道路边坡工程第1章.ppt
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1、道路边坡工程道路边坡工程土木与建筑工程学院葛 琪 边坡工程是岩土工程的重要组成部分。边坡的边坡工程是岩土工程的重要组成部分。边坡的边坡工程是岩土工程的重要组成部分。边坡的边坡工程是岩土工程的重要组成部分。边坡的工作状况直接或间接地影响工程建筑物的稳定和安工作状况直接或间接地影响工程建筑物的稳定和安工作状况直接或间接地影响工程建筑物的稳定和安工作状况直接或间接地影响工程建筑物的稳定和安全,尤其是道路边坡,直接危及道路运营的车辆和全,尤其是道路边坡,直接危及道路运营的车辆和全,尤其是道路边坡,直接危及道路运营的车辆和全,尤其是道路边坡,直接危及道路运营的车辆和人员安全性。人员安全性。人员安全性。人
2、员安全性。边坡是指地表面一切具有倾向临空面的地质体,边坡是指地表面一切具有倾向临空面的地质体,边坡是指地表面一切具有倾向临空面的地质体,边坡是指地表面一切具有倾向临空面的地质体,是广泛分布于地表的一种地貌景观。峰峦起伏的山是广泛分布于地表的一种地貌景观。峰峦起伏的山是广泛分布于地表的一种地貌景观。峰峦起伏的山是广泛分布于地表的一种地貌景观。峰峦起伏的山川大地,有千变万化的边坡所显现;蜿蜒曲折的河川大地,有千变万化的边坡所显现;蜿蜒曲折的河川大地,有千变万化的边坡所显现;蜿蜒曲折的河川大地,有千变万化的边坡所显现;蜿蜒曲折的河流湖泊,有水上和水下的边坡所约束。流湖泊,有水上和水下的边坡所约束。流
3、湖泊,有水上和水下的边坡所约束。流湖泊,有水上和水下的边坡所约束。边坡工程广泛地存在于道路工程中,常常作为边坡工程广泛地存在于道路工程中,常常作为边坡工程广泛地存在于道路工程中,常常作为边坡工程广泛地存在于道路工程中,常常作为附属结构,起到维护道路正常运营的目的。附属结构,起到维护道路正常运营的目的。附属结构,起到维护道路正常运营的目的。附属结构,起到维护道路正常运营的目的。边坡工程研究的理论基础需要多种学科的相互结合、边坡工程研究的理论基础需要多种学科的相互结合、边坡工程研究的理论基础需要多种学科的相互结合、边坡工程研究的理论基础需要多种学科的相互结合、相互渗透,不仅包括工程数学、工程力学、
4、工程地相互渗透,不仅包括工程数学、工程力学、工程地相互渗透,不仅包括工程数学、工程力学、工程地相互渗透,不仅包括工程数学、工程力学、工程地质学、岩土力学,还应结合计算机仿真技术、岩土质学、岩土力学,还应结合计算机仿真技术、岩土质学、岩土力学,还应结合计算机仿真技术、岩土质学、岩土力学,还应结合计算机仿真技术、岩土工程测试技术等手段。经过工程测试技术等手段。经过工程测试技术等手段。经过工程测试技术等手段。经过100100100100多年的研究和发展,多年的研究和发展,多年的研究和发展,多年的研究和发展,从边坡的规律性分析,到边坡的变形破坏机制的研从边坡的规律性分析,到边坡的变形破坏机制的研从边坡
5、的规律性分析,到边坡的变形破坏机制的研从边坡的规律性分析,到边坡的变形破坏机制的研究,以及边坡稳定性评价和预测预报,均取得了令究,以及边坡稳定性评价和预测预报,均取得了令究,以及边坡稳定性评价和预测预报,均取得了令究,以及边坡稳定性评价和预测预报,均取得了令人瞩目的成果,已初步形成边坡工程独立的学科体人瞩目的成果,已初步形成边坡工程独立的学科体人瞩目的成果,已初步形成边坡工程独立的学科体人瞩目的成果,已初步形成边坡工程独立的学科体系。这一体系应包括四大部分:系。这一体系应包括四大部分:系。这一体系应包括四大部分:系。这一体系应包括四大部分:边坡(或滑坡)的区域分布规律性研究;边坡(或滑坡)的区
6、域分布规律性研究;边坡(或滑坡)的区域分布规律性研究;边坡(或滑坡)的区域分布规律性研究;边坡的变形破坏机制研究;边坡的变形破坏机制研究;边坡的变形破坏机制研究;边坡的变形破坏机制研究;边坡的稳定性评价和预测预报;边坡的稳定性评价和预测预报;边坡的稳定性评价和预测预报;边坡的稳定性评价和预测预报;边坡工程治理。边坡工程治理。边坡工程治理。边坡工程治理。课程课程学习目标学习目标B B B BC C C CD D D DA A A A了解公路边坡工了解公路边坡工程的分类、基本程的分类、基本结构和发展历史结构和发展历史提高道桥专业提高道桥专业基本技能基本技能边坡工程专业性边坡工程专业性的知识储备的知
7、识储备边坡工程稳定性边坡工程稳定性分析和初步设计分析和初步设计课程的学习目标课程的结构:第一章 边坡工程概述第二章 边坡工程的变形破坏第三章 影响边坡稳定性的主要因素第四章 边坡结构稳定分析的通用条分法第五章 边坡结构稳定分析的简化方法第六章 滑带土的抗剪强度第七章 边坡工程设计课程的结构:第八章 滑坡的防治工程设计第九章 边坡加固稳定性分析 第十章 有限元法在边坡稳定分析中的应用第十一章 边坡工程的坡面防护第十二章 边坡工程的监测第十三章 边坡破坏的预报课程成绩的考核:课程成绩课程成绩课堂考勤课堂考勤30%30%作业题作业题30%30%表现表现10%10%思考题思考题30%30%第一章 边坡
8、工程概述一、边坡工程研究内容概述一、边坡工程研究内容概述一、边坡工程研究内容概述一、边坡工程研究内容概述边坡工程概述边坡工程概述1 1边坡与滑坡的区别边坡与滑坡的区别2 2滑坡的危害滑坡的危害 3 3研究内容概述研究内容概述 同样,这种定义也没有涉及边坡与滑面是如何同样,这种定义也没有涉及边坡与滑面是如何同样,这种定义也没有涉及边坡与滑面是如何同样,这种定义也没有涉及边坡与滑面是如何形成的,而这些与边坡工程防治休戚相关,因而这形成的,而这些与边坡工程防治休戚相关,因而这形成的,而这些与边坡工程防治休戚相关,因而这形成的,而这些与边坡工程防治休戚相关,因而这一定义也不适用于工程防治。一定义也不适
9、用于工程防治。一定义也不适用于工程防治。一定义也不适用于工程防治。由于边坡与滑坡成因、滑面形成、失稳机理、由于边坡与滑坡成因、滑面形成、失稳机理、由于边坡与滑坡成因、滑面形成、失稳机理、由于边坡与滑坡成因、滑面形成、失稳机理、稳定分析方法及其防治措施等不同而形成了两种不稳定分析方法及其防治措施等不同而形成了两种不稳定分析方法及其防治措施等不同而形成了两种不稳定分析方法及其防治措施等不同而形成了两种不同的防治工程,可称为同的防治工程,可称为同的防治工程,可称为同的防治工程,可称为边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程与与与与滑坡工程滑坡工程滑坡工程滑坡工程。边坡。边坡。边坡。边坡是指由于工程行为而人工
10、开挖或填筑的斜坡,坡体是指由于工程行为而人工开挖或填筑的斜坡,坡体是指由于工程行为而人工开挖或填筑的斜坡,坡体是指由于工程行为而人工开挖或填筑的斜坡,坡体中滑面是中滑面是中滑面是中滑面是新形成的新形成的新形成的新形成的,开挖与填筑前没有变形与滑动,开挖与填筑前没有变形与滑动,开挖与填筑前没有变形与滑动,开挖与填筑前没有变形与滑动迹象。而滑坡多数指山于自然因素而引起坡体变形迹象。而滑坡多数指山于自然因素而引起坡体变形迹象。而滑坡多数指山于自然因素而引起坡体变形迹象。而滑坡多数指山于自然因素而引起坡体变形或滑动的自然斜坡,坡体中的滑面是自然存在的,或滑动的自然斜坡,坡体中的滑面是自然存在的,或滑动
11、的自然斜坡,坡体中的滑面是自然存在的,或滑动的自然斜坡,坡体中的滑面是自然存在的,坡体正处于蠕动变形或滑动阶段,坡体有变形或滑坡体正处于蠕动变形或滑动阶段,坡体有变形或滑坡体正处于蠕动变形或滑动阶段,坡体有变形或滑坡体正处于蠕动变形或滑动阶段,坡体有变形或滑动迹象,少数滑坡指工程开挖形成的斜坡。动迹象,少数滑坡指工程开挖形成的斜坡。动迹象,少数滑坡指工程开挖形成的斜坡。动迹象,少数滑坡指工程开挖形成的斜坡。2.2.2.2.边坡与滑坡?边坡与滑坡?边坡与滑坡?边坡与滑坡?通常,通常,通常,通常,边坡与滑坡没有非常严格的区别标准,通常可边坡与滑坡没有非常严格的区别标准,通常可边坡与滑坡没有非常严格
12、的区别标准,通常可边坡与滑坡没有非常严格的区别标准,通常可按下述特征来进行综合区别按下述特征来进行综合区别按下述特征来进行综合区别按下述特征来进行综合区别:(1)(1)(1)(1)边坡指由工程原因开挖或填筑的边坡指由工程原因开挖或填筑的边坡指由工程原因开挖或填筑的边坡指由工程原因开挖或填筑的人工斜坡人工斜坡人工斜坡人工斜坡;而滑坡而滑坡而滑坡而滑坡指由于自然原因正在蠕动滑动的指由于自然原因正在蠕动滑动的指由于自然原因正在蠕动滑动的指由于自然原因正在蠕动滑动的自然斜坡自然斜坡自然斜坡自然斜坡;(2)(2)(2)(2)边坡在工程开挖与填筑前坡体内不存在滑面,但边坡在工程开挖与填筑前坡体内不存在滑面
13、,但边坡在工程开挖与填筑前坡体内不存在滑面,但边坡在工程开挖与填筑前坡体内不存在滑面,但可以存在未曾滑动的构造面。开挖前坡体无蠕动或滑可以存在未曾滑动的构造面。开挖前坡体无蠕动或滑可以存在未曾滑动的构造面。开挖前坡体无蠕动或滑可以存在未曾滑动的构造面。开挖前坡体无蠕动或滑动迹象;滑坡在坡体内存在天然的滑面,坡体已有蠕动迹象;滑坡在坡体内存在天然的滑面,坡体已有蠕动迹象;滑坡在坡体内存在天然的滑面,坡体已有蠕动迹象;滑坡在坡体内存在天然的滑面,坡体已有蠕动或滑动迹象。动或滑动迹象。动或滑动迹象。动或滑动迹象。(3)(3)(3)(3)当人工斜坡内存在天然的滑面或引发古老滑坡滑当人工斜坡内存在天然的
14、滑面或引发古老滑坡滑当人工斜坡内存在天然的滑面或引发古老滑坡滑当人工斜坡内存在天然的滑面或引发古老滑坡滑面复活时,称为面复活时,称为面复活时,称为面复活时,称为工程滑坡工程滑坡工程滑坡工程滑坡。反之,当天然斜坡危及工。反之,当天然斜坡危及工。反之,当天然斜坡危及工。反之,当天然斜坡危及工程安全而需治理时则称为程安全而需治理时则称为程安全而需治理时则称为程安全而需治理时则称为自然边坡自然边坡自然边坡自然边坡。因此,边坡与滑坡的区别在于:因此,边坡与滑坡的区别在于:因此,边坡与滑坡的区别在于:因此,边坡与滑坡的区别在于:(1 1 1 1)边坡边坡边坡边坡是涉及工程建设中的人工斜坡,即使是自是涉及工
15、程建设中的人工斜坡,即使是自是涉及工程建设中的人工斜坡,即使是自是涉及工程建设中的人工斜坡,即使是自然边坡也必须与然边坡也必须与然边坡也必须与然边坡也必须与工程建设工程建设工程建设工程建设有关;有关;有关;有关;而而而而滑坡滑坡滑坡滑坡通常是由自然原因引发的自然斜坡,只有工程通常是由自然原因引发的自然斜坡,只有工程通常是由自然原因引发的自然斜坡,只有工程通常是由自然原因引发的自然斜坡,只有工程滑坡才与滑坡才与滑坡才与滑坡才与工程建设工程建设工程建设工程建设有关;有关;有关;有关;(2 2 2 2)边坡边坡边坡边坡坡体的滑动面是由于人工开挖与填筑后才坡体的滑动面是由于人工开挖与填筑后才坡体的滑动
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