邊坡穩(wěn)定性分析邊坡類型按形成機制分有以下兩種課件

邊坡穩(wěn)定性分析1邊坡類型：按形成機制分有以下兩種：自然邊坡：在自然地質(zhì)作用下形成的斜坡。如：山體斜坡、河谷斜坡、海岸陡崖。人工邊坡：人類工程活動形成的規(guī)模不同、陡緩不等的斜坡。如：水利水電工程中的土石壩、運河渠道、船閘、溢洪道邊坡；道路工程中的路基邊坡；房屋橋梁工程建筑中的基坑邊坡；露天礦邊坡等。一、邊坡的變形與破壞2邊坡的變形與破壞是應(yīng)力狀態(tài)調(diào)整的結(jié)果——推動邊坡演變內(nèi)在原因。邊坡的變形與破壞又是各種自然營力和人類工程活動造成邊坡外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)力狀態(tài)變化的結(jié)果——推動邊坡演變外部原因。（一）邊坡變形與破壞的基本類型1.邊坡變形：⑴松動：邊坡中經(jīng)卸載回彈而松馳。⑵蠕變：在坡體應(yīng)力（主要是自重應(yīng)力）長期作用下發(fā)生的一種持續(xù)緩增的變形。32.邊坡破壞：⑴崩塌：小規(guī)模塊石的墜落、傾倒塊體的翻倒和大規(guī)模的山（巖）崩。崩塌體通常破裂成碎塊堆積于坡腳，形成具有一定天然休止角的巖堆。在一定條件下，可在繼續(xù)運動過程中，發(fā)展成碎屑流。⑵滑坡：邊坡巖土體在重力作用下，沿貫通的剪切破壞面或帶整體滑動破壞的現(xiàn)象。4滑坡滑面按滑動面形態(tài)分兩種類型：圓弧型滑面平面型滑面5（二）滑坡的工程地質(zhì)分析1.滑坡的形態(tài)特征從圖上看滑坡形態(tài)特征的要素672.滑坡分類⑴按滑體巖性分類①堆積層滑坡：滑體由堆積物組成，滑面在堆積層內(nèi)或沿基巖面滑動。②粘性土滑坡：滑體由粘性土組成，滑面在粘土層內(nèi)或沿下臥巖面滑動。③基巖滑坡：由巖體組成滑體沿結(jié)構(gòu)面滑動。④黃土滑坡：滑體由黃土組成，滑面在黃土層內(nèi)或下臥巖面滑動。8⑵按滑面與巖層面的關(guān)系分類：①順層滑坡：滑體沿層面或不整合面發(fā)生的滑動。②切層滑坡：

滑面切穿層面，滑體沿斷層或裂

隙與層面組合成

折線狀滑面滑動。9③均質(zhì)滑坡：發(fā)生在層面不明顯的均質(zhì)粘性土或黃土中滑動現(xiàn)象?；娑酁閳A弧狀103.滑坡判斷的標(biāo)志⑴地形地貌及地物標(biāo)志⑵巖土結(jié)構(gòu)特征⑶水文地質(zhì)標(biāo)志⑷滑坡邊界與滑坡床標(biāo)志114.滑坡形成的機制及邊界條件⑴形成的機制滑動面的形成及其特征對滑坡的產(chǎn)生和發(fā)展起決定性作用①滑動面受最大剪應(yīng)力控制（滑坡發(fā)生在不存在軟弱結(jié)構(gòu)面的均質(zhì)巖土體中）。②滑動面受已有結(jié)構(gòu)面控制（滑坡發(fā)生在有軟弱結(jié)構(gòu)面存在的巖質(zhì)邊坡中）。12⑵邊界條件巖土體滑動時必須具備滑動面、切割面及臨空面?；瑒用妫ɑ妫和ǔＳ蓭r土體中的最大剪應(yīng)力面或已有結(jié)構(gòu)面構(gòu)成。是控制邊坡穩(wěn)定起決定作用的一個重要邊界條件。切割面：滑體與后緣及兩側(cè)穩(wěn)定巖土體的分界面。切割面使滑體成為一個分離體。臨空面：位于滑體前緣的自由面。臨空面的存在，使滑體沿滑動方向有了變形空間。13二、影響邊坡穩(wěn)定性的因素14（一）內(nèi)在因素：——對邊坡穩(wěn)定性起控制作用的因素組成邊坡的地貌特征巖土體的性質(zhì)地質(zhì)構(gòu)造與巖土體結(jié)構(gòu)巖體初始應(yīng)力（二）外部因素：——對邊坡穩(wěn)定性起誘發(fā)破壞作用1.水的作用3.巖體風(fēng)化程度2.地震4.工程荷載及人為因素三、邊坡穩(wěn)定性分析與評價15分析與評價的目的：一是對與工程有關(guān)的天然邊坡的穩(wěn)定性作出定性和定量的分析。二是要為合理地設(shè)計人工邊坡和邊坡變形破壞的防治措施提供依據(jù)。分析評價的方法主要有：地質(zhì)分析法（歷史成因分析法）力學(xué)計算法工程地質(zhì)類比法過程機制分析法理論分析法常規(guī)力學(xué)計算法：（一）土坡邊坡的穩(wěn)定性計算1.瑞典圓弧法一簡單均質(zhì)粘性土土坡16土坡穩(wěn)定安全系數(shù)土坡穩(wěn)定，必須 大于1.0需要假設(shè)多個不同的滑動面，經(jīng)計算求出多個相應(yīng)的土坡穩(wěn)定安全系數(shù) 數(shù)值，其中最小值所對應(yīng)的圓弧——最危險的滑動圓弧。

評價土坡穩(wěn)定，應(yīng)是最小穩(wěn)定安全系數(shù)小于有關(guān)規(guī)范的要求。172.條分法對于外形比較復(fù)雜的土坡，特別是土坡由多種土構(gòu)成（或有些特殊外力，如滲透力、地震力等作）時，整個滑動土體上力的分析比較復(fù)雜，確定滑動土體的重量和中心位置比較困難，滑弧面上各點抗剪強度也因各點的法向應(yīng)力不同呈不均勻分布。為此，將滑動土體分成若干垂直土條，求出各土條對底面的剪切力和抗剪力，將各土條對底面滑弧圓的抗滑力矩和滑動力矩分別總和起來，求出其土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)——這就是常用的條分法。18均質(zhì)粘性土土坡，假設(shè)滑動面為圓弧面AC，圓心為O，半徑為R，先將滑動土體ABC分為若干條，取其中任一條（第i條）進(jìn)行受力分析。19⑴第i土條圓弧面上受力情況：不考慮土條間的作用力①土條自重在滑弧面上引起法向分力在滑弧面上引起切向分力20②滑弧面上抗剪力⑵確定所有土條抗滑力矩和滑動力矩對滑弧圓心O取矩抗滑力矩滑動力矩21⑶土坡穩(wěn)定安全系數(shù)需要假設(shè)若干個滑弧，求出相應(yīng)的安全系數(shù)，從而得出最小安全系數(shù)，評價土坡的穩(wěn)定性。22⑷最危險圓弧滑動面圓心的確定①當(dāng)土的內(nèi)摩擦角

=0時，最危險圓弧滑動面為一通過坡腳的圓弧，其圓心為D點。②當(dāng)土的內(nèi)摩擦角時，最危險圓弧滑動面也為一通過坡腳的圓弧，其圓心在ED的延長線上。23（二）巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性計算1.滑面為圓弧面對于均勻巖體邊坡及節(jié)理發(fā)育的巖體或棄石堆積的邊坡，易發(fā)生旋轉(zhuǎn)破壞，滑動面為圓弧面。采用總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法計算⑴按總應(yīng)力法計算⑵按有效應(yīng)力法計算242.滑面為平面當(dāng)巖質(zhì)邊坡的主要結(jié)構(gòu)面走向平行坡面，傾向一致，結(jié)構(gòu)面傾角 小于坡角 ，且大于巖石內(nèi)摩擦角 時，易發(fā)生平面破壞。25滑動塊體上作用力滑動塊體上的重