第10章 斜坡場地

1、第1010章 斜坡場地第1 1節(jié) 概述斜坡：天然斜坡和人工邊坡斜坡要素：坡體、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡腳、坡頂面和坡底面等斜坡評價的意義第2 2節(jié) 斜坡中的應(yīng)力分布特征和斜坡變形破壞類型一、斜坡中的應(yīng)力分布特征一、斜坡中的應(yīng)力分布特征斜坡面附近的主應(yīng)力跡線均明顯偏轉(zhuǎn)坡面附近產(chǎn)生應(yīng)力集中帶坡體內(nèi)的最大剪應(yīng)力跡線為凹向坡面的圓弧狀坡面處的徑向應(yīng)力實際為零水平方向應(yīng)力分布圖豎直方向應(yīng)力分布圖最大主應(yīng)力分布圖最小主應(yīng)力分布圖斜坡面附近的主應(yīng)力跡線均明顯偏轉(zhuǎn)最大剪應(yīng)力第2 2節(jié) 斜坡中的應(yīng)力分布特征和斜坡變形破壞類型二、斜坡變形破壞類型二、斜坡變形破壞類型變形（量變階段）拉裂蠕滑彎折傾倒破壞（質(zhì)變階段

2、）崩塌崩塌的規(guī)模：山崩和墜石物質(zhì)成分：巖崩和土崩滑坡第3節(jié) 斜坡場地巖土工程勘察要點一、勘察的目的和任務(wù)（一）勘察的目的查明斜坡場地的工程地質(zhì)條件，提出斜坡穩(wěn)定性計算參數(shù)。分析斜坡的穩(wěn)定性，預(yù)測因工程活動引起的斜坡穩(wěn)定性的變化。確定人工邊坡的最優(yōu)開挖坡形和坡角。提出潛在不穩(wěn)定斜坡的整治與加固措施和監(jiān)測方案。進行場地建筑適宜性評價。第3節(jié) 斜坡場地巖土工程勘察要點（二）勘察任務(wù)勘察應(yīng)查明下列問題：地貌的形態(tài)、發(fā)育階段和微地貌特征。構(gòu)成斜坡巖土層的種類、成因、性質(zhì)和分布；當(dāng)有軟弱層時，應(yīng)著重查明其性狀和分布；在覆蓋層地區(qū)，應(yīng)查明其厚度及下伏基巖面的形態(tài)與坡度。對巖質(zhì)邊坡需查明結(jié)構(gòu)面的類型、產(chǎn)狀、間

3、距、延伸性、張開度、充填及膠結(jié)情況，組合關(guān)系和主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與坡面的關(guān)系等；對有裂隙的土質(zhì)邊坡需查明裂隙的性狀。地下水的類型、水位、水量、水壓、補給和動態(tài)變化，巖土的透水性及地下水在地表的出露情況。地區(qū)的氣象條件（特別是雨期、暴雨期）、坡面植被，巖石風(fēng)化程度，水對坡面、坡腳的沖刷情況和地展烈度，判明上述因素對斜坡穩(wěn)定性的影響。巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強度。第3節(jié) 斜坡場地巖土工程勘察要點二、勘察階段的劃分斜坡巖土工程勘察是否需要分階段進行視工程的實際情況而定坡長大于300m、坡高大于30m的大型邊坡或地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡初步勘察詳細勘察施工勘察第3節(jié) 斜坡場地巖土工程勘察要點三、勘察

4、技術(shù)方法工程地質(zhì)測繪勘探與取樣測試工作監(jiān)測工作工程地質(zhì)測繪側(cè)重與斜坡穩(wěn)定性有關(guān)的內(nèi)容大面積巖石露頭區(qū)：測線垂直于主要構(gòu)造線或坡面走向，間距100-300m節(jié)理調(diào)查平面圖+剖面圖勘探與取樣勘探線垂直于斜坡走向，間距不大于50m鉆孔與結(jié)構(gòu)面角度30-60，不少于3個：結(jié)構(gòu)面方向、性狀鉆孔穿越潛在滑面，穩(wěn)定層2-3m適當(dāng)布置探洞、探井、探槽物探取樣，每層不少于6件，對巖層不應(yīng)少于9件，軟弱層宜連續(xù)取樣測試工作根據(jù)目的設(shè)置測試項目主要測試工作在詳勘階段進行三軸剪切試驗的最高圍壓和直剪試驗的最大法向壓力的選擇，應(yīng)與試樣在坡體中的實際受力情況相近。對控制邊坡穩(wěn)定的軟弱結(jié)構(gòu)面，宜進行原位剪切試驗。對大型邊坡

5、，必要時可進行巖體應(yīng)力測試、波速測試、動力測試、孔隙水壓力測試和模型試驗?？辜魪姸戎笜耍瑧?yīng)根據(jù)實測結(jié)果結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定，并宜釆用反分析方法驗證。對永久性邊坡，尚應(yīng)考慮強度可能隨時間降低的效應(yīng)。監(jiān)測工作大型邊坡應(yīng)進行監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)具體情況可包括邊坡變形、地下水動態(tài)和易風(fēng)化巖體的風(fēng)化速度等。四、邊坡的穩(wěn)定性評價邊坡的穩(wěn)定性評價，應(yīng)在確定邊坡破壞模式的基礎(chǔ)上進行，可采用工程地質(zhì)類比法、圖解分析法、極限平衡法、有限單元法進行綜合評價。各區(qū)段條件不一致時，應(yīng)分區(qū)段分析。邊坡穩(wěn)定系數(shù)Fs的取值，對新設(shè)計的邊坡、重要工程宜取1.301.50，一般工程宜取1.151.30，次要工程宜取1.051.15。釆

6、用峰值強度時取大值，采取殘余強度時取小值。驗算已有邊坡穩(wěn)定時，F(xiàn)s取1.101.25。五、邊坡巖土工程勘察報告 尚應(yīng)論述下列內(nèi)容：邊坡的工程地質(zhì)條件和巖土工程計算參數(shù)；分析邊坡和建在坡頂、坡上建筑物的穩(wěn)定性，對坡下建筑物的影響；提出最優(yōu)坡形和坡角的建議；提出不穩(wěn)定邊坡整治措施和監(jiān)測方案的建議。導(dǎo)致崩塌示意圖 崩塌示意圖灰?guī)r,砂頁巖互層；石英巖 1一砂巖；2頁巖第4 4節(jié) 崩塌一、崩塌的形成條件一、崩塌的形成條件厚層堅硬脆性巖體中斜坡前緣應(yīng)力重分布和卸荷產(chǎn)生長而深的拉張裂縫，并與其他結(jié)構(gòu)面組合連續(xù)貫通的分離面崩塌近于水平狀產(chǎn)出的軟硬相間巖層組成的陡坡軟弱巖層風(fēng)化 剝蝕形成凹龕 或螨變，局部 崩塌

7、陜西榆林崩塌崩塌陜西榆林崩塌崩塌花崗巖順緩傾節(jié)理面滑落花崗巖順緩傾節(jié)理面滑落浙江甬臺溫高速貴州凱里山體崩塌貴州凱里山體崩塌第4 4節(jié) 崩塌一、崩塌的形成條件一、崩塌的形成條件構(gòu)造節(jié)理和成巖節(jié)理節(jié)理密度較小，但延展性、穿切性較好時地形坡角大于45的陡坡地形切割愈強度、高差愈大風(fēng)化作用短時的裂隙水壓力，采礦 、地震、爆破震動等二、崩塌的破壞力和落點質(zhì)點運動呈跳躍的軌跡方程可按向下拋射物體的運動規(guī)律進行推導(dǎo)，以求取崩塌塊體的落點三、危巖和崩塌的巖土工程勘察要點宜在初期勘察階段進行，應(yīng)查明產(chǎn)生崩塌的條件及其規(guī)模、類型、范圍，并對崩塌區(qū)作出建筑場地適宜性評價以及提出防治方案建議。崩塌勘察以工程地質(zhì)測繪為

8、主（1：5001：1000）崩塌主剖面比例尺1：200要點：崩塌區(qū)的地形地貌及崩塌類型、規(guī)模、范圍，崩塌體的尺寸和崩落方向；崩塌區(qū)的巖性特征、風(fēng)化程度和地下水的活動情況；崩塌區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)面（斷裂、節(jié)理、裂隙等）發(fā)育情況；氣象、水文和地震活動情況；歷史上崩塌危害及當(dāng)?shù)胤乐伪浪慕?jīng)驗等。繪制崩塌區(qū)工程地質(zhì)圖，并附以主剖面地質(zhì)斷面圖監(jiān)測、預(yù)報、評價監(jiān)測當(dāng)需判定危巖的穩(wěn)定性時，宜對張裂縫進行監(jiān)測。對有較大危害的大型危巖，應(yīng)結(jié)合監(jiān)測結(jié)果，對可能發(fā)生崩塌的時間、規(guī)模、滾落方向、途徑、危害范圍等做出預(yù)報。巖土工程評價1規(guī)模大，破壞后果很嚴重，難于治理的，不宜作為工程場地，線路應(yīng)繞避；2規(guī)模較大，破

9、壞后果嚴重的，應(yīng)對可能產(chǎn)生崩塌的危巖進行加固處理，線路應(yīng)采取防護措施；3規(guī)模小，破壞后果不嚴重的，可作為工程場地，但應(yīng)對不穩(wěn)定危巖釆取治理措施。巖土工程勘察報告闡明危巖和崩塌區(qū)的范圍、類型，作為工程場地的適宜性，并提出防治方案的建議。第5節(jié) 滑坡一、滑坡的形態(tài)要素圖8.7滑坡形態(tài)要素示意圖后緣環(huán)狀拉裂縫；滑坡后壁；拉張裂隙及滑坡臺階；滑坡舌及鼓張裂隙；滑坡側(cè)壁及羽狀裂隙；滑坡體；滑坡床；滑動面（帶）深圳汕頭高速公路深圳汕頭高速公路K101滑坡推倒樁板墻滑坡推倒樁板墻2008年8月30日下午4：30分，攀枝花發(fā)生6.1級地震，31日下午1點，波西村發(fā)生300萬m3滑坡。青縣東河口滑坡體積: 12

10、x106 m3滑距: 2.5 km滑源區(qū)右側(cè)巖崩撞擊鏟刮區(qū)流動區(qū)右側(cè)堆積區(qū)拋射區(qū)2km第5節(jié) 滑坡二、滑坡分類按滑面與巖層層面關(guān)系的分類無層（均質(zhì)）滑坡、順層滑坡和切層滑坡按滑坡始滑部位的分類推動式滑坡、牽引式滑坡、混合式滑坡和平移式滑坡按巖土類型的分類基巖滑坡和土體滑坡堆積層滑坡、黃土滑坡、粘土滑坡和基巖滑坡三、滑坡的巖土工程勘察要點滑坡勘察的任務(wù)和目的查明滑坡的現(xiàn)狀查明引起滑動的主要原因獲得合理的計算參數(shù)穩(wěn)定性評價提出整治滑坡的工程措施或整治方案提出是否要進行監(jiān)測和監(jiān)測方案三、滑坡的巖土工程勘察要點工程地質(zhì)測繪范圍：滑坡區(qū)及其鄰近區(qū)域比例尺：測繪比例尺1：5001：1000整治設(shè)計的測繪比

11、例尺為1：200-1：500找出引起滑坡復(fù)活的主導(dǎo)因素裂縫的分布，發(fā)生的先后順序、切割關(guān)系通過裂縫的調(diào)查、測繪，藉以分析判斷滑動面的深度和傾角大小，并指導(dǎo)勘探工作調(diào)查、測繪地下水特征，泉水出露地點及流量，地表水自然排泄溝渠的分布和斷面，濕地的分布和變遷情況等呂梁機場H2滑坡工程地質(zhì)平面圖滑坡工程地質(zhì)剖面圖（A-A）三、滑坡的巖土工程勘察要點勘探工作要點勘探工作的主要任務(wù)是查明滑坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、滑動面的位置、展布形狀、數(shù)目和滑帶巖土性質(zhì)，查明地下水情況，采取巖土試樣進行試驗等勘探線應(yīng)在測繪、調(diào)查基礎(chǔ)上，沿滑動主軸方向布設(shè)勘探方式取樣、試驗地下水調(diào)查ZK3鉆孔中的砂泥巖三、滑坡的巖土工程勘察要點測

12、試與監(jiān)測測試C、值監(jiān)測穩(wěn)定性評價 1 1、穩(wěn)定等級的劃分、穩(wěn)定等級的劃分 一般分一般分為穩(wěn)為穩(wěn)定坡、基本定坡、基本穩(wěn)穩(wěn)定坡、欠定坡、欠穩(wěn)穩(wěn)定坡和不定坡和不穩(wěn)穩(wěn)定坡，定坡，其特征如下表其特征如下表: : 分分 類類邊坡穩(wěn)定性分級邊坡穩(wěn)定性分級穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)穩(wěn) 定定邊邊 坡坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度條件，無傾向臨空面邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度條件，無傾向臨空面的不利結(jié)構(gòu)面，無或少有地下水，整體或局部穩(wěn)定系數(shù)的不利結(jié)構(gòu)面，無或少有地下水，整體或局部穩(wěn)定系數(shù)均符合要求。均符合要求。1.2基本穩(wěn)基本穩(wěn)定邊坡定邊坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度條件，無傾向臨空面邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度

13、條件，無傾向臨空面的不利結(jié)構(gòu)面，少有地下水，整體和局部均穩(wěn)定，但坡的不利結(jié)構(gòu)面，少有地下水，整體和局部均穩(wěn)定，但坡面有沖溝、剝落、落石等。面有沖溝、剝落、落石等。1.11.2欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定邊邊 坡坡邊坡整體穩(wěn)定，但局部坡陡于巖土穩(wěn)定角，或受地下水邊坡整體穩(wěn)定，但局部坡陡于巖土穩(wěn)定角，或受地下水影響巖土強度降低，或有不利結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，有局影響巖土強度降低，或有不利結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，有局部坍、滑變形。部坍、滑變形。1.01.1不穩(wěn)定不穩(wěn)定邊邊 坡坡邊坡坡形坡率不符合巖土強度條件，或在古老滑體上開邊坡坡形坡率不符合巖土強度條件，或在古老滑體上開挖、堆載引起古老滑坡復(fù)活，或有發(fā)育的不利結(jié)構(gòu)面傾挖、堆

14、載引起古老滑坡復(fù)活，或有發(fā)育的不利結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，巖體破碎，地下水發(fā)育，開挖后會產(chǎn)生整體向臨空面，巖體破碎，地下水發(fā)育，開挖后會產(chǎn)生整體失穩(wěn)。失穩(wěn)。1.0斷面號滑塊號天然面積（m2）滑面長度（m）滑面傾角（）C（kpa）()備注AA1453.448.73560.0060.00級滑坡167.735.21550.0045.00級滑坡179.17540.0045.00級滑坡22305.864.641715.0018.00級滑坡155.68.311110.0010.30級滑坡79.514.42129.0011.00級滑坡3698.720.971715.0018.00級滑坡275.219.871110

15、.0010.30級滑坡140.415.66129.0011.00級滑坡4166.26.571715.0018.00級滑坡266.115.641110.0010.30級滑坡246.218.76129.0011.00級滑坡5369.220.951715.0018.00級滑坡394.118.731110.0010.30級滑坡224.729.55129.0011.00級滑坡 斷面參數(shù)選取表 滑坡穩(wěn)定性計算統(tǒng)計表斷面號穩(wěn)定系數(shù)天然狀態(tài)下地震條件下填方條件下填方地震條件下備注AA1.380.991.370.98級滑坡主軸斷面1.230.801.120.751.190.801.040.77A1A11.230

16、.911.190.88級滑坡主軸輔助斷面1.641.15A2A21.280.931.310.93級滑坡主軸輔助斷面1.501.051.581.081.631.132.491.48BB上層滑面1.040.710.920.63級滑坡主軸斷面BB下層滑面1.220.821.260.82級滑坡主軸斷面C1C11.060.79-1主軸斷面C2C21.090.780.650.51-2主軸斷面C3C31.040.782.381.39-3主軸斷面DD0.970.721.560.97西溝滑坡主軸斷面中鐵西北科學(xué)研究院工程布置里面示意圖抱龍峪試驗區(qū)高邊坡病害治理工程施工圖設(shè)計設(shè)計復(fù)核審核圖號SS01-04日期 2

17、002.10秦嶺某花崗巖高邊坡立面圖秦嶺某花崗巖高邊坡立面圖中位水池上邊坡巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和極射赤平投影圖“（）”內(nèi)角度為視傾角；標“”者為主要產(chǎn)狀，并繪在右圖中。斷面距離（）地面高程（）43108131068注結(jié)構(gòu)面號剖面線走向：317結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀2315106187068040 (38.8)7080“（）”內(nèi)角度為視傾角；標“”者為主要產(chǎn)狀，并繪在右圖中。試車臺742m平臺上邊坡巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和極射赤平投影圖試車臺742m平臺上邊坡巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和極射赤平投影圖外、斜注30036 (35)3453441 (39)310813320554外傾外傾外傾270外傾75858083結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀34036

18、06367335712編號1外傾內(nèi)傾坡面180900外傾坡面180270結(jié)構(gòu)面與坡面關(guān)系外傾外傾內(nèi)傾斜交090SC5工程布置斷面圖中鐵西北科學(xué)研究院抱龍峪試驗區(qū)高邊坡病害治理工程施工圖設(shè)計復(fù)核設(shè)計SS01-04審核圖號2002.10日期15/21預(yù)應(yīng)力錨索，L=30m，錨固段長15m預(yù)應(yīng)力錨索，L=19m，錨固段長12m85預(yù)應(yīng)力錨索，L=19m，錨固段長10m3預(yù)應(yīng)力錨索，L=22m，錨固段長12m1031:0.75預(yù)應(yīng)力錨索，L=22m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=23m，錨固段長12m1031:0.75預(yù)應(yīng)力錨索，L=23m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=25m，錨固段長12m1031

19、:0.75預(yù)應(yīng)力錨索，L=25m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=27m，錨固段長12m1031:0.75預(yù)應(yīng)力錨索，L=27m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=30m，錨固段長12m101:0.75預(yù)應(yīng)力錨索，L=30m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=29m，錨固段長12m預(yù)應(yīng)力錨索，L=28m，錨固段長10m8101:1210預(yù)應(yīng)力錨索，L=27m，錨固段長10m預(yù)應(yīng)力錨索，L=27m，錨固段長12m2101:0.51:0.52m3m滑抗樁19m25800.0790.0780.0770.0760.0750.0740.02525252525252525252525252525預(yù)應(yīng)力錨索，L=33

20、m，錨固段長12m預(yù)應(yīng)力錨索，L=33m，錨固段長10m1:0.75325252525秦嶺某花崗巖高邊坡斷面圖秦嶺某花崗巖高邊坡斷面圖142507713000120180 1201425020000此面靠山側(cè)樁身配筋圖1:100鋼 筋 明 細 表匯 總 表號草 圖規(guī)格根 數(shù)總長(M)總重(kg)單位重規(guī)格 總長(M)(kg/m)1322 214198001780070331386.0587.41522.06.311.212135.4321413474.41841.7級鋼筋:C25混凝土:1.842T118.0M31:501-18608608601000200018000200010031430

21、091425011142501314300814300101425012142501417010200015015013332432114250761233324182415002256150026332L=70802232 L=3000421201803000120860860860100100178014 L=1978514 L=2140610017801008080345678910111213143232321414141414141414147080156.02230006.021978134.568213872.73484161212144641612.82681613.62711614.22741614.82766615.32791615.82816616.32級鋼筋:13.475T此面靠山86026001204602-21:503222318601201141432331 料粒徑不大于60mm. 鋼筋用量未計損耗. 截面之間的距離不小于2.5M, 接頭的 應(yīng)相互錯開,在同一截 6.未盡事宜,參見有關(guān)施工規(guī)范. 5.樁底用1:3的水泥砂漿鋪底,厚10