【正文】 度小于 1mm，結(jié)合良好，無填充； 張開度 1~3mm，硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié) 結(jié)合一般 張開度 1~3mm，鈣質(zhì)膠結(jié)； 張開度大于 3mm，表面粗糙，鈣質(zhì)膠結(jié)； 結(jié)合差 張開度 1~3mm，表面平直，無膠結(jié)； 張開度大于 3mm，巖屑充填或巖屑夾泥質(zhì)充填； 結(jié)合很差、結(jié)合極差（泥化層） 表面平直光滑、無膠結(jié)； 泥質(zhì)充填或泥夾巖屑充填，充填物厚度大于起伏差； 分布連續(xù)的泥化夾層； 未膠結(jié)的或強風(fēng)化的小型斷層破碎帶； 結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度 邊坡巖體特性 內(nèi)摩擦角的折減系數(shù) 裂隙不發(fā)育 ~ 裂隙較發(fā)育 ~ 裂隙發(fā)育 ~ 破裂結(jié)構(gòu) ~ 邊坡巖體內(nèi)摩擦角折減系數(shù) 邊坡巖體類型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 等效內(nèi)摩擦角 φ （ 176。 ） ≥ 70 70~60 60~50 50~35 邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值 注： 邊坡高度較大時宜取低值，反之取高值，堅硬巖、較硬巖、較軟巖 和完整性好的巖體取高值，軟巖、極軟巖和完整性差的巖體取低值 臨時性邊坡取表中高值 表中數(shù)值已考慮時間效應(yīng)和工作條件等因素 土坡穩(wěn)定性分析方法 ?條分法思路 兩個極限平衡狀態(tài) 滑裂面 坡體內(nèi)部 土條底部有效法向反力 n個 安全系數(shù) 1個 法向條間力 n1個 切向條間力 n1個 底部合力作用位置 n個 條間合力作用位置 n1個 共計 5n2個未知數(shù) 水平向方程 n個 垂直向方程 n個 力矩方程 n個 共計 3n個方程 高次超靜定問題！??！ 假定土條極薄，合力為土條中點 共計 4n2個未知數(shù) 兩條可 能途徑 引入土體的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 簡化假定 減少未知數(shù) 增加方程數(shù) 假定的分類： 假定 n1個條間剪應(yīng)力 畢肖普法 假定條間合力的方向 Spance法、 Sarma法、摩根斯坦 普萊斯法 不平衡推力法 假定條間合力作用點位置 簡布 普遍條分法 計算方法 所滿足的平衡條件 滑裂面 形式 計算 方式 條間力假定 整體力矩 整體力平衡 土條力矩 垂直力 水平力 瑞典圓弧法 √ ╳ ╳ ╳ ╳ 圓弧 直接 無 簡化 Bishop √ ╳ ╳ √ ╳ 圓弧 迭代 “形同虛設(shè)”的假定 簡布法 ╳ √ √ √ √ 任意 試算迭代 * 推力線的位置 斯賓塞法 √ √ √ √ √ 任意 試算迭代 * 法向條間力與切向條間力的關(guān)系的固定關(guān)系 摩根斯坦 √ √ √ √ √ 任意 試算迭代 * 法向條間力與切向條間力的關(guān)系的函數(shù)關(guān)系 Sarma法 √ √ ╳ √ √ 任意 直接 地震水平力 不平衡推力法 ╳ √ ╳ √ √ 任意 迭代 推力方向 條分法各類方法推導(dǎo)一覽表 ?條分法計算的流程與步驟 尋找滑裂面 確定方法 求解安全系數(shù) 確定最小安全系數(shù)與相應(yīng)滑裂面 ?條分法計算結(jié)果 正確評價條分法 ? 條間作用力的考慮對分析結(jié)果的作用 ? 條件假定應(yīng)滿足的條件 ? 計算條件與實際工作條件的差距 土條界面不違反土體破壞準(zhǔn)則 土條界面不出現(xiàn)拉應(yīng)力 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析方法 ? ?c o s s in ta ns in c o ssc L W U VFWV? ? ???? ? ???sinHZL ???12 wwU Z L?? 212wwVZ??當(dāng)張裂縫位于坡頂面時 當(dāng)張裂縫位于坡面時 ? ?? ?221 1 c o t c o t2W H Z H? ? ???? ? ???? ? ? ?221 1 c o t c o t t a n 12W H Z H? ? ? ???? ? ???平面滑動巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析 楔形滑動巖坡穩(wěn)定性分析 設(shè)滑動面 1和 2的內(nèi)摩擦角分別 和 ，粘聚力分別為 和 ，其面積分別為 和 ，其傾角分別為 和 ，走向分別為 和 ，棱線的傾角為 ，走向 ，棱線的法線與滑動面之間的夾角分別為 和 ，楔形體重量為 ，兩個滑面上的法向反力為 和 。 1? 2? 1c 2c1A 2A 1? 2?1? 2? s? s?1? 2? W1N 2N1 1 2 2 1 1 2 2t a n t a ns i ns sN N c A c AFW???? ? ??211 2 1 2c o s c o ss i n c o s c o s s i nsWN ??? ? ? ?? ? 121 2 1 2c o s c o ss i n c o s c o s s i nsWN ??? ? ?? ?? ?1 1 1 1s i n s i n s i n s i n c o s c o ss s s? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?2 2 2 2s i n s i n s i n s i n c o s c o ss s s? ? ? ? ? ? ?? ? ?楔形體法 巖石基礎(chǔ)工程 ? 1概述 ? 2巖石地基工程 ? 3巖石樁基工程 ? 4巖石路基工程 ? 5巖石地基的加固 1 概述 建筑物基礎(chǔ)、路基、橋基 ? 巖石地基經(jīng)常遇到各種不良現(xiàn)象，從而對不良巖基上的建筑物構(gòu)成直接或潛在的威脅。 ? 自然界中的巖體是巖塊與各種節(jié)理，裂隙及其填充物組成的復(fù)合體。 巖基的承載能力 ? 地基承受荷載的能力稱為 地基承載力 。 地基巖體的承載力就是指作為地基的巖體受荷后不會因產(chǎn)生破壞而喪失穩(wěn)定，其變形量亦不會超過容許值時的承載能力。 ? 地基承載力分為 極限承載力 和 容許承載力 兩種。 極限承載力 是指地基發(fā)生強度破壞，致使喪失穩(wěn)定時的最大承載能力。 容許承載力 是指地基發(fā)生變形破壞，致使其變形量超出容許范圍內(nèi)時的最大承載力。 2 巖石地基工程 影響巖基承載能力的因素 ※ 巖體強度參數(shù) ※ 風(fēng)化程度 ※ 巖體結(jié)構(gòu) ※ 巖體性質(zhì) 硬巖 軟巖 ※ 地基破壞的模式 巖基破壞模式 ?直面滑動 ?剪切 節(jié)理、弱軟巖體（滑移體） ?沖切 多孔隙巖體 ?劈裂 應(yīng)力大 ?壓碎 應(yīng)力較大 ?開裂 較均質(zhì)巖體、堅硬、應(yīng)力水平較小 開裂 壓碎 劈裂 沖切 剪切 較均質(zhì)、 堅硬巖體 應(yīng)力水 平較小 應(yīng)力水 平較大 應(yīng)力水 平大 多孔隙 巖體 節(jié)理、弱 軟巖體 材料壓剪破壞模式 楔形塊體滑動破壞模式 ?破壞機理 已知滑面滑動破壞模式 巖基允許承載力的確定 現(xiàn)場試驗法 材料破壞極限平衡方法 楔形體破壞極限平衡方法 經(jīng)驗規(guī)范法 ?極限承載力 ?容許承載力 經(jīng)驗規(guī)范方法 現(xiàn)場試驗法 地基的沉降計算 巖基中的應(yīng)力分布 集中力作用下的巖基 ?半無限體垂直邊界上作用一集中力的彈性理論解 (布辛涅斯克， 1886) 4225252525353222[ 3 si n c os ( 1 2 ) ( 1 c os ) ]231[ ( 1 2 ) ]2 ( )33c os2233c os223c os2( 1 2 ) ( 1 c os si n c os )2xzxzrPxP x zr r r zP P zzrPx P x zzrPzPx?? ? ? ? ???????????????? ? ? ? ???? ? ? ??????????? ? ?????? ? ????????? ? ? ???＝式中 P— 垂直于邊界巖 OZ軸作用的力 z— 從半無限體界面算起的深度 x— 所研究點到 OZ軸的距離 r— 所研究點到原點 O的距離 — 在深度 z處被角所確定的點的水平徑向應(yīng)力 — 在深度 z處被角所確定的點的水平垂直應(yīng)力 — 在垂直平面和水平面上的剪應(yīng)力 — 最大主應(yīng)力 （ 在矢徑方向 ） — 中間主應(yīng)力（在水平平面上） — 最小主應(yīng)力（在通過矢徑的垂直面上） z?x?xy?r???t??線荷載作用下巖基內(nèi)的應(yīng)力 224322sin c os2c os2sin c os2c os0xzxzrtPzPzPzPz? ? ?????? ? ???????????????? ??????????? 半無限體的表面承受著面荷載 z?dp prd dr??則按上式得 在圓形均布荷載 P作用下，巖基表面以下 M點深度 z處的垂直壓力 。可用布辛涅斯克的解經(jīng)過積分求得。這時，作用在微面積上的集中力為 5 552 2 23 c os 3 3c os c os2 2 2zdp p pd dA rd drz z z?? ? ? ?? ? ?? ? ?25322 3 / 20031c o s ( 1 c o s ) 12 [ 1 ( ) ]azp r d d r p pazz?? ? ? ??????? ? ? ? ????? ?????式中 a圓形荷載面的半徑 a r c ta n az? ??各向同性、均質(zhì)、彈性地基巖體中的附加應(yīng)力 垂直荷載情況 2 cos00rrpr?????????????????水平荷載情況 2 sin00rrQr?????????????????傾斜荷載情況 2 cos00rrRr??????????????????層狀地基巖體中的附加應(yīng)力 ? 由于層狀巖體為非均質(zhì)、各向異性介質(zhì)，因此外荷所引起的附加應(yīng)力等值線不再為圓形，而是各種不規(guī)則形狀 ?傾斜層狀巖體上作用有傾斜荷載 R的附加應(yīng)力 2 2 2 2 2c os si n( c os si n ) si n c os00rrh X Y mr m h?????? ? ? ? ???? ?? ??? ???????????????（一）材料壓剪破壞承載力 ? 極限平衡方法 (Goodman) 式中： Rc巖體無側(cè)限抗壓強度； qf巖基承載力 。 ? 均勻、各向同性不連續(xù)巖體的極限承載力約等于巖體的三軸抗壓強度 23245 2 45221 4521oommfmo mccq t g C t gR t gRN?????? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?????? ? ??????????????? 極限承載力的確定方法 基礎(chǔ)腳部巖體壓碎 A壓碎區(qū) B非壓碎區(qū) 非壓碎區(qū) B巖體強度曲線 壓碎區(qū) A巖體強度曲線 無側(cè)限巖體抗壓強度 Rc 巖基承載力 qf 基腳下巖體出現(xiàn)楔形滑體 ，滑移面為平直面 、 弧面 、近似看成平直面 ， 作極限平衡分析 （ 1） 基本值設(shè) ① 破壞面由兩個互相直交的平面組成； ② 荷載 qf的作用范圍很長 ，可為平面應(yīng)變； ③ 承載平面 ， 即 qf作用面上 ，剪力不存在；