(jié)點(diǎn)處相連接的一組單元的集合體水

16、壩建模離散化b. 同時(shí)設(shè)定場函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值作為基本未知量，并在每一 單元中假設(shè)一近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分 布規(guī)律c. 進(jìn)而利用力學(xué)中的某些變分原理去建立用以求解節(jié)點(diǎn) 未知量的有限元方程，從而將一個(gè)連續(xù)域中的無限自 由度問題化為離散域中的有限自由度問題單元分析d. 一經(jīng)求解就可以利用解得的節(jié)點(diǎn)值和設(shè)定的插值函數(shù) 確定單元上以至整個(gè)集合體上的場函數(shù) 有限單元法 (FEM)基本將連續(xù)的結(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)單元 把實(shí)際的工程問題轉(zhuǎn)化為幾何模型； 根據(jù)實(shí)際的工程問題，給幾何模型劃分單元； 形成單元剛度矩陣； 形成整體剛度矩陣； 形成等效節(jié)點(diǎn)荷載； 形成節(jié)點(diǎn)荷載向量； 引入約束條件； 解有限元方程；

17、由節(jié)點(diǎn)位移得到單元應(yīng)力； 分析整理結(jié)果。 有限單元法求解問題的步 驟 把實(shí)際的工程問題轉(zhuǎn)化為幾何模型；有限單元法尾縱剖面開挖后最大主 應(yīng)力圖（MPa）尾縱剖面開挖后最大剪 應(yīng)力圖（MPa）尾縱剖面開挖后破壞接近度圖水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性 滑動面為單一平面的一般計(jì)算（庫侖定理）只考慮自重，不考慮側(cè)向摩擦力假定條件垂直于滑動方向上取一個(gè)單位寬度計(jì)算計(jì)算公式：K 安全系數(shù) 滑動面為單一平面的一般計(jì)算（庫侖定理）只考慮自重，不考慮 滑動面為折面時(shí)的一般計(jì)算（推力法） 以最末段的下滑力判斷整體的穩(wěn)定性下滑力逐段向下傳遞假定計(jì)算條件逐段計(jì)算下滑力abcdedcb4321E1G11234E1滑動面由

18、多組結(jié)構(gòu)面組成采用推力法計(jì)算的原理 滑動面為折面時(shí)的一般計(jì)算（推力法） 以最末段的下滑力判斷計(jì)算第一步：以1#滑塊為計(jì)算對象G1E1L11N1T11bbaKG1cos1tg1 E1G1sin1E1KG1sin1 G1cos1tg1 c1L1注：設(shè)滑塊受到的來自下一個(gè) 滑塊的阻滑力方向與本滑 塊的底滑面平行產(chǎn)生垂直于底滑面的分力N1平行于底滑面的下滑力T1來自下一個(gè)滑塊的阻滑力E1受力情況重力G1， c1L1計(jì)算第一步：以1#滑塊為計(jì)算對象G1E1L11N1T11b計(jì)算第二步：以2#滑塊為計(jì)算對象bccb2L2212受力情況重力G2，G2產(chǎn)生垂直于底滑面的分力N2N2平行于底滑面的分力T2T2推

19、力E1,E1垂直于底滑面的分力E1sin(1 2)產(chǎn)生平行于底滑面的分力E1cos(1 2)來自下一個(gè)滑塊的阻滑力E2E2阻滑因素摩擦力G2cos2tg2 E1sin(1 2)tg2 阻滑力：E2E1cos(1 2)粘聚力：c2L2滑動因素： T2G2sin2K阻滑因素滑動因素計(jì)算第二步：以2#滑塊為計(jì)算對象bccb2L221計(jì)算第 n 步計(jì)算從下一段重新開始計(jì)算結(jié)果應(yīng)用當(dāng)最末一段推力 Em 0 時(shí)，邊坡為穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng) Ei 0 時(shí)僅表明第i段沒有向下傳遞推力abcdedcb4321計(jì)算第 n 步計(jì)算從下一段重新開始當(dāng)最末一段推力 Em 0 工程地質(zhì)分析 赤平極射投影圖及作圖原理優(yōu)點(diǎn)玫瑰圖的 快

20、速、直觀反映出一定工區(qū)范圍內(nèi)節(jié)理、裂隙發(fā) 育的一致規(guī)律 簡單分析各不同方向節(jié)理、裂隙對工程造成的不 同影響缺點(diǎn) 表達(dá)方式不夠形象、準(zhǔn)確 對特定結(jié)構(gòu)面間及其與工程界面間的關(guān)系表達(dá)不 夠具體赤平極射投影圖 的作 用 在平面上形象表達(dá)空間各種產(chǎn)狀的界面 在平面上形象表達(dá)空間各種不同界面的相互組合、交切 關(guān)系 分析結(jié)構(gòu)面間以及結(jié)構(gòu)面與各臨空面、邊坡坡面等的相 互組合、交切關(guān)系 定性評價(jià)被這些界面所圍限的巖體的穩(wěn)定性 工程地質(zhì)分析 赤平極射投影圖及作圖原理優(yōu)點(diǎn)玫 快速投影工具: 球體、赤平面 投影原理： 以球體南極點(diǎn)為觀察點(diǎn)觀察點(diǎn) 向上觀察北半球體上的 目標(biāo)目 標(biāo) 目標(biāo)與觀察點(diǎn)間的連線 （即視線）與赤平

21、面間 的交點(diǎn)即為目標(biāo)在赤平 面上的投影點(diǎn)目標(biāo)投影點(diǎn) 點(diǎn)狀目標(biāo)的投影投影結(jié)果：赤平面上的一個(gè)點(diǎn)投影工具: 球體、赤平面 投影原理： 以球體南極點(diǎn)為觀察點(diǎn) 過球心任意空間線的投影空間任意直線投影結(jié)果赤平面上的一條線投影結(jié)果線段或赤平面上的一個(gè)點(diǎn)空間直線與投影面垂直投影結(jié)果為一點(diǎn)結(jié)論: 投影線的始點(diǎn)(M)至球心 點(diǎn)(O)的方向即為該空間 直線的傾向方向 投影線 MO 的長短 L 可 反映空間直線的傾角大 小： 當(dāng)空間線直立時(shí) L=0 當(dāng)空間線水平時(shí) L=AAO 據(jù)此，可將投影面的半 徑刻劃成反映傾角大小 的刻度： 0點(diǎn)在投影面的邊線上 90點(diǎn)在投影面的中心點(diǎn)上 刻度尺從低角度到高角度由疏至密 過球心

22、任意空間線的投影空間任意直線投影結(jié)果赤平面上的一 過球心任一空間斜面的投影投影結(jié)果一條弧線一條過投影平面中心的直線圓弧面結(jié)論: 該直線的延展方向即為該空間 斜面的走向方向 圓弧頂點(diǎn)至投影中心點(diǎn)的連線 即為該斜面最大傾斜線的水平 投影線 圓弧頂點(diǎn)至投影中心點(diǎn)的方向即為該空間斜面的傾向方向 傾向線投影線的長短反映了空間斜面 的大小傾角 該投影線越長，意味著空間斜面的傾角愈緩 該投影線長度為0，意味著空間斜面的傾角為90 該投影線長度為投影圓半徑，意味著空間斜面的傾角為0 過球心任一空間斜面的投影投影一條弧線一條過投影平圓弧面請作出結(jié)構(gòu)面12545、 6030、 31570的赤平極射投圖結(jié)構(gòu)面125

23、45走向線最大傾斜線赤平面投影線結(jié)構(gòu)面與上半球球面交線的水平投影弧線其長短由結(jié)構(gòu)面的傾角確定其箭頭方向即為結(jié)構(gòu)面的傾向方向請作出結(jié)構(gòu)面12545、 6030、 315赤平極射投影圖正規(guī)作圖步驟赤平極射投影圖正規(guī)作圖步驟 巖體滑動方向的圖解分析 若交線在兩傾向線以內(nèi)，交線指向方向即為滑動方向，兩結(jié)構(gòu)面此處均為滑動面傾向線結(jié)構(gòu)面交線投影線 若交線在兩傾向線以外，則其中一傾向線(傾角較緩者）方向?yàn)榛瑒臃较?，滑動將發(fā)生在該傾向線所在的結(jié)構(gòu)面 若交線與其中一傾向線重合，則重合線為滑動方向 作兩組結(jié)構(gòu)面的赤平投影圖，標(biāo)出其傾向線及結(jié)構(gòu)面的交線； 巖體滑動方向的圖解分析 若交線在兩傾向線以內(nèi)，交線指邊坡坡面

24、軟弱結(jié)構(gòu)面 坡面、結(jié)構(gòu)面走向相同、傾 向相反，邊坡巖體總體穩(wěn)定反向坡 滑動可能性分析 由一組結(jié)構(gòu)面控制的斜坡 坡面、結(jié)構(gòu)面走向、傾向均相 同，且坡角軟弱面傾角 ，在赤平投影圖上表現(xiàn)為坡 面投影圓弧包含在結(jié)構(gòu)面投影 圓弧之內(nèi)，此處邊坡總體穩(wěn)定 性差，易滑順向坡 邊坡結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征與上條件 相同，但坡角結(jié)構(gòu)面傾角 ，在赤平投影圖上表現(xiàn)為結(jié) 構(gòu)面投影圓弧包含在坡面投影 圓弧之內(nèi)，此處邊坡總體屬基 本穩(wěn)定順向坡 邊坡結(jié)構(gòu)面走向與結(jié)構(gòu)面走向 斜交，交角40，此處邊 坡屬橫向坡，邊坡巖體總體處 于穩(wěn)定狀態(tài)橫向坡 邊坡結(jié)構(gòu)面走向與結(jié)構(gòu)面走向 斜交，交角40，此處邊 坡穩(wěn)定性視具體情況安反坡或 順向坡考慮順向

25、坡邊坡坡面軟弱結(jié)構(gòu)面 坡面、結(jié)構(gòu)面走向相同、傾反向坡 滑 由兩組結(jié)構(gòu)面控制的斜坡 邊坡總體最穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為： 結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫 向坡結(jié)構(gòu)面投影線交 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡 面投影線的另一側(cè)結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方 向 結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面 傾斜方向相反 由兩組結(jié)構(gòu)面控制的斜坡 邊坡總體最穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開 邊坡總體穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為： 結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫 向坡 結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡 面投影線的同一側(cè)結(jié)構(gòu)面投影線交 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面 傾斜方向相同，但傾角均陡于 兩坡面結(jié)構(gòu)

26、面交線投影線及其指向方向 邊坡總體穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特 邊坡總體較穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為： 結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫 向坡結(jié)構(gòu)面投影線交 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡 面投影線的同一側(cè)結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方 向 結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面 傾斜方向相同，且傾角均緩于 兩坡面 有利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的 交線未在自然坡面上出露 邊坡總體較穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影 邊坡總體較不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為： 結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫 向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn) 結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡 面投

27、影線之間結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向 結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面 傾斜方向相同，其傾角緩于開 挖坡面而陡于自然坡面 有利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的 交線不一定在自然坡面上出露 邊坡總體較不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影 邊坡總體不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為： 結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫 向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn) 結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡 面投影線之間結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向 結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面 傾斜方向相同，其傾角緩于開 挖坡面而陡于自然坡面 不利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的 交線在開挖坡面及自然坡面上 均出露 邊坡總體不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和

28、結(jié)構(gòu)面的投影線7. 不穩(wěn)定邊坡的防治措施平整坡面以免坑洼地積水坡體上修筑排水溝防地表水入滲外圍挖溝槽以阻斷地表水流向坡體整治滑坡的重要手段Surface Drainage on a slope on the road into Runswick Bay, a coastal village in Yorkshire, EnglandIn the Henllys landslide in South Wales trench drains have been dug in front of the landslip, so that it will slide over the top, and

29、 be drained from underneath. 7. 不穩(wěn)定邊坡的防治措施平整坡面以免坑洼地積水坡體上修筑排地下水防范水措施修筑地下排水廊道Drains are installed in near-horizontal boreholes under a tip of urban refuse which was sliding downhill near Ancona, Italy. 鉆孔排水This diagram shows a coastal landslide with several systems of drainage Drains are installed in

30、near-horizontal boreholes from shafts in a coastal landslide at Herne Bay, Kent. Drains are installed in a variety of ways to stabilize slopes.地下水防范水措施修筑地下排水廊道Drains are ins削坡減重指：挖除邊坡上部巖體一部分，起減緩坡度、減輕 下滑體重量的作用注意選擇好削坡位置削坡減重指：挖除邊坡上部巖體一部分，起減緩坡度、減輕注意選擇修建支檔建筑 注意支擋建筑的作用力應(yīng)在滑動面以下注意墻體后的排水設(shè)計(jì)修建支檔建筑 注意支擋建筑的作用力應(yīng)在

31、滑動面以下注意墻體后的水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性錨固措施適用于對巖質(zhì)不穩(wěn)定邊坡的加固采用預(yù)應(yīng)力鋼索或鋼桿錨固巖 全長80多米的錨桿插入山體分為系統(tǒng)錨固隨機(jī)錨固錨固措施適用于對巖質(zhì)不穩(wěn)定邊坡的加固采用預(yù)應(yīng)力鋼索或鋼桿錨固噴射混凝土護(hù)面防止巖土體表面風(fēng)化剝落防止小體積松動巖塊脫落防止地表水滲入坡體噴射混凝土護(hù)面防止巖土體表面風(fēng)化剝落防止小體積松動巖塊脫落防設(shè)置馬道減緩坡度設(shè)置馬道減緩坡度柔性支護(hù) 攔石網(wǎng)系統(tǒng)的基本原理與攔石擋墻相同，但采用的是高強(qiáng)熱鍍鋅鋼絲繩網(wǎng)和與之相配合的消能裝置、支撐柱、支撐繩及拉錨等，攔截能量可達(dá)2000KJ，且具有施工安裝簡易、不需大型機(jī)械、所需施工場地較少、不干擾正常

32、行車、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。 固坡網(wǎng)系統(tǒng)是防治淺層邊坡失穩(wěn)的輕型開放式護(hù)坡系統(tǒng)。它主要以輕型金屬網(wǎng)緊固有潛在擴(kuò)離落石危險(xiǎn)的坡面，其縱橫交錯(cuò)的16張拉強(qiáng)與4.54.5m（實(shí)際施工中可根據(jù)地形條件在4.2m-4.8m間作適當(dāng)調(diào)整選用）正方形模式布置的錨桿相聯(lián)結(jié)，張拉繩構(gòu)成的每個(gè)4.5m X4.5m網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)一張4mX4m的RN/08/400型鋼繩網(wǎng)，每張鋼繩網(wǎng)與四周張拉繩間用縫合繩縫合聯(lián)結(jié)并進(jìn)行預(yù)張拉，該預(yù)張拉工藝能使該系統(tǒng)對坡面施以一定的法向預(yù)緊壓力，從而提高危巖體的穩(wěn)定性，阻止落石的發(fā)生。同時(shí)，這種開放式的防護(hù)形式不會影響地下水的正常排泄，并且給邊坡的生態(tài)治理提供了先決條件。 柔性支護(hù) 攔石網(wǎng)系統(tǒng)的

33、基本原理與攔石擋墻相同，但采用的是 導(dǎo)石網(wǎng)系統(tǒng)的形式與固坡網(wǎng)系統(tǒng)基本相同，但僅在防護(hù)區(qū)域的上（和下）沿錨固，限定落石的移動范圍。適用于施工極其困難、工期特別短的邊坡防護(hù)工程。 導(dǎo)石棚系統(tǒng)基本原理與棚洞相同，但該系統(tǒng)采用的是高強(qiáng)熱鍍鋅鋼絲繩網(wǎng)、導(dǎo)向裝置和防停積裝置等，可將路塹邊坡上的落石安全有效的引導(dǎo)到指定區(qū)域。由于該系統(tǒng)安裝簡易且工期短，是已建成通車的公路或鐵路邊坡防治擴(kuò)離-落石災(zāi)害的有效方法。 導(dǎo)石網(wǎng)系統(tǒng)的形式與固坡網(wǎng)系統(tǒng)基本相同，但僅在防護(hù)區(qū)域的上生態(tài)護(hù)坡（注意：應(yīng)在采取工程措施之后實(shí)施）生態(tài)護(hù)坡（注意：應(yīng)在采取工程措施之后實(shí)施）水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性

34、Note: 4 photos hereNote: 4 photos hereThis landslide formed a line with crescent scarps.Landslide form deep crescent cuts.(scarps)Landslides cut shear cliffs.Creep is the unnoticed slow movement of unconsolidated soils downslope. It is commonly seen as curved tree trunks as in the above phote. Impor

35、tant to look for when buying real estate but not life-threatening. This landslide formed a line wAn earth flow near Interstate Highway 70, Ellsworth County. The head is the upslope portion of the landslide. The scarp, the steeply inclined failure surface with exposed soil and rock, marks the top of

36、a landslide. The toe is the downslope portion of the landslide. A mound of soil called a lobe marks the toe of the landslide. An earth flow near Interstate 水利工程地質(zhì)第章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性Surface signs of soil creep. Leaning power and telephone pole, fences and gravestones, and trees bending first downslope before growing straight up may provide evide of soil creep.The mechanics of soil creep. Individual soil or rock particles are raised at right angles to the slope by swelling or expansion and then settle vertically downward during compaction or contraction. The net result is slow down