邊坡巖體穩(wěn)定性分析(已修改)
2025-05-12 07:01 本頁面
【正文】 第九章 邊坡巖體穩(wěn)定性分析 167。 概述 167。 167。 邊坡巖體的變形與破壞 167。 邊坡巖體穩(wěn)定性分析步驟 167。 邊坡巖體穩(wěn)定性計(jì)算 167。 邊坡巖體穩(wěn)定性其他計(jì)算方法 斜坡 (slope)統(tǒng)指地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，包括天然斜坡和人工邊坡。 天然斜坡 (簡稱斜坡）是指自然地質(zhì)作用形成未經(jīng)人工改造的斜坡。 人工邊坡 (簡稱邊坡）是指經(jīng)人工開挖或改造形成的斜坡。 研究目的：研究邊坡變形破壞的 機(jī)理 (包括應(yīng)力分布及變形破壞特征 )與 穩(wěn)定性 ， 為邊坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及整治提供巖體力學(xué)依據(jù) 。 其中 穩(wěn)定性計(jì)算是巖體邊坡穩(wěn)定性分析的核心 。 167。 概述 天然斜坡 人工邊坡 據(jù)有關(guān)資料介紹，近 20年來，僅意、日、美、俄、?。ǘ龋⒅?、捷及奧（地利）、瑞（士）等國，各國每年因滑坡災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失，平均達(dá) 15～ 20億美元，總和平均每年可達(dá) 120～ 160億美元 2022 年，我國共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害 10840 起，其中滑坡 6657 起、崩塌 2309 起、泥石流 1426 起、地面塌陷 316 起、地裂縫 115 起、地面沉降 17 起。造成人員傷亡的地質(zhì)災(zāi)害 197 起，共導(dǎo)致 331 人死亡、 155 人失蹤、 315 受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失 億元。 案例：貴州關(guān)嶺滑坡 ?一、邊坡的一般分類 （ 1） 邊坡按高度可分為 超高邊坡（大于 100米） 高邊坡（ 50到 100米） 中邊坡（ 20到 50米） 低邊坡（小于 20米） （ 2）按成因可分為 ?剝蝕邊坡 ?侵蝕邊坡 ?塌滑及人為邊坡 行業(yè)不同有所區(qū)別 小灣水電工程 700m 錦屏一級(jí)水電站左岸 550米高邊坡 不同部門巖石工程高邊坡類型及特點(diǎn) 建議高邊坡定義 一般高邊坡 高度范圍 邊坡及邊坡工程特點(diǎn) 水電系統(tǒng) 100m 人工： 100700m 自然： 1001000m 邊坡高度大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境條件復(fù)雜，工程對(duì)邊坡質(zhì)量要求高，常需要保證永久穩(wěn)定。 礦山系統(tǒng) 100m 100500m 邊坡高度大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ,工程對(duì)邊坡質(zhì)量有一定要求 , 但通?？紤]極限設(shè)計(jì) . 鐵道系統(tǒng) 50 人工： 50150m 自然： 100300m 邊坡高度一般較大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境條件復(fù)雜，對(duì)邊坡質(zhì)量要求高，但通常要求線路快速通過。 公路系統(tǒng) 30m 人工： 3080m 自然： 30150m 邊坡高度一般較小 ,地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境條件相對(duì)簡單 ,對(duì)邊坡質(zhì)量要求較高。 城建系統(tǒng) 15m 人工： 1550m 自然： 15100 邊坡高度小 ,地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境條件相對(duì)簡單 ,對(duì)邊坡質(zhì)量要求高。 （ 3）按其人工改造程度可分為 ?自然邊坡（天然河谷或庫區(qū)岸坡等） ?人工邊坡（基坑、壩肩、洞臉等） （ 4） 工程地質(zhì)部門 通常對(duì)邊坡進(jìn)行巖性、結(jié)構(gòu)、變形三級(jí)分類： 1）按物質(zhì)組成可分為： 巖質(zhì)邊坡 黃土邊坡 砂土邊坡 土石混合邊坡 2).巖質(zhì)邊坡按邊坡巖體結(jié)構(gòu)可分為： 巖體結(jié)構(gòu)類型 巖體地質(zhì)類型 主要結(jié)構(gòu)形狀 結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況 巖土工程特征 可能發(fā)生的巖 土工程問題 整體狀結(jié) 構(gòu) 均質(zhì)，巨塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖，巨厚層沉積巖、正變質(zhì)巖 巨塊狀 以原生構(gòu)造節(jié)理為主，多呈閉合型，裂隙結(jié)構(gòu)面間距大于 15m，一般不超過 1～ 2組，無危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)面組成的落石掉塊 整體性強(qiáng)度高，巖體穩(wěn)定，可視為均質(zhì)彈性各向同性體 不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體的局部滑動(dòng)或坍塌，深埋洞室的巖爆 塊狀結(jié)構(gòu) 厚層狀沉積巖、正變質(zhì)巖、塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖 塊狀、柱 狀 只具有少量貫穿性較好的節(jié)理裂隙，裂隙結(jié)構(gòu)面間距 ～ 。一般為 2～ 3組，有少量分離體 整體強(qiáng)度較高，結(jié)構(gòu)面互相牽制，巖體基本穩(wěn)定，接近彈性各向同性體 層狀結(jié)構(gòu) 多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質(zhì)巖 層狀、板狀、透鏡體 有層理、片理、節(jié)理，常有層間錯(cuò)動(dòng)面 接近均一的各向異性體，其變形及強(qiáng)度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩(wěn)定性較差 不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體可能產(chǎn)生滑塌，特別是巖層的彎張破壞及軟弱巖層的塑性變形 碎裂狀結(jié)構(gòu) 構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎巖層 塊狀 斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，裂隙結(jié)構(gòu)面間距 ~，一般在 3組以上，由許多分離體形成 完整性破壞較大，整體強(qiáng)度很低，并受斷裂等軟弱結(jié)構(gòu)面控制，多呈彈塑性介質(zhì)，穩(wěn)定性很差 易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn) 散體狀結(jié)構(gòu) 構(gòu)造影響劇烈的斷層破碎帶，強(qiáng)風(fēng)化帶，全風(fēng)化帶 碎屑狀顆粒狀 斷層破碎帶交叉，構(gòu)造及風(fēng)化裂隙密集，結(jié)構(gòu)面及組合錯(cuò)綜復(fù)雜，并多充填粘性土，形成許多大小不一的分離巖塊 完整性遭到極大破壞，穩(wěn)定性極差，巖體屬性接近松散體介質(zhì) 易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn) 構(gòu)邊坡 目前，用于邊坡巖體穩(wěn)定性分析的方法，主要有： 數(shù)學(xué)力學(xué)分析法 (包括塊體極限平衡法、彈性力學(xué)與彈塑性力學(xué)分析法和有限元法等 ) 模型模擬試驗(yàn)法 (包括相似材料模型試驗(yàn)、光彈試驗(yàn)和離心模型試驗(yàn)等 ) 原位觀測(cè)法 此外，還有破壞概率法、信息論方法及風(fēng)險(xiǎn)決策等新方法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性分析中。 二、常用的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析方法 離心模型試驗(yàn)是采用較小比例的模型 .通過離心機(jī)產(chǎn)生的離心力來模擬土工結(jié)構(gòu)物所受到的自重應(yīng)力 .使模型的應(yīng)力水平與原型相同 .從而達(dá)到分析原型結(jié)構(gòu)物
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