第11章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定140416_第1頁
第11章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定140416_第2頁
第11章巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定140416_第3頁
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文檔簡介

工程地質(zhì)學(xué)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定的工程地質(zhì)分析鏈子崖危巖體是位于長江三峽航道咽喉上的一處穩(wěn)定性最差的大型災(zāi)害性崩滑體。鏈子崖危巖體在長江南岸,下距宜昌市73km,距三峽壩址27km,屬湖北省秭歸縣。

鏈子崖危巖體是巖層開裂變形體,發(fā)育在由二迭系下統(tǒng)棲霞組(Piq)堅(jiān)硬石灰?guī)r組成的階梯狀陡壁上,底為厚l.8—4.2m的馬鞍山組(P1qm)軟弱煤系層,巖層傾向上游斜向長江。其變形破壞的形式一般以崩塌為主,且存在著在特殊不利情況下發(fā)生大規(guī)?;频臈l件,而且陡崖崩塌后退越多,大規(guī)模滑移破壞的可能性越大,也存在雙面滑坡和崩塌綜合變形破壞的可能。長江鏈子崖,何鵬攝于2002年3月三峽工程雙線五級船閘整個(gè)閘室段均在花崗巖山體中開挖修建,最大開挖深度174.5m。開挖后形成南、北兩側(cè)高邊坡,南坡最大坡高170.28m,北坡最大坡高137.8m。TheVaiontLandslideintheDolomites(TheDolomitesareamountainrangeinNorthernItaly)Thismapshowsthescaleofthelandslide,whichsloppedthecontentsofthereservoiroverthedamandkilledmorethan2000peopleinLongaroneandtheadjoiningcommunities

Thisisaviewofthelandslidefromupstream.

瓦依昂滑坡后的大壩下游遠(yuǎn)處為再建的隆加羅勒村1.邊坡巖體應(yīng)力分布特征⑴邊坡形成后應(yīng)力狀態(tài)的變化主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表剪應(yīng)力跡線假設(shè):①邊坡巖體處于自重應(yīng)力場的理想狀況②邊坡巖體為均質(zhì)巖體●

在坡角與河谷谷底形成應(yīng)力集中帶二灘水電站壩址區(qū)邊坡巖體應(yīng)力分布●斜坡周圍的主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)(愈接近邊坡,原為鉛直方向的愈接近平行于斜坡臨空面,而原為水平方向的則與斜坡臨空面正交)●在與差值最大區(qū),相應(yīng)形成一個(gè)最大剪應(yīng)力區(qū),最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變?yōu)榻茍A弧線,其凹面朝向臨空面主應(yīng)力跡線圖虛節(jié)線代表剪應(yīng)力跡線●

在坡頂和坡面靠近地表部位,形成一個(gè)拉應(yīng)力帶斜坡張力帶分布示意圖陰影部分示張力帶(a)

(b)張力帶的范圍隨坡角的加大而增大!⑵影響邊坡巖體應(yīng)力分布的主要因素原始應(yīng)力狀態(tài)的影響●

原始水平剩余應(yīng)力越高,越易形成拉應(yīng)力區(qū)●在坡頂或坡面的靠近地表部位,由于水平應(yīng)力顯著降低,

可成為拉應(yīng)力,形成拉應(yīng)力帶●無側(cè)向水平應(yīng)力(

)時(shí),坡腳區(qū)切向應(yīng)力的最大值約相當(dāng)于原始水平應(yīng)力的三倍(即:坡腳區(qū)切向應(yīng)力)●

當(dāng)時(shí),坡腳切向應(yīng)力可達(dá)7~9倍●水平應(yīng)力越高,坡腳處最大剪應(yīng)力越大(因此,當(dāng)巖體中存在較高水平剩余應(yīng)力時(shí),邊坡更易遭受變形和破壞)坡形影響●

坡高越高,坡內(nèi)拉應(yīng)力越高●

坡角越大,拉應(yīng)力范圍越大,切向應(yīng)力值越高●

基坑底寬

時(shí)坡腳處隨底寬的縮小而急劇增大

時(shí)坡腳處τ基本不隨底寬的變化而變化●

凹形坡有利于坡體穩(wěn)定,凸形坡則相反巖體結(jié)構(gòu)的影響當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面與坡體主壓應(yīng)力軸線平行時(shí),將在軟弱結(jié)構(gòu)面的端點(diǎn)部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力集中和剪應(yīng)力集中●當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線垂直時(shí),將發(fā)生平行于軟弱面的拉應(yīng)力或于端點(diǎn)部位出現(xiàn)垂直軟弱面的壓應(yīng)力●當(dāng)軟弱面與坡體主壓應(yīng)力軸線斜交時(shí),沿弱面主要為剪應(yīng)力集中,并于端點(diǎn)部位或應(yīng)力阻滯部位出現(xiàn)拉應(yīng)力●●

在軟弱面交匯處,應(yīng)力受到阻滯,壓、拉應(yīng)力強(qiáng)烈集中2.邊坡巖體的破壞與變形

⑴松弛張裂由于河谷部位的巖體被沖刷侵蝕或人工開挖,使邊坡巖體失去約束,應(yīng)力重新調(diào)整分布,從而使岸坡巖體發(fā)生向臨空面方向的回彈變形及產(chǎn)生近于平行于邊坡的拉張裂隙的作用過程,由此而產(chǎn)生的拉張裂隙稱為邊坡卸荷裂隙。其集中發(fā)育的范圍稱為松弛張裂帶或卸荷帶指:

巖體結(jié)構(gòu)地應(yīng)力特征影響其發(fā)育的因素溝谷下切深度●

向下延伸至谷底附近即消失●

多為平直延伸,一般無明顯錯(cuò)動(dòng)●

張開度和分布密度由坡面向深處逐漸減弱邊坡卸荷裂隙特征●

可以是新生的,但多為沿已有陡傾角裂隙發(fā)育而成●

在邊坡巖體中,則可能成為邊坡巖體失穩(wěn)的主滑面●

是良好的滲漏通道●

在拱壩壩肩巖體中可能構(gòu)成滑移巖體的側(cè)向切割面對工程的影響●

降低巖體強(qiáng)度,增大巖體透水性,使巖體更易風(fēng)化

⑵蠕動(dòng)指:邊坡巖體主要在重力作用下向臨空面方向發(fā)生長期緩慢的塑性變形的現(xiàn)象分為深層蠕動(dòng)指:堅(jiān)硬巖層下面由軟弱巖層引起的緩慢性變形表現(xiàn)為下部軟弱巖層向臨空面的擠出拉張上部堅(jiān)硬巖層的向臨空面的滑動(dòng)不均勻沉陷表層蠕動(dòng)層狀巖體向上逐漸連續(xù)彎曲(塑性巖層)巖層變得陡立巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn)破裂、傾倒脆性巖層的傾倒邊坡巖體中的點(diǎn)頭哈腰現(xiàn)象甘肅省文縣苗家壩水電站壩址區(qū)右岸岸坡何鵬攝于2007年8月后果:松動(dòng)破碎強(qiáng)度降低透水性增大崩塌和滑坡甘肅省文縣苗家壩水電站壩址區(qū)右岸岸坡何鵬攝于2007年8月滑塌發(fā)生后形成的平直面峨眉山龍門洞石船段左岸巖質(zhì)岸坡巖體蠕動(dòng)變形現(xiàn)象何鵬攝于2007年11月由于邊坡巖體發(fā)生蠕動(dòng)變形而形成的“馬刀樹”巖崩:堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌土崩:土體中發(fā)生的崩塌⑶崩塌山崩:大規(guī)模崩塌分為形成原因指:陡峭邊坡崖壁上,由于陡傾裂隙的切割,導(dǎo)致巖體突發(fā)傾倒崩落,堆積于坡腳的過程邊坡被陡傾裂隙深切

堅(jiān)硬巖層下部存在有軟弱巖層下部有洞穴或采空區(qū)軟、硬巖層的差異風(fēng)化2006年5月31日,瑞士Gurnellen附近的A2高速公路旁發(fā)生巖石崩塌,一塊巖石從山上翻落到公路上,路面因巖石撞擊造成很大的破壞。巖石翻落后,連續(xù)撞擊了幾輛路過的車輛,造成2人死亡。事故發(fā)生后,警方隨即對高速公路北端通向St.Gotthard隧道的出口進(jìn)行了封鎖,該通道是連接意大利與歐洲北部的主要道路。國道310線(陜西寶雞至甘肅天水)

請分析這段高陡公路邊坡最有可能的變形破壞方式⑷滑坡將要發(fā)生的滑坡的危害指:邊坡巖(土)體主要在重力作用下,沿貫通的剪切破壞面發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象

①危害2010年7月27日凌晨5時(shí)許,因近日持續(xù)強(qiáng)降雨加上暴晴,四川漢源縣萬工鄉(xiāng)雙合村一組萬工集鎮(zhèn)后背山(小地名二蠻山)突發(fā)滑坡,方量約10萬方,造成萬工集鎮(zhèn)、雙合一組部分村民房屋垮塌。初步核實(shí),截至27日8:30,共有58戶房屋受損、21人失蹤。已滑動(dòng)破壞過的老滑坡的危害還可能再次滑動(dòng)破壞何鵬攝于西昌市德昌縣,2005年8月滑坡體邊界線路肩由于滑坡復(fù)活而被破壞結(jié)構(gòu)疏松破碎老滑坡體強(qiáng)度低透水性強(qiáng)穩(wěn)定性差地質(zhì)在三峽考察發(fā)現(xiàn),只要地勢平坦些的地方,多半有居民和城鎮(zhèn),而這些平地十之八九是古滑坡,如秭歸老縣城、新灘鎮(zhèn)、云陽老縣城、云安鎮(zhèn)等等。在這些古滑坡上,人們繁衍生息,耕種收獲。古代三峽人口少,沒有大規(guī)模的開挖和高樓大廈的建設(shè),所以雖然是建城在許多滑坡體上,人與自然倒能上千年相安無事。

據(jù)了解,有些縣市建新城時(shí),沒搞清楚地質(zhì)狀況就先行建設(shè),結(jié)果把整個(gè)新城建在滑坡體上,如巴東就是一個(gè)典型,該城從1979年至1995年三次遷城選址,二建新城,浪費(fèi)巨大。今年2月25日,記者從國土資源部三峽地質(zhì)災(zāi)害防治指揮部獲悉,三峽庫區(qū)正在建設(shè)中的巫山新城(離舊城數(shù)十里)一處2000萬立方米的滑坡體,正以每天1毫米左右的速度滑動(dòng)。26日,記者趕到巫山新縣城,在暮雨路上看到滑坡已拉裂水泥路面,一條條裂縫觸目驚心,有的長達(dá)10米?;麦w位于新城中心區(qū),坡度28至30度,影響范圍包括縣殘聯(lián)、防疫站、法院、公安局、港務(wù)局等十多家單位及一所2000多人的學(xué)校,涉及一萬多人。記者發(fā)稿時(shí),當(dāng)?shù)匾殉闪?yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)構(gòu),正對滑坡削坡減載,疏通排水,加緊地質(zhì)勘察。

②滑坡形態(tài)特征滑坡后壁環(huán)谷狀洼地的上部與未滑巖體的分界面(弧形陡壁)滑坡后壁—滑坡臺階—

相對錯(cuò)動(dòng)而形成的錯(cuò)裂階坎滑坡臺階拉張裂隙滑體與滑壁之間或滑體的上部出現(xiàn)的與滑壁大致平行的張裂隙拉張裂隙—何鵬攝于西昌米易縣,2006年12月滑坡舌—

滑坡體前部由于土石擠壓而形成的舌狀隆起帶滑坡舌坡腳出現(xiàn)泉水或潮濕洼地雙溝同源現(xiàn)象地形等高線Landslidescutshearcliffs..未來溝谷發(fā)育帶“醉漢林”和“馬刀樹”醉漢樹2008年6月14日日本巖手·宮城內(nèi)陸地震觸發(fā)的巨型滑坡

峨眉山觀音巖水庫右壩肩滑坡發(fā)育在由白堊系夾關(guān)組一段(K2j1)磚紅色砂巖夾薄層或透鏡狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成的斜向河谷中,巖層傾向下游偏向左岸,是一個(gè)在中傾外巖層層面和陡傾裂隙組合成的楔形槽里滑動(dòng)形成的基巖老滑坡。滑坡后緣窄,前緣寬,平面上呈三角形;后緣堆積體寬度約65m,前緣堆積體寬約200m,滑坡后緣下游側(cè)邊界上游側(cè)邊界滑坡全貌滑坡后緣斷壁至前緣縱向長約510m,滑坡堆積體縱向長約390m,滑坡后緣斷壁長約120m,高約65m,后緣斷壁最大高程約690m,滑坡堆積體最大高程約625m,前緣伸入河中。③滑坡分類按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系順層滑動(dòng)—

順層面、片理面等結(jié)構(gòu)面滑下5.12地震引發(fā)的綿竹金魚嘴電站廠房下游右岸順層滑坡何鵬攝于2008年8月23日2010年4月25日,臺灣一條交通要到、“北二高”基隆段發(fā)生山崩意外,傾斜而下的土石壓垮一座高架橋,并覆蓋道路約200米,多人、車被埋。金湯河水電工程進(jìn)水口邊坡何鵬攝于2011年8月27日切層滑動(dòng)—沿節(jié)理、斷層或其它與層面或片理面向切的軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)均質(zhì)滑動(dòng)—

滑動(dòng)發(fā)生于巖性均一的巖體中按滑動(dòng)的力學(xué)特征牽引式滑坡牽引式滑坡推動(dòng)式滑坡推動(dòng)式滑坡平移式滑坡平移式滑坡按滑動(dòng)面埋深淺層滑坡(滑動(dòng)面埋深僅數(shù)米)中層滑動(dòng)(滑動(dòng)面埋深數(shù)米~20米)深層滑動(dòng)(滑動(dòng)面埋深20米~50米)極深層滑動(dòng)(滑動(dòng)面埋深大于50米)④

滑坡的形成機(jī)制當(dāng)滑動(dòng)面受最大剪應(yīng)力控制時(shí)的滑坡形成過程

a.破壞前無既定的軟弱面b.當(dāng)剪應(yīng)力超過巖石的強(qiáng)度極限,大致沿著最大剪應(yīng)力面而發(fā)生剪切滑動(dòng)c.滑動(dòng)面形狀呈圓弧形并在斜坡上緣轉(zhuǎn)為陡傾的拉裂面d.巖石的強(qiáng)度在此對邊坡穩(wěn)定起決定性作用當(dāng)滑動(dòng)面受已有軟弱結(jié)構(gòu)面控制邊坡穩(wěn)定受控于軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀力學(xué)性能滑坡和蠕動(dòng)變形滑坡前期一般均伴隨有歷時(shí)長短不一的蠕動(dòng)變形前期蠕變特征邊坡巖土體出現(xiàn)速度較均勻的沉陷坡體及其上部可出現(xiàn)裂隙和拉開Tensioncracksatthetopofthecliffindicatingslowflexuraltopplingthatwillbefollowedbyplanarfailureoftheunstablerockmass.TheSamouqueirabeach,inalternatingshaleandgeywackeoftheBrejeiraFormation,CarboniferousofSWPortugal.3.影響邊坡穩(wěn)定性的因素⑴地貌、坡形條件⑵地層和巖性條件坡體中有一組結(jié)構(gòu)面時(shí)順向坡⑶地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)條件逆向坡橫向坡斜交坡坡體中有多組結(jié)構(gòu)面時(shí)兩組兩組以上2007年11月20日8時(shí)44分,宜萬鐵路高陽寨隧道Ⅱ線進(jìn)口發(fā)生特別重大坍塌事故,造成現(xiàn)場施工人員4人、318國道行駛中的大客車內(nèi)32人中35人死亡、1人受傷。崩塌主要沿巖體中的已有結(jié)構(gòu)面發(fā)生為厚層狀巖體結(jié)構(gòu)類型,主要結(jié)構(gòu)面——層面近于水平而略傾向坡內(nèi)共有四組結(jié)構(gòu)面組合形成了這次巖崩J1J4——陡傾角結(jié)構(gòu)面,傾向坡外,起到崩塌巖塊的后緣切割作用J2J3J4J1——層面,起到崩塌巖塊頂部的分割作用J2、J3——陡傾角X形結(jié)構(gòu)面,起到側(cè)面切割崩塌巖塊的作用RockslideatYosemiteNationalPark,Californiakillsone,injures4⑷地下水的活動(dòng)軟化或溶蝕巖石產(chǎn)生靜水壓力產(chǎn)生動(dòng)水壓力增大巖體重量促進(jìn)風(fēng)化作用

定性分析—工程地質(zhì)分析分析方法定量計(jì)算4.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的評價(jià)方法⑴定量計(jì)算將立體簡化為平面將均布力簡化為集中力將滑動(dòng)體視為均質(zhì)剛性體數(shù)值模擬計(jì)算法采用方法極限平衡法簡化計(jì)算條件將滑動(dòng)面簡化成平面、折面、或弧面有限單元法(FiniteElementMethod)有限差分法(FiniteDifferenceMethod)邊界單元法(BoundaryElementMethod)①

有限單元法(FEM)基本思想將連續(xù)的結(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)單元,并在每一個(gè)單元中設(shè)定有限個(gè)節(jié)點(diǎn),將連續(xù)體看作是只在節(jié)點(diǎn)處相連接的一組單元的集合體水壩建模離散化b.同時(shí)設(shè)定場函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值作為基本未知量,并在每一單元中假設(shè)一近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分布規(guī)律c.進(jìn)而利用力學(xué)中的某些變分原理去建立用以求解節(jié)點(diǎn)未知量的有限元方程,從而將一個(gè)連續(xù)域中的無限自由度問題化為離散域中的有限自由度問題單元分析d.一經(jīng)求解就可以利用解得的節(jié)點(diǎn)值和設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至整個(gè)集合體上的場函數(shù)Ⅰ

把實(shí)際的工程問題轉(zhuǎn)化為幾何模型;Ⅱ

根據(jù)實(shí)際的工程問題,給幾何模型劃分單元;Ⅲ

形成單元?jiǎng)偠染仃?;?/p>

形成整體剛度矩陣;Ⅴ

形成等效節(jié)點(diǎn)荷載;Ⅵ

形成節(jié)點(diǎn)荷載向量;Ⅶ

引入約束條件;Ⅷ

解有限元方程;Ⅸ

由節(jié)點(diǎn)位移得到單元應(yīng)力;Ⅹ

分析整理結(jié)果。有限單元法求解問題的步驟①尾縱剖面開挖后最大主應(yīng)力圖(MPa)①尾縱剖面開挖后最大剪應(yīng)力圖(MPa)①尾縱剖面開挖后破壞接近度圖②

滑動(dòng)面為單一平面的一般計(jì)算(庫侖定理)只考慮自重,不考慮側(cè)向摩擦力假定條件垂直于滑動(dòng)方向上取一個(gè)單位寬度計(jì)算計(jì)算公式:K

——

安全系數(shù)③

滑動(dòng)面為折面時(shí)的一般計(jì)算(推力法)以最末段的下滑力判斷整體的穩(wěn)定性下滑力逐段向下傳遞假定計(jì)算條件逐段計(jì)算下滑力4#3#2#1#滑動(dòng)面由多組結(jié)構(gòu)面組成采用推力法計(jì)算的原理abcde計(jì)算第一步:以1#滑塊為計(jì)算對象G1E1N1T1產(chǎn)生垂直于底滑面的分力N1平行于底滑面的下滑力T1來自下一個(gè)滑塊的阻滑力E1受力情況注:設(shè)滑塊受到的來自下一個(gè)滑塊的阻滑力方向與本滑塊的底滑面平行重力,L1

1#ba計(jì)算第二步:受力情況重力G2,G2產(chǎn)生垂直于底滑面的分力N2N2平行于底滑面的分力T2T2來自下一個(gè)滑塊的阻滑力E2E2阻滑因素摩擦力阻滑力:E2K=阻滑因素滑動(dòng)因素推力,以2#滑塊為計(jì)算對象bc

2#L2

垂直于底滑面的分力產(chǎn)生平行于底滑面的分力

粘聚力:滑動(dòng)因素:計(jì)算第n步計(jì)算從下一段重新開始計(jì)算結(jié)果應(yīng)用當(dāng)最末一段推力Em≤0

時(shí),邊坡為穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)Ei≤0

時(shí)僅表明第i段沒有向下傳遞推力abcde4#3#2#1#⑵工程地質(zhì)分析①

赤平極射投影圖及作圖原理優(yōu)點(diǎn)玫瑰圖的●

快速、直觀反映出一定工區(qū)范圍內(nèi)節(jié)理、裂隙發(fā)育的一致規(guī)律●

簡單分析各不同方向節(jié)理、裂隙對工程造成的不同影響缺點(diǎn)●

表達(dá)方式不夠形象、準(zhǔn)確●

對特定結(jié)構(gòu)面間及其與工程界面間的關(guān)系表達(dá)不夠具體赤平極射投影圖的作用●

在平面上形象表達(dá)空間各種產(chǎn)狀的界面●

在平面上形象表達(dá)空間各種不同界面的相互組合、交切關(guān)系●

分析結(jié)構(gòu)面間以及結(jié)構(gòu)面與各臨空面、邊坡坡面等的相互組合、交切關(guān)系●

定性評價(jià)被這些界面所圍限的巖體的穩(wěn)定性投影工具:球體、赤平面投影原理:●

以球體南極點(diǎn)為觀察點(diǎn)觀察點(diǎn)●

向上觀察北半球體上的目標(biāo)目標(biāo)●

目標(biāo)與觀察點(diǎn)間的連線(即視線)與赤平面間的交點(diǎn)即為目標(biāo)在赤平面上的投影點(diǎn)目標(biāo)投影點(diǎn)★

點(diǎn)狀目標(biāo)的投影投影結(jié)果:赤平面上的一個(gè)點(diǎn)★過球心任意空間線的投影空間任意直線投影結(jié)果赤平面上的一條線投影結(jié)果線段或赤平面上的一個(gè)點(diǎn)空間直線與投影面垂直投影結(jié)果為一點(diǎn)結(jié)論:●

投影線的始點(diǎn)(M)至球心點(diǎn)(O)的方向即為該空間直線的傾向方向●

投影線MO

的長短L

可反映空間直線的傾角大小:▲當(dāng)空間線直立時(shí)L=0▲當(dāng)空間線水平時(shí)L=AAO●

據(jù)此,可將投影面的半徑刻劃成反映傾角大小的刻度:▲0°點(diǎn)在投影面的邊線上▲90°點(diǎn)在投影面的中心點(diǎn)上▲刻度尺從低角度到高角度由疏至密★過球心任一空間斜面的投影投影結(jié)果一條弧線+一條過投影平面中心的直線圓弧面結(jié)論:●

該直線的延展方向即為該空間斜面的走向方向●

圓弧頂點(diǎn)至投影中心點(diǎn)的連線即為該斜面最大傾斜線的水平投影線●

圓弧頂點(diǎn)至投影中心點(diǎn)的方向即為該空間斜面的傾向方向●

傾向線投影線的長短反映了空間斜面的大小傾角▲該投影線越長,意味著空間斜面的傾角愈緩▲該投影線長度為0,意味著空間斜面的傾角為90°▲該投影線長度為投影圓半徑,意味著空間斜面的傾角為0°請作出結(jié)構(gòu)面125°∠45°、60°∠30°、315°∠70°的赤平極射投圖結(jié)構(gòu)面125°∠45°走向線最大傾斜線赤平面投影線結(jié)構(gòu)面與上半球球面交線的水平投影弧線其長短由結(jié)構(gòu)面的傾角確定其箭頭方向即為結(jié)構(gòu)面的傾向方向赤平極射投影圖正規(guī)作圖步驟②

巖體滑動(dòng)方向的圖解分析▲若交線在兩傾向線以內(nèi),交線指向方向即為滑動(dòng)方向,兩結(jié)構(gòu)面此處均為滑動(dòng)面傾向線結(jié)構(gòu)面交線投影線▲若交線在兩傾向線以外,則其中一傾向線(傾角較緩者)方向?yàn)榛瑒?dòng)方向,滑動(dòng)將發(fā)生在該傾向線所在的結(jié)構(gòu)面▲若交線與其中一傾向線重合,則重合線為滑動(dòng)方向●

作兩組結(jié)構(gòu)面的赤平投影圖,標(biāo)出其傾向線及結(jié)構(gòu)面的交線;邊坡坡面軟弱結(jié)構(gòu)面▲坡面、結(jié)構(gòu)面走向相同、傾向相反,邊坡巖體總體穩(wěn)定反向坡③

滑動(dòng)可能性分析●由一組結(jié)構(gòu)面控制的斜坡▲坡面、結(jié)構(gòu)面走向、傾向均相同,且坡角β>軟弱面傾角

α,在赤平投影圖上表現(xiàn)為坡面投影圓弧包含在結(jié)構(gòu)面投影圓弧之內(nèi),此處邊坡總體穩(wěn)定性差,易滑順向坡▲邊坡結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征與上條件相同,但坡角β<結(jié)構(gòu)面傾角

α,在赤平投影圖上表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)面投影圓弧包含在坡面投影圓弧之內(nèi),此處邊坡總體屬基本穩(wěn)定順向坡▲邊坡結(jié)構(gòu)面走向與結(jié)構(gòu)面走向斜交,交角γ>40°,此處邊坡屬橫向坡,邊坡巖體總體處于穩(wěn)定狀態(tài)橫向坡▲邊坡結(jié)構(gòu)面走向與結(jié)構(gòu)面走向斜交,交角γ<40°,此處邊坡穩(wěn)定性視具體情況安反坡或順向坡考慮順向坡●由兩組結(jié)構(gòu)面控制的斜坡▲邊坡總體最穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為:★結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)★結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡面投影線的另一側(cè)結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向★結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面傾斜方向相反▲邊坡總體穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為:★結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫向坡★結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡面投影線的同一側(cè)結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)★結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面傾斜方向相同,但傾角均陡于兩坡面結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向▲邊坡總體較穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為:★結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)★結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡面投影線的同一側(cè)結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向★結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面傾斜方向相同,且傾角均緩于兩坡面★有利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的交線未在自然坡面上出露▲邊坡總體較不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為:★結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)★結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡面投影線之間結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向★結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面傾斜方向相同,其傾角緩于開挖坡面而陡于自然坡面★有利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的交線不一定在自然坡面上出露▲邊坡總體不穩(wěn)定狀態(tài)自然坡面開挖坡面其坡面和結(jié)構(gòu)面的投影線特征為:★結(jié)構(gòu)面與坡面的組合表現(xiàn)為橫向坡結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)★結(jié)構(gòu)面投影線交點(diǎn)位于邊坡坡面投影線之間結(jié)構(gòu)面交線投影線及其指向方向★結(jié)構(gòu)面交線的傾斜方向與坡面傾斜方向相同,其傾角緩于開挖坡面而陡于自然坡面★不利于穩(wěn)定的因素是結(jié)構(gòu)面的交線在開挖坡面及自然坡面上均出露5.不穩(wěn)定邊坡的防治措施平整坡面以免坑洼地積水坡體上修筑排水溝防地表水入滲外圍挖溝槽以阻斷地表水流向坡體整治滑坡的重要手段SurfaceDrainageonaslopeontheroadintoRunswickBay,acoastalvillageinYorkshire,EnglandIntheHenllyslandslideinSouthWalestrenchdrainshavebeenduginfrontofthelandslip,sothatitwillslideoverthetop,andbedrainedfromunderneath.

地下水防范措施修筑地下排水廊道Drainsareinstalledinnear-horizontalboreholesunderatipofurbanrefusewhichwasslidingdownhillnearAncona,Italy.

鉆孔排水Thisdiagramshowsacoastallandslidewithseveralsystemsofdrainage

Drainsareinstalledinnear-horizontalboreholesfromshaftsinacoastallandslideatHerneBay,Kent.

Drainsareinstalledinavarietyofwaystostabilizeslopes.削坡減重指:挖除邊坡上部巖體一部分,起減緩坡度、減輕下滑體重量的作用注意選擇好削坡位置修建支檔建筑

注意支擋建筑的作用力應(yīng)在滑動(dòng)面以下注意墻體后的排水設(shè)計(jì)陜西省臨潼華清池驪山的擋土墻何鵬攝于2000年6月錨固措施適用于對巖質(zhì)不穩(wěn)定邊坡的加固1—

混凝土擋墻2—裂隙灰?guī)r3—預(yù)應(yīng)力錨索4—錨固孔5—錨索錨固端6—混凝土錨墩采用預(yù)應(yīng)力鋼索或鋼桿錨固巖全長80多米的錨索插入山體分為系統(tǒng)錨固隨機(jī)錨固用于需要抵抗較大滑余推力的巖質(zhì)邊坡防護(hù)噴射混凝土護(hù)面防止巖土體表面風(fēng)化剝落防止小體積松動(dòng)巖塊脫落防止地表水滲入坡體川大科技孵化樓基坑邊壁噴射混凝土防護(hù)層何鵬攝于2003年3月大崗山水電站交通洞口巖體表面噴射混凝土防護(hù)層何鵬攝于2008年4月設(shè)置馬道減緩坡度陜西扶風(fēng)縣至西安高速公路段邊坡防護(hù)措施何鵬攝于2000年6月SNS(SafetyNettingSystem)柔性支護(hù)(1)主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)SNS標(biāo)準(zhǔn)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)常用于坡面崩塌、危巖、落石、風(fēng)化剝落、溜坍、溜滑或塌落類地質(zhì)災(zāi)害加固防護(hù),其明顯特征是采用系統(tǒng)錨桿固定,并根據(jù)柔性網(wǎng)的不同,分別通過支撐繩和縫合張拉(鋼絲繩網(wǎng)和鐵絲格柵)或預(yù)應(yīng)力錨桿來對柔性網(wǎng)部分實(shí)現(xiàn)預(yù)張,從而對整個(gè)邊

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