邊坡巖體穩(wěn)定性分析-專題(編輯修改稿)
2025-06-08 13:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 左右。當(dāng)有側(cè)向水平應(yīng)力時，該值成倍增高，如當(dāng) σ L＝ 3ρgh 時，該值可達(dá) 710ρgh ，與 σ L=0的情況相比，相差十分懸殊。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 圖２－ 2 用有限元解出的位移跡線圖（上）和主應(yīng)力跡線圖（下） （ a）重力場條件（ N＝ ）；（ b）以水平應(yīng)力為主的構(gòu)造應(yīng)力場條件下（ N＝ 3） 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 (2)坡形、坡高、坡角及坡底寬度 ?坡高 不改變應(yīng)力等值線的形狀，但改變主應(yīng)力的大小。 坡角影響邊坡巖體應(yīng)力分布圖象。 ?坡底 寬度對坡腳巖體應(yīng)力有較大的影響。 ?坡面形狀 對重分布應(yīng)力也有明顯的影響。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 圖 6－ 3 斜坡張力帶分布狀況 及其與水平剩余應(yīng)力（ σ L）、 坡角（ β ）關(guān)系示意圖 （據(jù) Stacey， 1970） 圖 6－ 4 坡角最大剪應(yīng)力與坡腳和坡 底寬（ W）關(guān)系圖解 （據(jù) Stacey， 1970） 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 (3)巖體性質(zhì)及結(jié)構(gòu)特征 ?巖體變形模量對邊坡應(yīng)力影響不大，泊松比對邊坡應(yīng)力影響較大。這是由于泊松比的變化，可以使水平自重應(yīng)力發(fā)生改變。 (4)結(jié)構(gòu)面 ?結(jié)構(gòu)面的存在使坡體中應(yīng)力發(fā)生不連續(xù)分布，并在結(jié)構(gòu)面周邊或端點(diǎn)形成應(yīng)力集中帶或阻滯應(yīng)力的傳遞，這種情況在堅硬巖體邊坡中尤為明顯 。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 167。 邊坡巖體的變形與破壞 巖體邊坡的變形與破壞是邊坡發(fā)展演化過程中兩個不同的階段，變形屬量變階段，而破壞則是質(zhì)變階段，它們形成一個累進(jìn)性變形破壞過程。 一、邊坡巖體變形的基本類型 二、邊坡破壞的基本類型 三、影響巖體邊坡變形破壞的因素 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 一、邊坡巖體變形的基本類型 卸荷回彈 ?在成坡過程中，由于荷重不斷減少，邊坡巖體在減荷方向 (臨空面 ) 產(chǎn)生伸長變形，即卸荷回彈。 ?天然應(yīng)力越大，向臨空方向的回彈變形量也越大。往往會伴隨產(chǎn)生一系列的張性結(jié)構(gòu)面。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 蠕變變形 邊坡巖體中的應(yīng)力對于人類工程活動的有限時間來說，可以認(rèn)為是保持不變的。在這種近似不變的應(yīng)力作用下，邊坡巖體的變形也將會隨時間不斷增加，這種變形稱為蠕變變形。 當(dāng)邊坡內(nèi)的應(yīng)力未超過巖體的長期強(qiáng)度時，則這種變形所引起的破壞是局部的。反之，這種變形將導(dǎo)致邊坡巖體的整體失穩(wěn)。 這種破裂失穩(wěn)是經(jīng)過局部破裂逐漸產(chǎn)生的，幾乎所有的巖體邊坡失穩(wěn)都要經(jīng)歷這種逐漸變形破壞過程。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 二、邊坡破壞的基本類型 單平面滑動 雙平面滑動 多平面滑動 邊坡破壞的基本類型 楔形狀滑動 圓弧形滑動 平面滑動 滑坡 傾倒破壞 崩塌 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 崩塌：斜坡巖土體被結(jié)構(gòu)面分割的塊體，突然脫離母體以垂直運(yùn)動為主、翻滾跌躍而下的現(xiàn)象與過程 滑坡：斜坡巖土體在重力作用下，沿著貫通的剪切破壞面（帶），產(chǎn)生以水平運(yùn)動為主的整體運(yùn)動現(xiàn)象，稱為滑坡。 傾倒破壞：由陡傾或直立板狀巖體組成的斜坡，當(dāng)巖層走向與坡面走向近平行時，在自重應(yīng)力的長期作用下，由前緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的現(xiàn)象稱為傾倒破壞（彎曲傾倒）。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 三、影響巖體邊坡變形破壞的因素 巖性 決定巖體邊坡穩(wěn)定性的物質(zhì)基礎(chǔ) 。 巖體結(jié)構(gòu) 巖體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征是巖體邊坡破壞的控制因素 。 水的作用 使巖土的質(zhì)量增大 、 滑動面的滑動力增大；巖土軟化 、 抗剪強(qiáng)度降低；對巖體產(chǎn)生動水壓力和靜水壓力 。 風(fēng)化作用 使巖體內(nèi)裂隙增多 、 擴(kuò)大 ， 透水性增強(qiáng) ， 抗剪強(qiáng)度降低 。 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 地形地貌 直接影響邊坡內(nèi)的應(yīng)力分布特征，進(jìn)而影響邊坡的變形破壞形式及邊坡的穩(wěn)定性。 地震 產(chǎn)生地震慣性力 天然應(yīng)力 人為因素 三、影響巖體邊坡變形破壞的因素 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 167。 邊坡巖體穩(wěn)定性分析的步驟 定性分析是在工程地質(zhì)勘察工作的基礎(chǔ)上，對邊坡巖體變形破壞的可能性及破壞形式進(jìn)行初步判斷。 定量分析是在定性分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用一定的計算方法對邊坡巖體進(jìn)行穩(wěn)定性計算及定量評價。 評價方法 數(shù)學(xué)力學(xué)分析法 模型模擬試驗法 工程類比法 圖解法 塊體極限平衡法 彈性力學(xué)、彈塑性力學(xué)法 有限元法等數(shù)值方法 第九章 邊坡巖體穩(wěn)定性分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 塊體極限平衡法 假設(shè)條件 (1)邊坡巖體將沿某一結(jié)構(gòu)面（滑動面）產(chǎn)生滑移剪切破壞； (2)滑體在滑動過程中相對位置不變化，即為剛體； (3)滑動面上的應(yīng)力分布均勻； (4)不考慮滑體兩側(cè)的抗滑力。 穩(wěn)定性系數(shù) =滑動面上可能利用抗滑力 /滑動力 ?1 穩(wěn)定 ?≦ 1 不穩(wěn)定 在多數(shù)情況下，計算的穩(wěn)定性系數(shù)都有一定誤差，因此，為保險起見，引入 安全系數(shù) 的概念。 第九章 邊坡巖體穩(wěn)定性分析 2022/5/29 工程地質(zhì)分析 塊體極限平衡法步
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1