第八章-斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究課件

第五章斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究第一節(jié)概述第二節(jié)斜坡中的應(yīng)力第三節(jié)斜坡運(yùn)動(dòng)的基本形式第四節(jié)崩塌第五節(jié)滑坡第六節(jié)影響滑坡穩(wěn)定性的因素第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)方法第八節(jié)滑坡防治第五章斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究第一節(jié)概述第一節(jié)概述斜坡是地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，是一類廣泛的地貌類型。斜坡變形破壞又稱斜坡運(yùn)動(dòng)，是一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。是指地表斜坡巖土體在自重應(yīng)力和其它外力作用下所產(chǎn)生的向坡外的緩慢或快速運(yùn)動(dòng)斜坡變形破壞是地質(zhì)發(fā)展演化的重要過程。天然斜坡：溝谷岸坡、山坡人工邊坡：露采邊坡、基坑邊坡……巖坡土坡第一節(jié)概述斜坡是地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，是一類斜坡基本要素

(1)坡面

(2)坡肩(3)坡腳

(4)坡體

(5)坡高H(6)坡角(7)坡頂面(8)坡頂面

斜坡基本要素滑坡、崩塌是我國最主要的地質(zhì)災(zāi)害類型。大規(guī)模的工程活動(dòng)不斷誘發(fā)和加劇災(zāi)難性滑坡的發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害中滑坡災(zāi)害僅次于地震發(fā)育情況：特大型崩塌51處、滑坡140處、泥石流149處較大型崩塌2984處以上、滑坡2212處以上、泥石流2277處以上滑坡、崩塌是我國最主要的地質(zhì)災(zāi)害類型。一、斜坡中的應(yīng)力H131.斜坡周圍主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn):

愈接近臨空面,最大主應(yīng)力1愈接近平行于臨空面,3與之正交,向坡內(nèi)逐漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。

原始應(yīng)力狀態(tài)：重分布應(yīng)力的特點(diǎn)：第二節(jié)斜坡中的應(yīng)力一、斜坡中的應(yīng)力H13原始應(yīng)力狀態(tài)：重分布應(yīng)力的特點(diǎn)：第2.在臨空面附近造成應(yīng)力集中,但在坡腳區(qū)和坡頂及坡肩附近情況有所不同:

(1)坡腳附近最大主應(yīng)力顯著增高,且愈近表面愈高;最小主應(yīng)力顯著降低,于表面處降為零,甚至轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力。

這一帶是坡體中應(yīng)力差或最大剪應(yīng)力最高的部位，形成最大剪應(yīng)力增高帶，往往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的壓致拉裂面。1(2)在坡頂面和坡面的某些部位,坡面的徑向應(yīng)力和坡頂面的切向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力，形成張力帶,易形成與坡面平行的拉裂面。2.在臨空面附近造成應(yīng)力集中,但在坡腳區(qū)和坡頂及坡肩附近情況3.與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變成近似圓弧線,弧的下凹方向朝著臨空方向。4.坡面處由于側(cè)向壓力趨于零,實(shí)際上處于兩向受力狀態(tài),而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)。3.與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線二、影響斜坡應(yīng)力分布的因素1.巖體初始應(yīng)力的影響水平剩余應(yīng)力的大小使坡體中主應(yīng)力跡線的分布形式有所不同，明顯改變了各應(yīng)力值的大小，使應(yīng)力分異現(xiàn)象加劇,尤其對坡腳應(yīng)力集中帶和張力帶的影響最大。二、影響斜坡應(yīng)力分布的因素水平剩余應(yīng)力的大小使坡體中主應(yīng)力跡(1)坡高：坡高不改變應(yīng)力等值線圖象，但應(yīng)力值隨坡高↑而線性↑。2.坡形的影響(2)坡角：坡角變化明顯改變了應(yīng)力分布圖象。隨坡角變陡，張力帶的范圍有所擴(kuò)大，坡腳應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也隨之增高。(1)坡高：坡高不改變應(yīng)力等值線圖象，但應(yīng)力值隨坡高↑而線(4)坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。圓形和橢圓形邊坡，坡腳最大剪應(yīng)力僅為一般斜坡的1/2。當(dāng)水平應(yīng)力平行于橢圓形礦坑長軸時(shí)，應(yīng)力集中較緩和。(3)坡底寬度：當(dāng)W<0.8H時(shí),坡腳最大剪應(yīng)力隨底寬↓而急劇↑

。當(dāng)W>0.8H時(shí)，則保持為一常值（稱為“殘余坡角應(yīng)力”）(4)坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。(3)坡底3.斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響:巖土體的變形模量對均質(zhì)坡體的應(yīng)力分布無明顯影響.泊松比可改變主應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布,引起張力帶變化。隨著↑，坡面和坡頂?shù)膹埩е饾u擴(kuò)展，而在坡底則反之，↑，張力帶收縮。結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)的差別，使斜坡中的應(yīng)力分布出現(xiàn)了不均勻性與不連續(xù)性，在不連續(xù)面或軟弱面的周邊形成應(yīng)力集中帶或發(fā)生應(yīng)力阻滯現(xiàn)象。113.斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響:11一、斜坡的變形（deformation)1.實(shí)質(zhì)斜坡受到侵蝕卸荷作用和開挖卸荷等作用所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放效應(yīng)，而引起的斜坡表層巖土體的彈塑性回彈和蠕變位移。第三節(jié)斜坡運(yùn)動(dòng)的基本形式2.類型(1)拉裂：斜坡巖土體在局部拉應(yīng)力集中部位和張力帶內(nèi)形成的張裂隙變形型式。a.斜坡形成過程中，在坡面和坡頂形成的張力帶中拉應(yīng)力集中形成拉張裂縫?？臻g特點(diǎn)：上寬下窄，以至尖滅。由坡面向坡內(nèi)逐漸減少一、斜坡的變形（deformation)第三節(jié)斜坡運(yùn)b.卸荷回彈或初始應(yīng)力釋放時(shí)產(chǎn)生拉裂面。卸荷、初始應(yīng)力釋放側(cè)應(yīng)力減弱巖土體松動(dòng)產(chǎn)生張裂面

(2)蠕滑：斜坡巖土體在自重應(yīng)力為主的坡體應(yīng)力長期作用下,向臨空面方向的緩慢而持續(xù)的變形。a.表層蠕滑：斜坡淺層巖土體在重力的長期作用下，向臨空面方向緩慢變形構(gòu)成一個(gè)剪變帶，其位移由坡面向坡內(nèi)逐漸降低直至消失。b.深層蠕滑：主要發(fā)育在斜坡下部或坡體內(nèi)部。c.因蠕滑形成局部應(yīng)力集中產(chǎn)生拉裂。b.卸荷回彈或初始應(yīng)力釋放時(shí)產(chǎn)生拉裂面。(2)蠕滑：斜坡巖

按其形成機(jī)制特點(diǎn)可分為兩種：①軟弱基座蠕滑：侵蝕河谷、挖方地段張裂隙灰?guī)r砂巖粘土巖兩種深層蠕滑的區(qū)別：①不是沿一個(gè)統(tǒng)一的滑動(dòng)面，受軟弱基座控制②有統(tǒng)一滑動(dòng)面，受軟弱結(jié)構(gòu)面控制②坡體蠕滑（受軟弱結(jié)構(gòu)面控制）變形強(qiáng)弱取決于結(jié)構(gòu)面的特性與產(chǎn)狀按其形成機(jī)制特點(diǎn)可分為兩種：張裂隙灰?guī)r砂巖粘土巖兩種深層

(3)彎曲傾倒：由陡坡或直立板狀巖體組成的斜坡,當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相同時(shí)，在自重的長期作用下，由前緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的變形，稱為～。陡坡>60o緩慢的不連續(xù)變形多數(shù)導(dǎo)致崩塌,少數(shù)導(dǎo)致滑坡(3)彎曲傾倒：陡坡>60o二、斜坡的破壞1.崩塌陡坡上的巖土體所產(chǎn)生的以下落運(yùn)動(dòng)為主（移動(dòng)、滾動(dòng)、跳躍）的破壞現(xiàn)象。（土崩、巖崩）二、斜坡的破壞2.滑坡斜坡巖土體依附于內(nèi)在的或潛在的軟弱結(jié)構(gòu)面，在外力作用下，失去原來的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生了以水平運(yùn)動(dòng)為主的滑動(dòng)現(xiàn)象。3.兩者的區(qū)別：①運(yùn)動(dòng)方式②破壞形式③地形條件④是否脫離母體，存在滑動(dòng)面⑤規(guī)模、速度2.滑坡3.兩者的區(qū)別：學(xué)習(xí)要點(diǎn)：崩塌產(chǎn)生的條件1.地層巖性條件厚層狀硬脆性巖體2.巖體結(jié)構(gòu)條件節(jié)理裂隙（二組或二組以上陡傾節(jié)理）3.地形條件地形切割強(qiáng)烈，高差大4.外力條件風(fēng)化作用、靜水壓力、震動(dòng)……第四節(jié)崩塌學(xué)習(xí)要點(diǎn)：崩塌產(chǎn)生的條件第四節(jié)崩塌一、滑坡的基本要素第五節(jié)滑坡①滑坡體②滑動(dòng)面③滑坡周界④滑床⑤滑坡后壁⑥滑坡洼地⑦滑坡臺階⑧滑坡前緣（滑坡舌、滑坡鼓丘、剪出口）⑨滑坡裂縫⑩主滑線一、滑坡的基本要素第五節(jié)滑坡①滑坡體②滑動(dòng)面③滑坡一、滑坡的基本要素1.滑坡體：2.滑動(dòng)面：形態(tài)：平面的、圓弧面（曲面）、折線狀滑動(dòng)面上部或下部經(jīng)常具有一定厚度的揉皺的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)滑動(dòng)帶。3.滑坡周界：4.滑床：第五節(jié)滑坡5.滑坡壁一、滑坡的基本要素3.滑坡周界：4.滑床：第五節(jié)滑坡56.滑坡洼地（湖）：7.滑坡臺階8.滑坡前緣（滑坡舌）剪出口、滑坡鼓丘10.主滑線6.滑坡洼地（湖）：7.滑坡臺階8.滑坡前緣（滑坡舌）109.滑坡裂縫：滑坡體在滑動(dòng)過程中各部位受力性質(zhì)和移動(dòng)速度不同，受力不均勻而產(chǎn)生的力學(xué)性質(zhì)不同的各種裂縫。拉張裂縫：剪切裂縫：鼓張裂隙、羽狀裂隙9.滑坡裂縫：滑坡體在滑動(dòng)過程中各部位受力性質(zhì)和移動(dòng)速度不同1.蠕動(dòng)擠壓階段（準(zhǔn)備階段）蠕滑階段二、滑坡運(yùn)動(dòng)的階段性產(chǎn)生、發(fā)展、演化、消亡2.滑動(dòng)階段3.劇滑階段4.穩(wěn)定階段周期性的活動(dòng)特點(diǎn)1.蠕動(dòng)擠壓階段（準(zhǔn)備階段）蠕滑階段二、滑坡運(yùn)動(dòng)的階三、滑坡的識別1.意義2.識別方法：不當(dāng)?shù)拈_挖不當(dāng)?shù)臈壨敛划?dāng)?shù)牡乇砼潘狡庾g、地面調(diào)查、勘探面線點(diǎn)三、滑坡的識別2.識別方法：不當(dāng)?shù)拈_挖不當(dāng)?shù)臈壨敛划?dāng)?shù)牡乇砼?1)地形地貌方面滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常等階地、夷平面高程對比圈椅狀地貌雙溝同源3、滑坡識別標(biāo)志(1)地形地貌方面圈椅狀地貌雙溝同源3、滑坡識別標(biāo)(2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎(2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面(3)水文地質(zhì)方面結(jié)構(gòu)破碎→透水性增高→地下水徑流條件改變→滑體表面出現(xiàn)積水洼地或濕地，泉的出現(xiàn)(3)水文地質(zhì)方面(4)植被方面馬刀樹、醉漢林(4)植被方面(5)滑動(dòng)面的鑒別勘探：鉆探變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀(5)滑動(dòng)面的鑒別勘探：鉆探變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀四、滑坡的分類

1、按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，1903）

(a)推動(dòng)式滑坡(b)牽引式滑坡

(c)混合式滑坡(d)平移式滑坡四、滑坡的分類1、按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，1902、按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系分類

(1)無層滑坡：均質(zhì)、無明顯層理的巖土體

(2)順層滑坡：原生、次生的軟弱夾層存在，上部松散堆積物與下部基巖接觸帶

(3)切層滑坡：多發(fā)生在巖層近于水平的平迭坡，構(gòu)造面控制2、按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系分類

(1)無層滑坡：均質(zhì)、3、按滑坡體規(guī)模大小分類（1）小型滑坡：體積小于10×104m3

（2）中型滑坡：體積介于10×104—100×104m3

（3）大型滑坡：體積介于100×104—1000×104m3

（4）特大型滑坡：體積大于1000×104m34.按滑動(dòng)面深度分類(1)淺層滑坡(<6m)(2)中層滑坡(6~20m)(3)厚層滑坡(20~50m)(4)巨厚層滑坡(>50m)3、按滑坡體規(guī)模大小分類5.按巖土體類型分類(4)破碎巖石滑坡(5)軟硬互層巖石滑坡(6)軟弱巖石滑坡(7)堅(jiān)硬塊狀巖石滑坡(1)粘性土滑坡(2)黃土滑坡(3)堆積層滑坡土體滑坡巖石滑坡5.按巖土體類型分類(4)破碎巖石滑坡(1)

巖土類型及性質(zhì)地震地質(zhì)構(gòu)造降雨、融雪、水庫蓄水地形人工開挖

……

植被風(fēng)化作用內(nèi)在因素外部因素

……一、內(nèi)在因素1.巖土類型及性質(zhì)－－決定抗滑力的根本因素坡形相同的情況下：堅(jiān)硬巖石斜坡>半堅(jiān)硬巖石>松散土坡沉積巖：層理－－軟弱夾層巖漿巖：原生節(jié)理發(fā)育，與巖石強(qiáng)度和風(fēng)化作用有關(guān)變質(zhì)巖：由于礦物成分的差異導(dǎo)致工程地質(zhì)性質(zhì)的差異第六節(jié)影響滑坡穩(wěn)定性的因素巖土類型及性質(zhì)地滑坡往往集中在某些特定的巖層中－－易滑巖組如：西北的黃土分布地區(qū)、成都平原地區(qū)的成都粘土層、四川盆地的紅層地區(qū)（砂、泥巖互層）、青海、甘肅地區(qū)的第三系地層（半成巖的砂、泥巖），川西北、陜南和甘南淺變質(zhì)巖地區(qū)（主要是千枚巖分布地區(qū)）對于同一種成因類型的巖層，組成巖石的礦物成分及膠結(jié)物不同，其穩(wěn)定性不同：硅質(zhì)膠結(jié)>鈣質(zhì)膠結(jié)>泥質(zhì)膠結(jié)2.地質(zhì)結(jié)構(gòu)(巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造)結(jié)構(gòu)面－－結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡主要與層面構(gòu)造有關(guān)在褶皺的兩翼部位，結(jié)構(gòu)面往往形成上陡下緩的勺形沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡往往呈帶狀分布滑坡往往集中在某些特定的巖層中－－易滑巖組對于同一種成因類按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：3.地形地貌：斜坡坡度越大，切割深度越深，斜坡穩(wěn)定性越差。(1)平迭坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的(2)逆向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向相反(3)順向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致>時(shí)，穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡<時(shí)，穩(wěn)定性較好(4)斜交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面成斜交關(guān)系。其交角越小，穩(wěn)定性就越差。(5)橫交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于垂直，穩(wěn)定性較好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：3.地形地貌：(1)平二、外部因素：1.地震：震中周圍烈度七度區(qū)產(chǎn)生附加應(yīng)力2.降水：三種效應(yīng)(1)水平推力－－側(cè)向水壓力(2)浮托力－－減小滑動(dòng)面上的有效應(yīng)力(3)軟化效應(yīng)－－降低巖土體的抗剪強(qiáng)度3.水庫蓄水（河流岸坡）：動(dòng)水壓力沖刷、掏空作用鄂西黃龍灘水庫二、外部因素：2.降水：三種效應(yīng)3.水庫蓄水（河流岸坡）：動(dòng)第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)定性評價(jià)成因歷史分析法（自然歷史分析法）工程地質(zhì)類比法赤平投影圖解分析法定量評價(jià)剛體極限平衡法數(shù)值模擬計(jì)算法（有限元、邊界元、離散元等）概率分析法預(yù)測預(yù)報(bào)第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)定性評價(jià)區(qū)域地質(zhì)背景→分析影響因素→預(yù)測發(fā)展趨勢1.從地質(zhì)構(gòu)造方面分析結(jié)構(gòu)面的位置、性質(zhì)、連通情況，結(jié)構(gòu)面與臨空面的關(guān)系→斜坡可能破壞的類型、規(guī)模等一、歷史成因分析法區(qū)域地質(zhì)背景→分析影響因素→預(yù)測發(fā)展趨勢一、歷史成因分析2.從地形地貌方面分析地形地貌特征→斜坡穩(wěn)定性狀態(tài)或滑坡的不同發(fā)育階段滑坡的微地貌調(diào)查→穩(wěn)定性判斷的定量數(shù)值,如滑動(dòng)距離、垂直位移高度和多級滑動(dòng)面等2.從地形地貌方面分析3.從作用在斜坡上的外力方面分析3.從作用在斜坡上的外力方面分析

將所要研究的斜坡或擬設(shè)計(jì)的邊坡與已研究過的斜坡或邊坡進(jìn)行類比：斜（邊）坡類型的類比破壞類型的類比規(guī)范中的一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：土質(zhì)邊坡允許坡度值黃土邊坡允許坡度值碎石邊坡允許坡度值劇強(qiáng)風(fēng)化與強(qiáng)烈破碎巖石斜坡坡度建議值二、工程地質(zhì)類比法將所要研究的斜坡或擬設(shè)計(jì)的邊坡與已研究過的斜坡或邊坡進(jìn)行三、赤平投影圖解法

單一軟弱結(jié)構(gòu)面的斜坡：（一）逆向坡：一般是穩(wěn)定的。（二）順向坡：b.弱面在坡面上臨空，不穩(wěn)定；

c.﹥，穩(wěn)定性較好（三）斜交坡：視軟弱面與坡面傾向間的夾角γ大小而定

d.γ﹥40°，比較穩(wěn)定；e.γ﹤40°，不太穩(wěn)定三、赤平投影圖解法單一軟弱結(jié)構(gòu)面的斜坡：N＝W?cos(正壓力）R=Wcos?tg（摩擦力）+c?AF=W?sin（下滑力）當(dāng)F>R時(shí)，即W?sin>Wcos?tg→tg>tg→>時(shí)，滑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。摩擦錐圓法

N＝W?cos(正壓力）摩擦錐圓法沿斜坡法線方向N方向，以塊體重心點(diǎn)O為頂點(diǎn)，作一個(gè)錐頂角為2的圓錐體，圓錐體的高為W?cos（正壓力），底面半徑為Wcos?tg（摩擦力），這樣的錐體稱為摩擦錐。當(dāng)重力矢量W落在錐體外面時(shí)，>，滑體將發(fā)生向下的運(yùn)動(dòng)，否則，處于穩(wěn)定狀態(tài)。沿斜坡法線方向N方向，以塊體重心點(diǎn)O為頂點(diǎn)，作一個(gè)錐頂角為2剛體極限平衡法假設(shè)前提：只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài)，而不考慮巖土體的變形。即視巖土體為剛體。破壞面上的強(qiáng)度由C、值決定，遵循強(qiáng)度判據(jù)。滑體中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑面上，均視為集中力。三維問題簡化為二維（平面）問題來求解。穩(wěn)定性系數(shù)：安全系數(shù)：在巖土體穩(wěn)定性評價(jià)中，由于邊界條件、荷載條件、巖土體強(qiáng)度等難以精確確定，通常在設(shè)計(jì)上考慮上述因素及建筑物重要性而綜合確定一經(jīng)驗(yàn)值。Kc>1剛體極限平衡法假設(shè)前提：穩(wěn)定性系數(shù)：安全系數(shù)：在巖土體穩(wěn)定性(一)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算1。無粘性土坡2。粘性土坡圓弧法、條分法：瑞典條分法、Bishop法、Janbu法（二）巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算1。平面滑動(dòng)：單平面、同向雙平面、多平面2。楔形體滑動(dòng)(一)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算（二）巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算折線形滑面的滑動(dòng)情況：根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考慮，把滑體劃分成若干塊段，1，2，……n不考慮滑塊兩側(cè)的摩擦力和滑體自身擠壓力傳遞系數(shù)法（剩余推力法、不平衡推力法）折線形滑面的滑動(dòng)情況：根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考第i條塊的受力情況分析：自重Wi、水平地震力KcWi、側(cè)水壓力PWi、上一條塊的剩余下滑力Ei-1、本條的剩余下滑力Ei的反力、揚(yáng)壓力Ui、法向反力Ni、切向反力Ti第i條塊的受力情況分析：自重Wi、水平地震力KcWi、側(cè)水壓（1）基本荷載（僅考慮重力）（1）基本荷載（僅考慮重力）第八章-斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究課件當(dāng)滑體中存在有地下水時(shí)，需要考慮邊界上的水壓力：當(dāng)滑體中存在有地下水時(shí)，需要考慮邊界上的水壓力：編程迭代過程：編程迭代過程：《巖土工程勘察規(guī)范》中的公式《巖土工程勘察規(guī)范》中的公式第八章-斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究課件概率分析法的表達(dá)式為：Ｐf＝Ｐ（Ｋ＜1）≤［Ｐf

］式中：Pf、［Ｐf

］——分別為破壞概率和目標(biāo)破壞概率。而穩(wěn)定的概率則為：Ｒ＝１－Ｐf確定穩(wěn)定性系數(shù)K的各種計(jì)算參數(shù)需要進(jìn)行許多次隨機(jī)抽樣，才能獲得K值的概率分布圖。2.破壞概率計(jì)算法概率分析法的表達(dá)式為：2.破壞概率計(jì)算法預(yù)測預(yù)報(bào)的基本內(nèi)容位置、規(guī)模、類型、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)距離、發(fā)生時(shí)間區(qū)域性滑坡預(yù)測：以一個(gè)大的區(qū)域?yàn)橐罁?jù)對象，確定滑坡可能發(fā)生的區(qū)段范圍。

空間預(yù)測按照預(yù)測范圍的大小可分為：地段性滑坡預(yù)測：以一個(gè)地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定將來可能發(fā)生滑坡的大致位置、可能的類型等。

場地性滑坡預(yù)測：針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生的確切位置、范圍大小、運(yùn)動(dòng)速度及類型。預(yù)測預(yù)報(bào)的基本內(nèi)容位置、規(guī)模、類型、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)距離、發(fā)生時(shí)間預(yù)報(bào)按照預(yù)測的時(shí)間長短關(guān)系，可分為：滑坡長期預(yù)報(bào)：對未來滑坡運(yùn)動(dòng)的趨勢作判斷，以確定滑坡活動(dòng)的可能年份?；露唐陬A(yù)報(bào)：對滑坡活動(dòng)的可能季節(jié)或月份作出預(yù)測?；屡R滑預(yù)報(bào)：對滑坡將要暴發(fā)的具體日期、乃至?xí)r分作出預(yù)報(bào)時(shí)間預(yù)報(bào)按照預(yù)測的時(shí)間長短關(guān)系，可分為：滑坡長期預(yù)報(bào)：對未來滑坡空間預(yù)測空間預(yù)測：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作用有利的因素組合，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出可能產(chǎn)生滑坡變形的范圍。

空間預(yù)測的理論基礎(chǔ)－－工程地質(zhì)類比法：類似的工程地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生類似的滑坡。迄今見于報(bào)道的預(yù)測方法可歸納為：統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、敏感性制圖法、信息量法以及各種經(jīng)驗(yàn)方法。各種方法的共同之處：充分考慮各種地質(zhì)環(huán)境因素的疊加作用來評價(jià)某特定地質(zhì)環(huán)境中產(chǎn)生滑坡的可能性，以期在研究區(qū)圈出相對不安全的“

危險(xiǎn)區(qū)段”。預(yù)測結(jié)果一般都采用預(yù)測分區(qū)圖的形式來表達(dá)。只是預(yù)測評價(jià)過程中所采用的疊加方式不同而已?；驴臻g預(yù)測空間預(yù)測：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作三、滑坡時(shí)間預(yù)報(bào)巖土體蠕變（流變）理論：第1蠕變階段－－減速蠕變階段減速發(fā)展，斜率逐漸減小

第2蠕變階段－－穩(wěn)定蠕變階段等速發(fā)展，斜率大體不變第3蠕變階段－－加速蠕變階段

CD段：變形迅速增大，但巖土體尚未破壞

DE段：巖土體變形速率劇增，巖土體很快破壞三、滑坡時(shí)間預(yù)報(bào)巖土體蠕變（流變）理論：第1蠕變階段－－減速齋滕預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)公式：例：某滑坡位移曲線上t1、t2、t3所對應(yīng)的日期為：t1：1963年1月20日t2：1963年1月26日t3：1963年1月30日則：t2－t1＝6天t3－t1＝10天tr-t1=18天tr＝1963年2月7日齋滕預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)公式：例：某滑坡位移曲線上t1、t2、t3所對滑坡預(yù)報(bào)方法，目前主要集中在：（1）滑坡變形前兆的現(xiàn)象預(yù)報(bào)法（2）位移－時(shí)間曲線變化趨勢判斷法（3）齋滕法和改進(jìn)的齋滕法（4）統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型回歸模型、灰色理論模型、泊松旋回模型、生物生長模型梯度正弦模型、災(zāi)變理論模型、灰色－災(zāi)變耦合模型（5）黃金分割法（6）非線性動(dòng)力學(xué)模型預(yù)報(bào)法（7）降雨量參數(shù)預(yù)報(bào)法（8）聲發(fā)射參數(shù)預(yù)報(bào)法（9）多參數(shù)預(yù)報(bào)法滑坡預(yù)報(bào)方法，目前主要集中在：（1）滑坡變形前兆的現(xiàn)象預(yù)報(bào)法一、原則對于正在活動(dòng)的滑坡，一般的工程布置應(yīng)避開滑坡，尤其是一些大型滑坡或滑坡群所在地段應(yīng)是工程避開的地方。當(dāng)必須進(jìn)行處理時(shí)，首先要查明滑坡發(fā)生的原因，了解當(dāng)前滑坡活動(dòng)的主要激發(fā)因素，從而采取正確的治理措施。處理時(shí)，原則上應(yīng)一次根治徹底，不留后患。對于區(qū)域性的國土規(guī)劃，開展區(qū)域性滑坡空間預(yù)測工作是減少滑坡災(zāi)害的重要前提之一。第八節(jié)滑坡的防治工程一、原則第八節(jié)滑坡的防治工程2.加固(1)抗滑樁特點(diǎn)：設(shè)樁位置靈活，施工簡單，開挖面積小。適用條件：適用于非塑流性滑坡布置：取決于滑體的密實(shí)程度、滑坡推力大小及施工條件等二、防治方法1.避開：避開時(shí)應(yīng)保證工程布置在滑坡可能的危險(xiǎn)范圍之外。2.加固二、防治方法(2)抗滑擋墻：A.布置：對于中、小型滑坡，可在滑坡前緣，將墻設(shè)在滑坡中下部有穩(wěn)定巖層的鎖口處B.注意事項(xiàng)：必須分段、跳槽開挖，視滑坡活動(dòng)情況決定是否支撐，嚴(yán)禁全面拉槽開挖(2)抗滑擋墻：B.注意事項(xiàng)：必須分段、跳槽開挖，視滑坡活動(dòng)(3)錨固：巖質(zhì)邊坡和崩塌，提高滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力，提高抗滑力錨桿的方向和深度視斜坡的結(jié)構(gòu)而定錨桿擋墻：只用于小型的基巖滑坡整治(3)錨固：巖質(zhì)邊坡和崩塌，提高滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力，提高抗滑3.移載（減重反壓）：上陡下緩的推動(dòng)式滑坡3.移載（減重反壓）：上陡下緩的推動(dòng)式滑坡4.排水(1)地表排水滑坡范圍外,設(shè)置環(huán)形截水溝,擋截并旁引地表徑流滑坡范圍內(nèi),充分利用地形和自然溝谷,布置樹枝狀排水系統(tǒng)滑坡范圍內(nèi)的濕地和泉水出露處,應(yīng)修建滲溝及明溝等引水工程予以盡快排除.4.排水(2)地下排水水平地下排水：通過水平通道達(dá)到排水目的垂直地下排水：將滑坡體內(nèi)的地下水體借助一般勘探孔穿透滑床及隔水層而轉(zhuǎn)移到其下伏的另一較強(qiáng)透水層中去。(2)地下排水垂直地下排水：將滑坡體內(nèi)的地下水體借助一般勘探5.巖土體性質(zhì)改良用壓漿、培燒或化學(xué)工業(yè)方法改良滑坡體及滑動(dòng)帶物質(zhì)力學(xué)性質(zhì)。6.護(hù)坡：岸坡、高陡邊坡灰漿抹面、漿砌石、草皮護(hù)坡等5.巖土體性質(zhì)改良6.護(hù)坡：岸坡、高陡邊坡六字方針：“

擋、排、削、護(hù)、改、繞”治理工程常是采取綜合治理措施六字方針：“擋、排、削、護(hù)、改、繞”危巖體的治理

支撐錨索攔石網(wǎng)樁板墻危巖體的治理

支撐第五章斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究第一節(jié)概述第二節(jié)斜坡中的應(yīng)力第三節(jié)斜坡運(yùn)動(dòng)的基本形式第四節(jié)崩塌第五節(jié)滑坡第六節(jié)影響滑坡穩(wěn)定性的因素第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)方法第八節(jié)滑坡防治第五章斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究第一節(jié)概述第一節(jié)概述斜坡是地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，是一類廣泛的地貌類型。斜坡變形破壞又稱斜坡運(yùn)動(dòng)，是一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。是指地表斜坡巖土體在自重應(yīng)力和其它外力作用下所產(chǎn)生的向坡外的緩慢或快速運(yùn)動(dòng)斜坡變形破壞是地質(zhì)發(fā)展演化的重要過程。天然斜坡：溝谷岸坡、山坡人工邊坡：露采邊坡、基坑邊坡……巖坡土坡第一節(jié)概述斜坡是地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，是一類斜坡基本要素

(1)坡面

(2)坡肩(3)坡腳

(4)坡體

(5)坡高H(6)坡角(7)坡頂面(8)坡頂面

斜坡基本要素滑坡、崩塌是我國最主要的地質(zhì)災(zāi)害類型。大規(guī)模的工程活動(dòng)不斷誘發(fā)和加劇災(zāi)難性滑坡的發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害中滑坡災(zāi)害僅次于地震發(fā)育情況：特大型崩塌51處、滑坡140處、泥石流149處較大型崩塌2984處以上、滑坡2212處以上、泥石流2277處以上滑坡、崩塌是我國最主要的地質(zhì)災(zāi)害類型。一、斜坡中的應(yīng)力H131.斜坡周圍主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn):

愈接近臨空面,最大主應(yīng)力1愈接近平行于臨空面,3與之正交,向坡內(nèi)逐漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。

原始應(yīng)力狀態(tài)：重分布應(yīng)力的特點(diǎn)：第二節(jié)斜坡中的應(yīng)力一、斜坡中的應(yīng)力H13原始應(yīng)力狀態(tài)：重分布應(yīng)力的特點(diǎn)：第2.在臨空面附近造成應(yīng)力集中,但在坡腳區(qū)和坡頂及坡肩附近情況有所不同:

(1)坡腳附近最大主應(yīng)力顯著增高,且愈近表面愈高;最小主應(yīng)力顯著降低,于表面處降為零,甚至轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力。

這一帶是坡體中應(yīng)力差或最大剪應(yīng)力最高的部位，形成最大剪應(yīng)力增高帶，往往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的壓致拉裂面。1(2)在坡頂面和坡面的某些部位,坡面的徑向應(yīng)力和坡頂面的切向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力，形成張力帶,易形成與坡面平行的拉裂面。2.在臨空面附近造成應(yīng)力集中,但在坡腳區(qū)和坡頂及坡肩附近情況3.與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變成近似圓弧線,弧的下凹方向朝著臨空方向。4.坡面處由于側(cè)向壓力趨于零,實(shí)際上處于兩向受力狀態(tài),而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)。3.與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線二、影響斜坡應(yīng)力分布的因素1.巖體初始應(yīng)力的影響水平剩余應(yīng)力的大小使坡體中主應(yīng)力跡線的分布形式有所不同，明顯改變了各應(yīng)力值的大小，使應(yīng)力分異現(xiàn)象加劇,尤其對坡腳應(yīng)力集中帶和張力帶的影響最大。二、影響斜坡應(yīng)力分布的因素水平剩余應(yīng)力的大小使坡體中主應(yīng)力跡(1)坡高：坡高不改變應(yīng)力等值線圖象，但應(yīng)力值隨坡高↑而線性↑。2.坡形的影響(2)坡角：坡角變化明顯改變了應(yīng)力分布圖象。隨坡角變陡，張力帶的范圍有所擴(kuò)大，坡腳應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也隨之增高。(1)坡高：坡高不改變應(yīng)力等值線圖象，但應(yīng)力值隨坡高↑而線(4)坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。圓形和橢圓形邊坡，坡腳最大剪應(yīng)力僅為一般斜坡的1/2。當(dāng)水平應(yīng)力平行于橢圓形礦坑長軸時(shí)，應(yīng)力集中較緩和。(3)坡底寬度：當(dāng)W<0.8H時(shí),坡腳最大剪應(yīng)力隨底寬↓而急劇↑

。當(dāng)W>0.8H時(shí)，則保持為一常值（稱為“殘余坡角應(yīng)力”）(4)坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。(3)坡底3.斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響:巖土體的變形模量對均質(zhì)坡體的應(yīng)力分布無明顯影響.泊松比可改變主應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布,引起張力帶變化。隨著↑，坡面和坡頂?shù)膹埩е饾u擴(kuò)展，而在坡底則反之，↑，張力帶收縮。結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)的差別，使斜坡中的應(yīng)力分布出現(xiàn)了不均勻性與不連續(xù)性，在不連續(xù)面或軟弱面的周邊形成應(yīng)力集中帶或發(fā)生應(yīng)力阻滯現(xiàn)象。113.斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響:11一、斜坡的變形（deformation)1.實(shí)質(zhì)斜坡受到侵蝕卸荷作用和開挖卸荷等作用所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放效應(yīng)，而引起的斜坡表層巖土體的彈塑性回彈和蠕變位移。第三節(jié)斜坡運(yùn)動(dòng)的基本形式2.類型(1)拉裂：斜坡巖土體在局部拉應(yīng)力集中部位和張力帶內(nèi)形成的張裂隙變形型式。a.斜坡形成過程中，在坡面和坡頂形成的張力帶中拉應(yīng)力集中形成拉張裂縫。空間特點(diǎn)：上寬下窄，以至尖滅。由坡面向坡內(nèi)逐漸減少一、斜坡的變形（deformation)第三節(jié)斜坡運(yùn)b.卸荷回彈或初始應(yīng)力釋放時(shí)產(chǎn)生拉裂面。卸荷、初始應(yīng)力釋放側(cè)應(yīng)力減弱巖土體松動(dòng)產(chǎn)生張裂面

(2)蠕滑：斜坡巖土體在自重應(yīng)力為主的坡體應(yīng)力長期作用下,向臨空面方向的緩慢而持續(xù)的變形。a.表層蠕滑：斜坡淺層巖土體在重力的長期作用下，向臨空面方向緩慢變形構(gòu)成一個(gè)剪變帶，其位移由坡面向坡內(nèi)逐漸降低直至消失。b.深層蠕滑：主要發(fā)育在斜坡下部或坡體內(nèi)部。c.因蠕滑形成局部應(yīng)力集中產(chǎn)生拉裂。b.卸荷回彈或初始應(yīng)力釋放時(shí)產(chǎn)生拉裂面。(2)蠕滑：斜坡巖

按其形成機(jī)制特點(diǎn)可分為兩種：①軟弱基座蠕滑：侵蝕河谷、挖方地段張裂隙灰?guī)r砂巖粘土巖兩種深層蠕滑的區(qū)別：①不是沿一個(gè)統(tǒng)一的滑動(dòng)面，受軟弱基座控制②有統(tǒng)一滑動(dòng)面，受軟弱結(jié)構(gòu)面控制②坡體蠕滑（受軟弱結(jié)構(gòu)面控制）變形強(qiáng)弱取決于結(jié)構(gòu)面的特性與產(chǎn)狀按其形成機(jī)制特點(diǎn)可分為兩種：張裂隙灰?guī)r砂巖粘土巖兩種深層

(3)彎曲傾倒：由陡坡或直立板狀巖體組成的斜坡,當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相同時(shí)，在自重的長期作用下，由前緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的變形，稱為～。陡坡>60o緩慢的不連續(xù)變形多數(shù)導(dǎo)致崩塌,少數(shù)導(dǎo)致滑坡(3)彎曲傾倒：陡坡>60o二、斜坡的破壞1.崩塌陡坡上的巖土體所產(chǎn)生的以下落運(yùn)動(dòng)為主（移動(dòng)、滾動(dòng)、跳躍）的破壞現(xiàn)象。（土崩、巖崩）二、斜坡的破壞2.滑坡斜坡巖土體依附于內(nèi)在的或潛在的軟弱結(jié)構(gòu)面，在外力作用下，失去原來的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生了以水平運(yùn)動(dòng)為主的滑動(dòng)現(xiàn)象。3.兩者的區(qū)別：①運(yùn)動(dòng)方式②破壞形式③地形條件④是否脫離母體，存在滑動(dòng)面⑤規(guī)模、速度2.滑坡3.兩者的區(qū)別：學(xué)習(xí)要點(diǎn)：崩塌產(chǎn)生的條件1.地層巖性條件厚層狀硬脆性巖體2.巖體結(jié)構(gòu)條件節(jié)理裂隙（二組或二組以上陡傾節(jié)理）3.地形條件地形切割強(qiáng)烈，高差大4.外力條件風(fēng)化作用、靜水壓力、震動(dòng)……第四節(jié)崩塌學(xué)習(xí)要點(diǎn)：崩塌產(chǎn)生的條件第四節(jié)崩塌一、滑坡的基本要素第五節(jié)滑坡①滑坡體②滑動(dòng)面③滑坡周界④滑床⑤滑坡后壁⑥滑坡洼地⑦滑坡臺階⑧滑坡前緣（滑坡舌、滑坡鼓丘、剪出口）⑨滑坡裂縫⑩主滑線一、滑坡的基本要素第五節(jié)滑坡①滑坡體②滑動(dòng)面③滑坡一、滑坡的基本要素1.滑坡體：2.滑動(dòng)面：形態(tài)：平面的、圓弧面（曲面）、折線狀滑動(dòng)面上部或下部經(jīng)常具有一定厚度的揉皺的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)滑動(dòng)帶。3.滑坡周界：4.滑床：第五節(jié)滑坡5.滑坡壁一、滑坡的基本要素3.滑坡周界：4.滑床：第五節(jié)滑坡56.滑坡洼地（湖）：7.滑坡臺階8.滑坡前緣（滑坡舌）剪出口、滑坡鼓丘10.主滑線6.滑坡洼地（湖）：7.滑坡臺階8.滑坡前緣（滑坡舌）109.滑坡裂縫：滑坡體在滑動(dòng)過程中各部位受力性質(zhì)和移動(dòng)速度不同，受力不均勻而產(chǎn)生的力學(xué)性質(zhì)不同的各種裂縫。拉張裂縫：剪切裂縫：鼓張裂隙、羽狀裂隙9.滑坡裂縫：滑坡體在滑動(dòng)過程中各部位受力性質(zhì)和移動(dòng)速度不同1.蠕動(dòng)擠壓階段（準(zhǔn)備階段）蠕滑階段二、滑坡運(yùn)動(dòng)的階段性產(chǎn)生、發(fā)展、演化、消亡2.滑動(dòng)階段3.劇滑階段4.穩(wěn)定階段周期性的活動(dòng)特點(diǎn)1.蠕動(dòng)擠壓階段（準(zhǔn)備階段）蠕滑階段二、滑坡運(yùn)動(dòng)的階三、滑坡的識別1.意義2.識別方法：不當(dāng)?shù)拈_挖不當(dāng)?shù)臈壨敛划?dāng)?shù)牡乇砼潘狡庾g、地面調(diào)查、勘探面線點(diǎn)三、滑坡的識別2.識別方法：不當(dāng)?shù)拈_挖不當(dāng)?shù)臈壨敛划?dāng)?shù)牡乇砼?1)地形地貌方面滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常等階地、夷平面高程對比圈椅狀地貌雙溝同源3、滑坡識別標(biāo)志(1)地形地貌方面圈椅狀地貌雙溝同源3、滑坡識別標(biāo)(2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎(2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面(3)水文地質(zhì)方面結(jié)構(gòu)破碎→透水性增高→地下水徑流條件改變→滑體表面出現(xiàn)積水洼地或濕地，泉的出現(xiàn)(3)水文地質(zhì)方面(4)植被方面馬刀樹、醉漢林(4)植被方面(5)滑動(dòng)面的鑒別勘探：鉆探變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀(5)滑動(dòng)面的鑒別勘探：鉆探變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀四、滑坡的分類

1、按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，1903）

(a)推動(dòng)式滑坡(b)牽引式滑坡

(c)混合式滑坡(d)平移式滑坡四、滑坡的分類1、按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，1902、按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系分類

(1)無層滑坡：均質(zhì)、無明顯層理的巖土體

(2)順層滑坡：原生、次生的軟弱夾層存在，上部松散堆積物與下部基巖接觸帶

(3)切層滑坡：多發(fā)生在巖層近于水平的平迭坡，構(gòu)造面控制2、按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系分類

(1)無層滑坡：均質(zhì)、3、按滑坡體規(guī)模大小分類（1）小型滑坡：體積小于10×104m3

（2）中型滑坡：體積介于10×104—100×104m3

（3）大型滑坡：體積介于100×104—1000×104m3

（4）特大型滑坡：體積大于1000×104m34.按滑動(dòng)面深度分類(1)淺層滑坡(<6m)(2)中層滑坡(6~20m)(3)厚層滑坡(20~50m)(4)巨厚層滑坡(>50m)3、按滑坡體規(guī)模大小分類5.按巖土體類型分類(4)破碎巖石滑坡(5)軟硬互層巖石滑坡(6)軟弱巖石滑坡(7)堅(jiān)硬塊狀巖石滑坡(1)粘性土滑坡(2)黃土滑坡(3)堆積層滑坡土體滑坡巖石滑坡5.按巖土體類型分類(4)破碎巖石滑坡(1)

巖土類型及性質(zhì)地震地質(zhì)構(gòu)造降雨、融雪、水庫蓄水地形人工開挖

……

植被風(fēng)化作用內(nèi)在因素外部因素

……一、內(nèi)在因素1.巖土類型及性質(zhì)－－決定抗滑力的根本因素坡形相同的情況下：堅(jiān)硬巖石斜坡>半堅(jiān)硬巖石>松散土坡沉積巖：層理－－軟弱夾層巖漿巖：原生節(jié)理發(fā)育，與巖石強(qiáng)度和風(fēng)化作用有關(guān)變質(zhì)巖：由于礦物成分的差異導(dǎo)致工程地質(zhì)性質(zhì)的差異第六節(jié)影響滑坡穩(wěn)定性的因素巖土類型及性質(zhì)地滑坡往往集中在某些特定的巖層中－－易滑巖組如：西北的黃土分布地區(qū)、成都平原地區(qū)的成都粘土層、四川盆地的紅層地區(qū)（砂、泥巖互層）、青海、甘肅地區(qū)的第三系地層（半成巖的砂、泥巖），川西北、陜南和甘南淺變質(zhì)巖地區(qū)（主要是千枚巖分布地區(qū)）對于同一種成因類型的巖層，組成巖石的礦物成分及膠結(jié)物不同，其穩(wěn)定性不同：硅質(zhì)膠結(jié)>鈣質(zhì)膠結(jié)>泥質(zhì)膠結(jié)2.地質(zhì)結(jié)構(gòu)(巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造)結(jié)構(gòu)面－－結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡主要與層面構(gòu)造有關(guān)在褶皺的兩翼部位，結(jié)構(gòu)面往往形成上陡下緩的勺形沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡往往呈帶狀分布滑坡往往集中在某些特定的巖層中－－易滑巖組對于同一種成因類按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：3.地形地貌：斜坡坡度越大，切割深度越深，斜坡穩(wěn)定性越差。(1)平迭坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的(2)逆向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向相反(3)順向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致>時(shí)，穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡<時(shí)，穩(wěn)定性較好(4)斜交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面成斜交關(guān)系。其交角越小，穩(wěn)定性就越差。(5)橫交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于垂直，穩(wěn)定性較好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：3.地形地貌：(1)平二、外部因素：1.地震：震中周圍烈度七度區(qū)產(chǎn)生附加應(yīng)力2.降水：三種效應(yīng)(1)水平推力－－側(cè)向水壓力(2)浮托力－－減小滑動(dòng)面上的有效應(yīng)力(3)軟化效應(yīng)－－降低巖土體的抗剪強(qiáng)度3.水庫蓄水（河流岸坡）：動(dòng)水壓力沖刷、掏空作用鄂西黃龍灘水庫二、外部因素：2.降水：三種效應(yīng)3.水庫蓄水（河流岸坡）：動(dòng)第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)定性評價(jià)成因歷史分析法（自然歷史分析法）工程地質(zhì)類比法赤平投影圖解分析法定量評價(jià)剛體極限平衡法數(shù)值模擬計(jì)算法（有限元、邊界元、離散元等）概率分析法預(yù)測預(yù)報(bào)第七節(jié)斜坡穩(wěn)定性評價(jià)定性評價(jià)區(qū)域地質(zhì)背景→分析影響因素→預(yù)測發(fā)展趨勢1.從地質(zhì)構(gòu)造方面分析結(jié)構(gòu)面的位置、性質(zhì)、連通情況，結(jié)構(gòu)面與臨空面的關(guān)系→斜坡可能破壞的類型、規(guī)模等一、歷史成因分析法區(qū)域地質(zhì)背景→分析影響因素→預(yù)測發(fā)展趨勢一、歷史成因分析2.從地形地貌方面分析地形地貌特征→斜坡穩(wěn)定性狀態(tài)或滑坡的不同發(fā)育階段滑坡的微地貌調(diào)查→穩(wěn)定性判斷的定量數(shù)值,如滑動(dòng)距離、垂直位移高度和多級滑動(dòng)面等2.從地形地貌方面分析3.從作用在斜坡上的外力方面分析3.從作用在斜坡上的外力方面分析

將所要研究的斜坡或擬設(shè)計(jì)的邊坡與已研究過的斜坡或邊坡進(jìn)行類比：斜（邊）坡類型的類比破壞類型的類比規(guī)范中的一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：土質(zhì)邊坡允許坡度值黃土邊坡允許坡度值碎石邊坡允許坡度值劇強(qiáng)風(fēng)化與強(qiáng)烈破碎巖石斜坡坡度建議值二、工程地質(zhì)類比法將所要研究的斜坡或擬設(shè)計(jì)的邊坡與已研究過的斜坡或邊坡進(jìn)行三、赤平投影圖解法

單一軟弱結(jié)構(gòu)面的斜坡：（一）逆向坡：一般是穩(wěn)定的。（二）順向坡：b.弱面在坡面上臨空，不穩(wěn)定；

c.﹥，穩(wěn)定性較好（三）斜交坡：視軟弱面與坡面傾向間的夾角γ大小而定

d.γ﹥40°，比較穩(wěn)定；e.γ﹤40°，不太穩(wěn)定三、赤平投影圖解法單一軟弱結(jié)構(gòu)面的斜坡：N＝W?cos(正壓力）R=Wcos?tg（摩擦力）+c?AF=W?sin（下滑力）當(dāng)F>R時(shí)，即W?sin>Wcos?tg→tg>tg→>時(shí)，滑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。摩擦錐圓法

N＝W?cos(正壓力）摩擦錐圓法沿斜坡法線方向N方向，以塊體重心點(diǎn)O為頂點(diǎn)，作一個(gè)錐頂角為2的圓錐體，圓錐體的高為W?cos（正壓力），底面半徑為Wcos?tg（摩擦力），這樣的錐體稱為摩擦錐。當(dāng)重力矢量W落在錐體外面時(shí)，>，滑體將發(fā)生向下的運(yùn)動(dòng)，否則，處于穩(wěn)定狀態(tài)。沿斜坡法線方向N方向，以塊體重心點(diǎn)O為頂點(diǎn)，作一個(gè)錐頂角為2剛體極限平衡法假設(shè)前提：只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài)，而不考慮巖土體的變形。即視巖土體為剛體。破壞面上的強(qiáng)度由C、值決定，遵循強(qiáng)度判據(jù)?；w中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑面上，均視為集中力。三維問題簡化為二維（平面）問題來求解。穩(wěn)定性系數(shù)：安全系數(shù)：在巖土體穩(wěn)定性評價(jià)中，由于邊界條件、荷載條件、巖土體強(qiáng)度等難以精確確定，通常在設(shè)計(jì)上考慮上述因素及建筑物重要性而綜合確定一經(jīng)驗(yàn)值。Kc>1剛體極限平衡法假設(shè)前提：穩(wěn)定性系數(shù)：安全系數(shù)：在巖土體穩(wěn)定性(一)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算1。無粘性土坡2。粘性土坡圓弧法、條分法：瑞典條分法、Bishop法、Janbu法（二）巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算1。平面滑動(dòng)：單平面、同向雙平面、多平面2。楔形體滑動(dòng)(一)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算（二）巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算折線形滑面的滑動(dòng)情況：根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考慮，把滑體劃分成若干塊段，1，2，……n不考慮滑塊兩側(cè)的摩擦力和滑體自身擠壓力傳遞系數(shù)法（剩余推力法、不平衡推力法）折線形滑面的滑動(dòng)情況：根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考第i條塊的受力情況分析：自重Wi、水平地震力KcWi、側(cè)水壓力PWi、上一條塊的剩余下滑力Ei-1、本條的剩余下滑力Ei的反力、揚(yáng)壓力Ui、法向反力Ni、切向反力Ti第i條塊的受力情況分析：自重Wi、水平地震力KcWi、側(cè)水壓（1）基本荷載（僅考慮重力）（1）基本荷載（僅考慮重力）第八章-斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究課件當(dāng)滑體中存在有地下水時(shí)，需要考慮邊界上的水壓力：當(dāng)滑體中存在有地下水時(shí)，需要考慮邊界上的水壓力：編程迭代過程：編程迭代過程：《巖土工程勘察規(guī)范》中的公式《巖土工程勘察規(guī)范》中的公式第八章-斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究課件概率分析法的表達(dá)式為：Ｐf＝Ｐ（Ｋ＜1）≤［Ｐf

］式中：Pf、［Ｐf

］——分別為破壞概率和目標(biāo)破壞概率。而穩(wěn)定的概率則為：Ｒ＝１－Ｐf確定穩(wěn)定性系數(shù)K的各種計(jì)算參數(shù)需要進(jìn)行許多次隨機(jī)抽樣，才能獲得K值的概率分布圖。2.破壞概率計(jì)算法概率分析法的表達(dá)式為：2.破壞概率計(jì)算法預(yù)測預(yù)報(bào)的基本內(nèi)容位置、規(guī)模、類型、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)距離、發(fā)生時(shí)間區(qū)域性滑坡預(yù)測：以一個(gè)大的區(qū)域?yàn)橐罁?jù)對象，確定滑坡可能發(fā)生的區(qū)段范圍。

空間預(yù)測按照預(yù)測范圍的大小可分為：地段性滑坡預(yù)測：以一個(gè)地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定將來可能發(fā)生滑坡的大致位置、可能的類型等。

場地性滑坡預(yù)測：針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生的確切位置、范圍大小、運(yùn)動(dòng)速度及類型。預(yù)測預(yù)報(bào)的基本內(nèi)容位置、規(guī)模、類型、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)距離、發(fā)生時(shí)間預(yù)報(bào)按照預(yù)測的時(shí)間長短關(guān)系，可分為：滑坡長期預(yù)報(bào)：對未來滑坡運(yùn)動(dòng)的趨勢作判斷，以確定滑坡活動(dòng)的可能年份?；露唐陬A(yù)報(bào)：對滑坡活動(dòng)的可能季節(jié)或月份作出預(yù)測?；屡R滑預(yù)報(bào)：對