8.3边坡工程习题课解析优秀PPT.ppt

《8.3边坡工程习题课解析优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《8.3边坡工程习题课解析优秀PPT.ppt（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第八章 岩石边坡工程内容回顾内容回顾:1.边坡概述及其在国民经济中的意义2.边坡体内应力分布特征3.边坡的破坏形式及其影响因素4.边坡稳定性分析5.滑坡的防治与监测 n斜坡斜坡(slope)(slope)统指地表一统指地表一切具有侧向临空面的地切具有侧向临空面的地质体，包括自然斜坡和质体，包括自然斜坡和人工边坡。人工边坡。n自然斜坡自然斜坡(简称斜坡）是简称斜坡）是指自然地质作用形成未指自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。经人工改造的斜坡。n人工边坡人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成的斜坡。第八章 岩石边坡工程第八章 岩石边坡工程露天坑路堑路堤城市建设第八章 岩石边坡工程坡面旁边产生

2、应力集中带。在坡脚旁边，最大剪应力增高，最易发生剪切破坏。在坡肩旁边，常形成拉应力带。边坡愈陡，则此带范围愈大，因此，坡肩旁边最易拉裂破坏。第八章 岩石边坡工程边坡变形:松动和蠕变变形湖南五强溪板溪群湖南五强溪板溪群轻度变质砂岩、石轻度变质砂岩、石英岩、板岩中的蠕英岩、板岩中的蠕动，深达动，深达404050m50m单平面滑动双平面滑动多平面滑动边坡破坏的基本类型楔形状滑动圆弧形滑动平面滑动滑坡倾倒破坏崩塌边坡的变形发展到确定程度，将导致边坡的失稳破坏。第八章 岩石边坡工程n倒塌：斜坡岩土体被结构面分割的块体，突然脱离母体以垂直运动为主、翻滚跌跃而下的现象与过程第八章 岩石边坡工程滑坡：斜坡岩土

3、体沿着贯穿的剪切破坏面（带），产生以水平运动为主的现象，称为滑坡。第八章 岩石边坡工程倾倒破坏：由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向近平行时，在自重应力的长期作用下，由前缘起先向临空方向弯曲、折裂，并渐渐向坡内发展的现象称为倾倒破坏（弯曲倾倒）。第八章 岩石边坡工程其他破坏模式：滑塌、岩块流淌、岩层曲折其他破坏模式：滑塌、岩块流淌、岩层曲折第八章 岩石边坡工程以上的基本破坏模式，在同一坡体的发生、发展过程中，常常是相互联系和相互制约的。在一些高陡边坡发生破坏的过程中，常常先以前缘部分的倒塌为主，并伴随滑塌和浅层的滑坡，随时间推移，渐渐演化为深层滑坡。1、岩性 确定岩体边坡稳定性

4、的物质基础。2、岩体结构 岩体结构及结构面的发育特征是岩体边坡破坏的限制因素。变形与破坏的首要条件，在于坡体中存在各种形式的结构面。岩体的结构特征对边坡应力场的影响主要表现为由于岩体的不均一和不连续性，使沿结构面周边出现应力集中阻滞现象，因此，构成了边坡变形与破坏的限制性条件，从而形成不同类型的变形与破坏机制。岩体边坡变形破坏的因素岩体边坡变形破坏的因素3、水的作用 使岩土的质量增大、滑动面的滑动力增大；岩土软化、抗剪强度降低；对岩体产生动水压力和静水压力。斜坡的变形与破坏大都发生在雨季或雨后，还有部分发生在水库蓄水和渠道放水之后，有的则发生在施工排水不当的状况下。4、风化作用 使岩体内裂隙增

5、多、扩大，透水性增加，抗剪强度降低。风化作用使坡体强度减小，大大降低坡体的稳定性，促进斜坡的变形与破坏。坡体岩石风化越深，斜坡稳定性越差，稳定坡角越小。5、地形地貌 干脆影响边坡内的应力分布特征，进而影响边坡的变形破坏形式及边坡的稳定性。6、地震、爆破 产生振动惯性力 7、自然应力8、人为因素 削坡未考虑岩体结构特点，切露了限制斜坡稳定的主要懦弱结构面，形成或扩大了临空面，使坡体失去支撑，会导致斜坡的变形与破坏。岩体边坡变形破坏的因素边坡稳定性分析稳定性分析方法：定性分析和定量分析评价方法数学力学分析法模型模拟试验法工程类比法图解法n定性分析是在工程地质勘察工作的基础上，对边坡岩体变形破坏的可

6、能性及破坏形式进行初步推断。n定量分析是在定性分析的基础上，应用确定的计算方法对边坡岩体进行稳定性计算及定量评价。边坡稳定性分析定性分析方法定性分析方法工程类比法和图解法（赤平极射投影、实体比例投影、工程类比法和图解法（赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法）。摩擦圆法）。定量分析方法定量分析方法极限平衡法、极限分析法（有限元（极限平衡法、极限分析法（有限元（FEM），边界元），边界元（BEM），离散元（），离散元（DEM）等）及牢靠度分析方法（蒙）等）及牢靠度分析方法（蒙特卡罗法和随机有限元法等）特卡罗法和随机有限元法等）重点：极限平衡法重点：极限平衡法8.3.1块体极限平衡法假设条件假设条件

7、(1)(1)边坡岩体将沿某一结构面（滑动面）产生滑移剪切边坡岩体将沿某一结构面（滑动面）产生滑移剪切破坏，滑动面上实际岩石供应的抗剪强度破坏，滑动面上实际岩石供应的抗剪强度s s与作用在滑与作用在滑动面上的垂直应力动面上的垂直应力存在如下关系：存在如下关系：式中，c、c分别为滑动面的粘结力和有效粘结力；、分别为滑动面的内摩擦角和有效内摩擦角；为滑动面上的有效应力;u为滑动面孔隙水压。(2)滑体在滑动过程中相对位置不变更，即为刚体；(3)滑动面上的应力分布匀整；(4)不考虑滑体两侧的抗滑力。稳定性系数=滑动面上可能利用抗滑力/滑动力1 稳定 1 不稳定在多数状况下，计算的稳定性系数都有确定误差，

8、因此，为保险起见，引入平安系数的概念。8.3.1块体极限平衡法可能滑动岩体几何边界条件的分析受力条件分析确定计算参数计算稳定性系数确定平安系数，进行稳定性评价块体极限平衡法分析步骤平安系数参照我国岩土工程勘察规范规定：（1）新设计的边坡，对一级边坡工程，Fs值宜接受1.31.5；二级边坡工程，宜接受1.151.3；三级边坡工程，宜接受1.051.15。（2）验算已有边坡的稳定性时，Fs值可接受1.101.25。当需对边坡加载、增大坡角或开挖坡角时，应按新设计的边坡选用Fs值。监测方法滑坡地面位移观测建网观测。设置在滑坡体内及周界旁边稳定区地表的位移观测点（桩）。地表裂缝简易观测法建筑物裂缝简易

9、观测法地面倾斜变更观测滑坡深部位移观测滑动面位置的测定滑坡滑动力观测滑坡的监测滑坡的防治 岩坡失稳两方面因素 下滑力增加 抗滑力降低防治原则防治原则 边坡的治理应依据工程措施的技术可能性和必要边坡的治理应依据工程措施的技术可能性和必要性、工程措施的经济合理性、工程措施的社会环性、工程措施的经济合理性、工程措施的社会环境特征与效应，并考虑工程的重要性及社会效应境特征与效应，并考虑工程的重要性及社会效应来制定具体的整治方案。防治原则应以防为主，来制定具体的整治方案。防治原则应以防为主，治理为辅，刚好治理，力求防患于未然。治理为辅，刚好治理，力求防患于未然。8.4.2 滑坡的防治 整治措施多用综合措

10、施，因地制宜、有主有辅，事先排水、事后绿化消退或削减地表水或地下水的作用复原山体的平衡条件改善滑动带或滑坡体的岩体性质六字决：避、排、挡、减、固、植8.4.2 滑坡的防治 1.避，避开滑坡的影响，工程建在滑坡体以外的地方2.排，排水导流，接受截水沟、排水沟、急流槽拦截排引3.挡，抗滑支挡，抗滑桩、锚杆挡墙、钢筋混凝土桩4.减，减重反压，上部主滑牵引地段的土石挖去5.固，物理化学加固，注浆、变更滑坡体的力学性质6.植，植树造林，绿化山坡，防冲涮第八章 岩石边坡工程重点：重点：1.边坡岩体的变形特征及破坏破模式；边坡岩体的变形特征及破坏破模式；2.边坡稳定性的影响因素；边坡稳定性的影响因素；3.边

11、坡稳定性分析的具体方法和步骤；边坡稳定性分析的具体方法和步骤；4.驾驭极限平衡理论分析边坡平面破坏的计算方法驾驭极限平衡理论分析边坡平面破坏的计算方法5.了解边坡的工程分类和滑坡监测了解边坡的工程分类和滑坡监测6.了解边坡整治的原则和措施了解边坡整治的原则和措施第八章 岩石边坡工程-习题推断题推断题坡肩旁边，常形成拉应力带。边坡愈陡，则此带范围坡肩旁边，常形成拉应力带。边坡愈陡，则此带范围愈大，因此，坡肩旁边最易拉裂破坏。（愈大，因此，坡肩旁边最易拉裂破坏。（）坡高既变更应力等值线的形态，也变更主应力的大小。坡高既变更应力等值线的形态，也变更主应力的大小。（）边坡的变形主要表现为松弛和蠕变。（

12、边坡的变形主要表现为松弛和蠕变。（）第八章 岩石边坡工程-习题4、匀整的岩质边坡中，应力分布的特征为（）。（A）应力匀整分布 （B）应力向临空面旁边集中 （C）应力向坡顶面集中（D）应力分布无明显规律5、岩质边坡的圆弧滑动破坏，一般发生在（）。（A）不匀整岩体 （B）薄层脆性岩体 （C）厚层泥质岩体 （D）多层异性岩体6、产生岩块流淌现象的缘由目前认为是（）。（A）剪切破坏 （B）弯曲破坏 （C）塑性破坏 （D）脆性破坏7、平面滑动时滑动面的倾角与坡面倾角的关系是（）。（A）（B）（C）（D）BCDC第八章 岩石边坡工程-习题8、已知岩质边坡的各项指标下：，坡角60度，若滑面为单一平面，且与水

13、平面呈45度角，滑面上 ，当滑动体处于极限平衡时的边坡极限高度为：()（A）8.41m （B）10.34m （C）6.72m （D）9.73m9、岩质边坡发生岩块翻转破坏的最主要的影响因素是（）。（A）裂隙水压力 （B）边坡坡度 （C）岩体性质 （D）节理间距比10、岩质边坡的友坏类型从形态上来看可分为（）。（A）岩崩和岩滑 （B）平面滑动和圆弧滑动（C）圆弧滑动和倾倒破坏 （D）倾倒破坏和楔形滑动BDA11、平面滑动时滑动面的倾角与滑动面的摩擦角的关系为（）。（A）（B）（C）（D）12、岩石边坡的稳定性主要取决于（）。边坡高度和边度角；岩石强度；岩石类型；懦弱结构面的产状及性质；地下水位的

14、凹凸和边坡的渗水性能。（A），（B），（C），（D），第八章 岩石边坡工程-习题AC13.简述边坡稳定性分析的方法。简述边坡稳定性分析的方法。答：稳定性分析方法：定性分析和定量分析答：稳定性分析方法：定性分析和定量分析定性分析是在工程地质勘察工作的基础上，对边坡岩体变形定性分析是在工程地质勘察工作的基础上，对边坡岩体变形破坏的可能性及破坏形式进行初步推断。工程类比法和图解破坏的可能性及破坏形式进行初步推断。工程类比法和图解法（赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法）。法（赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法）。定量分析是在定性分析的基础上，应用确定的计算方法对边定量分析是在定性分析的基础上，应用

15、确定的计算方法对边坡岩体进行稳定性计算及定量评价。极限平衡法、极限分析坡岩体进行稳定性计算及定量评价。极限平衡法、极限分析法（有限元（法（有限元（FEM），边界元（），边界元（BEM），离散元（），离散元（DEM）等）等）及牢靠度分析方法（蒙特卡罗法和随机有限元法等）及牢靠度分析方法（蒙特卡罗法和随机有限元法等）14.简述极限平衡法的基本原理简述极限平衡法的基本原理答：极限平衡法是依据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡答：极限平衡法是依据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及边坡滑体上原理分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关

16、系来评价边坡的稳定性。的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。第八章 岩石边坡工程-习题答：稳定性分析方法：定性分析和定量分析定性分析是在工程地质勘察工作的基础上，对边坡岩体变形破坏的可能性及破坏形式进行初步推断。工程类比法和图解法（赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法）。定量分析是在定性分析的基础上，应用确定的计算方法对边坡岩体进行稳定性计算及定量评价。极限平衡法、极限分析法（有限元（FEM），边界元（BEM），离散元（DEM）等）及牢靠度分析方法（蒙特卡罗法和随机有限元法等）答：极限平衡法是依据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及边坡滑体上的抗滑

17、力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。15.简述边坡的整治措施。简述边坡的整治措施。第八章 岩石边坡工程-习题答：整治措施可归纳为：消退或削减地表水或地下水的作用；复原山体平衡条件；改善滑动带或滑坡体土壤性质。可概括为“避、排、挡、减、固、植”六字阅历。避，就是避开滑坡的影响；排，即排水导流，接受各种形式的截水沟、排水沟、急流槽来拦截和排引地表水和地下水，已增加边坡的稳定性。挡，就是抗滑支挡，用抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆挡墙等来阻挡滑移体的移动；减，就是对滑坡主滑段实行开挖卸载，减低坡高或在坡脚抗滑地段加荷载反压等措施来增加边坡的稳定性；固，就是利用物理化学加固，以土层固化变更滑动带的土石性质，提高的他的强度。植，就是植树造林，接受绿化山坡，种树植被等措施来防止滑体、岸坡冲刷，稳定滑坡。16、在图中，坡高 滑面AC上的粘结力 ，内摩擦角 ，岩体容重 ，求此边坡的稳定系数 。第八章 岩石边坡工程-习题