岩质边坡稳定分析知识分享.ppt





《岩质边坡稳定分析知识分享.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《岩质边坡稳定分析知识分享.ppt(84页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、岩质边坡稳定分析 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望链子崖危岩体是位于长江三峡航道咽喉上的一处稳定性最差的大型灾害性崩滑体。链子崖链子崖危岩体是位于长江三峡航道咽喉上的一处稳定性最差的大型灾害性崩滑体。链子崖链子崖危岩体是位于长江三峡航道咽喉上的一处稳定性最差的大型灾害性崩滑体。链子崖链子崖危岩体是位于长江三峡航道咽喉上的一处稳定性最差的大型灾害性崩滑体。链子崖危岩体在长江南岸,下距宜昌市危岩体在长江南岸,下距宜昌市危岩体在长江南岸,下距宜昌市危岩体在
2、长江南岸,下距宜昌市73km73km73km73km,距三峡坝址,距三峡坝址,距三峡坝址,距三峡坝址27km27km27km27km,属湖北省秭归县。,属湖北省秭归县。,属湖北省秭归县。,属湖北省秭归县。链子崖危岩体是岩层链子崖危岩体是岩层链子崖危岩体是岩层链子崖危岩体是岩层开裂变形体,发育在开裂变形体,发育在开裂变形体,发育在开裂变形体,发育在由二迭系下统栖霞组由二迭系下统栖霞组由二迭系下统栖霞组由二迭系下统栖霞组(P(Piqiq)坚硬石灰岩组成坚硬石灰岩组成坚硬石灰岩组成坚硬石灰岩组成的阶梯状陡壁上,底的阶梯状陡壁上,底的阶梯状陡壁上,底的阶梯状陡壁上,底为厚为厚为厚为厚l.84.2ml.
3、84.2m的马鞍的马鞍的马鞍的马鞍山组山组山组山组(P(P1qm1qm)软弱煤系软弱煤系软弱煤系软弱煤系层,岩层倾向上游斜层,岩层倾向上游斜层,岩层倾向上游斜层,岩层倾向上游斜向长江。向长江。向长江。向长江。其变形破坏的形其变形破坏的形其变形破坏的形其变形破坏的形式一般以崩塌为式一般以崩塌为式一般以崩塌为式一般以崩塌为主,且存在着在主,且存在着在主,且存在着在主,且存在着在特殊不利情况下特殊不利情况下特殊不利情况下特殊不利情况下发生大规模滑移发生大规模滑移发生大规模滑移发生大规模滑移的条件,而且陡的条件,而且陡的条件,而且陡的条件,而且陡崖崩塌后退越多,崖崩塌后退越多,崖崩塌后退越多,崖崩塌后
4、退越多,大规模滑移破坏大规模滑移破坏大规模滑移破坏大规模滑移破坏的可能性越大,的可能性越大,的可能性越大,的可能性越大,也存在双面滑坡也存在双面滑坡也存在双面滑坡也存在双面滑坡和崩塌综合变形和崩塌综合变形和崩塌综合变形和崩塌综合变形破坏的可能。破坏的可能。破坏的可能。破坏的可能。三峡工程双线五级船闸整个闸室段均在花岗岩山体中开挖修建,最大开挖深度三峡工程双线五级船闸整个闸室段均在花岗岩山体中开挖修建,最大开挖深度三峡工程双线五级船闸整个闸室段均在花岗岩山体中开挖修建,最大开挖深度三峡工程双线五级船闸整个闸室段均在花岗岩山体中开挖修建,最大开挖深度174.5m174.5m。开挖后形成南、北两侧高
5、边坡,南坡最大坡高。开挖后形成南、北两侧高边坡,南坡最大坡高。开挖后形成南、北两侧高边坡,南坡最大坡高。开挖后形成南、北两侧高边坡,南坡最大坡高170.28m170.28m,北坡最大坡高,北坡最大坡高,北坡最大坡高,北坡最大坡高137.8m137.8m。TheVaiontLandslideintheDolomites(TheDolomitesareamountainrangeinNorthernItaly)Thismapshowsthescaleofthelandslide,whichsloppedthecontentsofthereservoiroverthedamandkilledmore
6、than2000peopleinLongaroneandtheadjoiningcommunities Thisisaviewofthelandslidefromupstream.水电工程边坡城市建设中的边坡破坏现象铁路、公路边坡316国道滑坡上部填堤引起滑坡复活宝成铁路K190滑坡全貌(1992年11月)四川省石棉县姚河水电站四川省石棉县姚河水电站1.1.边坡岩体应力分布特征边坡岩体应力分布特征边坡岩体应力分布特征边坡岩体应力分布特征 边坡边坡边坡边坡形成形成形成形成后应后应后应后应力状力状力状力状态的态的态的态的变化变化变化变化 边坡岩体处于自重应力场的理想状况下边坡岩体处于自重应力场的理
7、想状况下边坡岩体处于自重应力场的理想状况下边坡岩体处于自重应力场的理想状况下 边坡岩体为均质岩体边坡岩体为均质岩体边坡岩体为均质岩体边坡岩体为均质岩体假设假设假设假设斜坡周围的主应力迹线发生明显的偏转斜坡周围的主应力迹线发生明显的偏转斜坡周围的主应力迹线发生明显的偏转斜坡周围的主应力迹线发生明显的偏转(愈接近边坡,(愈接近边坡,(愈接近边坡,(愈接近边坡,原为铅直方向的原为铅直方向的原为铅直方向的原为铅直方向的1 1 1 1愈接近平行于斜坡临空面,而原为愈接近平行于斜坡临空面,而原为愈接近平行于斜坡临空面,而原为愈接近平行于斜坡临空面,而原为水平方向的水平方向的水平方向的水平方向的3 3 3
8、3 则与斜坡临空面正交)则与斜坡临空面正交)则与斜坡临空面正交)则与斜坡临空面正交)主应力迹线图主应力迹线图主应力迹线图主应力迹线图虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线 在坡角与河谷谷底形成应力集中带在坡角与河谷谷底形成应力集中带在坡角与河谷谷底形成应力集中带在坡角与河谷谷底形成应力集中带在在在在1 1 1 1与与与与3 3 3 3差值最大区,相应形成一个最大剪应力区,最差值最大区,相应形成一个最大剪应力区,最差值最大区,相应形成一个最大剪应力区,最差值最大区,相应形成一个最大剪应力区,最大剪应力迹线由原来的直线变为近似圆弧线,其凹面朝大剪应力迹线由
9、原来的直线变为近似圆弧线,其凹面朝大剪应力迹线由原来的直线变为近似圆弧线,其凹面朝大剪应力迹线由原来的直线变为近似圆弧线,其凹面朝向临空面向临空面向临空面向临空面主应力迹线图主应力迹线图主应力迹线图主应力迹线图虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线虚节线代表剪应力迹线 在坡顶和坡面靠近地表部位,形成一个在坡顶和坡面靠近地表部位,形成一个在坡顶和坡面靠近地表部位,形成一个在坡顶和坡面靠近地表部位,形成一个拉应力带拉应力带拉应力带拉应力带 (该带的范围随坡角的加大而增大)(该带的范围随坡角的加大而增大)(该带的范围随坡角的加大而增大)(该带的范围随坡角的加大而增大)影响边坡岩
10、体应力分布的主要因素影响边坡岩体应力分布的主要因素影响边坡岩体应力分布的主要因素影响边坡岩体应力分布的主要因素原始应原始应原始应原始应力状态力状态力状态力状态的影响的影响的影响的影响当当当当L L L L=3H =3H =3H =3H 时,坡脚切向应力可达时,坡脚切向应力可达时,坡脚切向应力可达时,坡脚切向应力可达7-97-97-97-9倍倍倍倍HHHH无侧向水平应力(无侧向水平应力(无侧向水平应力(无侧向水平应力(L L L L)时,坡脚区切向应力的最大值时,坡脚区切向应力的最大值时,坡脚区切向应力的最大值时,坡脚区切向应力的最大值约相当于原始水平应力的三倍(约相当于原始水平应力的三倍(约相
11、当于原始水平应力的三倍(约相当于原始水平应力的三倍(即:坡脚区切向应力即:坡脚区切向应力即:坡脚区切向应力即:坡脚区切向应力=3H=3H=3H=3H)在坡顶或坡面的靠近地表部位,由于水平应力显著降在坡顶或坡面的靠近地表部位,由于水平应力显著降在坡顶或坡面的靠近地表部位,由于水平应力显著降在坡顶或坡面的靠近地表部位,由于水平应力显著降 低,低,低,低,3 3 3 3 可成为拉应力,形成拉应力带可成为拉应力,形成拉应力带可成为拉应力,形成拉应力带可成为拉应力,形成拉应力带原始水平剩余应力越高,越易形成拉应力区原始水平剩余应力越高,越易形成拉应力区原始水平剩余应力越高,越易形成拉应力区原始水平剩余应
12、力越高,越易形成拉应力区水平应力越高水平应力越高水平应力越高水平应力越高,坡脚处最大剪应力越大坡脚处最大剪应力越大坡脚处最大剪应力越大坡脚处最大剪应力越大(因此因此因此因此,当岩体中当岩体中当岩体中当岩体中存在较高水平剩余应力时存在较高水平剩余应力时存在较高水平剩余应力时存在较高水平剩余应力时,边坡更易遭受变形和破坏)边坡更易遭受变形和破坏)边坡更易遭受变形和破坏)边坡更易遭受变形和破坏)坡形坡形坡形坡形影响影响影响影响 坡高越高,坡内拉应力越高坡高越高,坡内拉应力越高坡高越高,坡内拉应力越高坡高越高,坡内拉应力越高 坡角越大,拉应力范围越大,切向应力值越高坡角越大,拉应力范围越大,切向应力值
13、越高坡角越大,拉应力范围越大,切向应力值越高坡角越大,拉应力范围越大,切向应力值越高W0.8H W0.8H W0.8H W0.8H 时坡脚处时坡脚处时坡脚处时坡脚处基本不随底宽的变化而变化基本不随底宽的变化而变化基本不随底宽的变化而变化基本不随底宽的变化而变化基坑底宽基坑底宽基坑底宽基坑底宽W0.8H W0.8H W0.8H W0.8H 时坡脚处时坡脚处时坡脚处时坡脚处maxmaxmaxmax随底宽的缩小而急剧增大随底宽的缩小而急剧增大随底宽的缩小而急剧增大随底宽的缩小而急剧增大 凹形坡有利于坡体稳定,凸形坡则相反凹形坡有利于坡体稳定,凸形坡则相反凹形坡有利于坡体稳定,凸形坡则相反凹形坡有利于
14、坡体稳定,凸形坡则相反岩岩岩岩 体体体体结结结结 构构构构的影响的影响的影响的影响当软弱结构面与坡体主压应力轴线平行时,将在软弱当软弱结构面与坡体主压应力轴线平行时,将在软弱当软弱结构面与坡体主压应力轴线平行时,将在软弱当软弱结构面与坡体主压应力轴线平行时,将在软弱结构面的端点部位或应力阻滞部位出现拉应力集中和结构面的端点部位或应力阻滞部位出现拉应力集中和结构面的端点部位或应力阻滞部位出现拉应力集中和结构面的端点部位或应力阻滞部位出现拉应力集中和剪应力集中剪应力集中剪应力集中剪应力集中当软弱面与坡体主压应力轴线垂直时,将发生平行于软当软弱面与坡体主压应力轴线垂直时,将发生平行于软当软弱面与坡体
15、主压应力轴线垂直时,将发生平行于软当软弱面与坡体主压应力轴线垂直时,将发生平行于软弱面的拉应力或于端点部位出现垂直软弱面的压应力弱面的拉应力或于端点部位出现垂直软弱面的压应力弱面的拉应力或于端点部位出现垂直软弱面的压应力弱面的拉应力或于端点部位出现垂直软弱面的压应力当软弱面与坡体主压应力轴线斜交时,沿弱面主要为当软弱面与坡体主压应力轴线斜交时,沿弱面主要为当软弱面与坡体主压应力轴线斜交时,沿弱面主要为当软弱面与坡体主压应力轴线斜交时,沿弱面主要为剪应力集中,并于端点部位或应力阻滞部位出现拉应剪应力集中,并于端点部位或应力阻滞部位出现拉应剪应力集中,并于端点部位或应力阻滞部位出现拉应剪应力集中,
16、并于端点部位或应力阻滞部位出现拉应力力力力 在软弱面交汇处在软弱面交汇处在软弱面交汇处在软弱面交汇处,应力受到阻滞应力受到阻滞应力受到阻滞应力受到阻滞,压、拉应力强烈集中压、拉应力强烈集中压、拉应力强烈集中压、拉应力强烈集中2.2.边坡岩体的破坏与变形边坡岩体的破坏与变形边坡岩体的破坏与变形边坡岩体的破坏与变形 松弛张裂松弛张裂松弛张裂松弛张裂由于河谷部位的岩体被冲刷侵蚀或人工开挖,使边坡岩体失去由于河谷部位的岩体被冲刷侵蚀或人工开挖,使边坡岩体失去由于河谷部位的岩体被冲刷侵蚀或人工开挖,使边坡岩体失去由于河谷部位的岩体被冲刷侵蚀或人工开挖,使边坡岩体失去约束,应力重新调整分布,从而使岸坡岩体
17、发生向临空面约束,应力重新调整分布,从而使岸坡岩体发生向临空面约束,应力重新调整分布,从而使岸坡岩体发生向临空面约束,应力重新调整分布,从而使岸坡岩体发生向临空面 方向方向方向方向的回弹变形及产生的回弹变形及产生的回弹变形及产生的回弹变形及产生近于平行于边坡的拉张裂隙近于平行于边坡的拉张裂隙近于平行于边坡的拉张裂隙近于平行于边坡的拉张裂隙的作用过程,由的作用过程,由的作用过程,由的作用过程,由此而产生的拉张裂隙称为边坡卸荷裂隙。其集中发育的范围称此而产生的拉张裂隙称为边坡卸荷裂隙。其集中发育的范围称此而产生的拉张裂隙称为边坡卸荷裂隙。其集中发育的范围称此而产生的拉张裂隙称为边坡卸荷裂隙。其集中
18、发育的范围称为松弛张裂带或卸荷带为松弛张裂带或卸荷带为松弛张裂带或卸荷带为松弛张裂带或卸荷带指:指:指:指:岩体结构岩体结构岩体结构岩体结构下切深度下切深度下切深度下切深度地应力特征地应力特征地应力特征地应力特征影响其影响其影响其影响其发育的发育的发育的发育的因因因因素素素素 向下延伸至谷底附近即消失向下延伸至谷底附近即消失向下延伸至谷底附近即消失向下延伸至谷底附近即消失可是新生的,但多为沿已有陡倾角裂隙发育而成可是新生的,但多为沿已有陡倾角裂隙发育而成可是新生的,但多为沿已有陡倾角裂隙发育而成可是新生的,但多为沿已有陡倾角裂隙发育而成 多为平直延伸,一般无明显错动多为平直延伸,一般无明显错动
19、多为平直延伸,一般无明显错动多为平直延伸,一般无明显错动 张开度和分布密度由坡面向深处逐渐减弱张开度和分布密度由坡面向深处逐渐减弱张开度和分布密度由坡面向深处逐渐减弱张开度和分布密度由坡面向深处逐渐减弱边坡卸边坡卸边坡卸边坡卸荷荷荷荷裂隙裂隙裂隙裂隙特特特特征征征征在边坡岩体中,则可能成为边坡岩体失稳的主滑面在边坡岩体中,则可能成为边坡岩体失稳的主滑面在边坡岩体中,则可能成为边坡岩体失稳的主滑面在边坡岩体中,则可能成为边坡岩体失稳的主滑面降低岩体强度,增大岩体透水性,使岩体更易风化降低岩体强度,增大岩体透水性,使岩体更易风化降低岩体强度,增大岩体透水性,使岩体更易风化降低岩体强度,增大岩体透水
20、性,使岩体更易风化是良好的渗漏通道是良好的渗漏通道是良好的渗漏通道是良好的渗漏通道 在拱坝坝肩岩体中可能构成滑移岩体的侧向切割面在拱坝坝肩岩体中可能构成滑移岩体的侧向切割面在拱坝坝肩岩体中可能构成滑移岩体的侧向切割面在拱坝坝肩岩体中可能构成滑移岩体的侧向切割面对工程对工程对工程对工程的影响的影响的影响的影响指:边坡岩体主要在重力作用下向临空面方向发生长期缓慢指:边坡岩体主要在重力作用下向临空面方向发生长期缓慢指:边坡岩体主要在重力作用下向临空面方向发生长期缓慢指:边坡岩体主要在重力作用下向临空面方向发生长期缓慢的塑性变形的现象的塑性变形的现象的塑性变形的现象的塑性变形的现象向临空面的滑动向临空
21、面的滑动向临空面的滑动向临空面的滑动不均匀沉陷不均匀沉陷不均匀沉陷不均匀沉陷后果:后果:后果:后果:松动破碎松动破碎松动破碎松动破碎 蠕蠕蠕蠕动动动动分分分分为为为为拉张拉张拉张拉张上部坚硬上部坚硬上部坚硬上部坚硬岩岩岩岩 层层层层 的的的的表现为表现为表现为表现为深层深层深层深层蠕动蠕动蠕动蠕动表层表层表层表层蠕动蠕动蠕动蠕动强度降低强度降低强度降低强度降低透水性增大透水性增大透水性增大透水性增大岩层变得陡立岩层变得陡立岩层变得陡立岩层变得陡立岩层发生倒转岩层发生倒转岩层发生倒转岩层发生倒转下部软弱岩层向临空面的挤出下部软弱岩层向临空面的挤出下部软弱岩层向临空面的挤出下部软弱岩层向临空面的挤
22、出指:坚硬岩层下面由软弱岩层引起的缓慢性变形指:坚硬岩层下面由软弱岩层引起的缓慢性变形指:坚硬岩层下面由软弱岩层引起的缓慢性变形指:坚硬岩层下面由软弱岩层引起的缓慢性变形层状岩体向上逐渐连续弯曲层状岩体向上逐渐连续弯曲层状岩体向上逐渐连续弯曲层状岩体向上逐渐连续弯曲(塑性岩层塑性岩层塑性岩层塑性岩层)破裂、倾倒破裂、倾倒破裂、倾倒破裂、倾倒(脆性岩层脆性岩层脆性岩层脆性岩层)点点点点头头头头哈哈哈哈腰腰腰腰崩塌和滑坡崩塌和滑坡崩塌和滑坡崩塌和滑坡岩崩:坚硬岩体中发生的崩塌岩崩:坚硬岩体中发生的崩塌岩崩:坚硬岩体中发生的崩塌岩崩:坚硬岩体中发生的崩塌土崩:土体中发生的崩塌土崩:土体中发生的崩塌土
23、崩:土体中发生的崩塌土崩:土体中发生的崩塌崩崩崩崩塌塌塌塌山崩:大规模崩塌山崩:大规模崩塌山崩:大规模崩塌山崩:大规模崩塌分为分为分为分为形成形成形成形成原因原因原因原因指:陡峭边坡崖壁上,由于陡倾裂隙的切割,导致岩体突发指:陡峭边坡崖壁上,由于陡倾裂隙的切割,导致岩体突发指:陡峭边坡崖壁上,由于陡倾裂隙的切割,导致岩体突发指:陡峭边坡崖壁上,由于陡倾裂隙的切割,导致岩体突发倾倒崩落,堆积于坡脚的过程倾倒崩落,堆积于坡脚的过程倾倒崩落,堆积于坡脚的过程倾倒崩落,堆积于坡脚的过程边坡被边坡被边坡被边坡被陡倾裂隙深切陡倾裂隙深切陡倾裂隙深切陡倾裂隙深切 坚硬岩层坚硬岩层坚硬岩层坚硬岩层下部存在有软
24、弱岩层下部存在有软弱岩层下部存在有软弱岩层下部存在有软弱岩层下部有洞穴或下部有洞穴或下部有洞穴或下部有洞穴或采空区采空区采空区采空区软、硬岩层的软、硬岩层的软、硬岩层的软、硬岩层的差异风化差异风化差异风化差异风化4.4.滑坡滑坡滑坡滑坡指:边坡岩指:边坡岩指:边坡岩指:边坡岩(土土土土)体主要在重力作用下,体主要在重力作用下,体主要在重力作用下,体主要在重力作用下,沿沿沿沿贯通的剪切破坏面贯通的剪切破坏面贯通的剪切破坏面贯通的剪切破坏面发生滑动的现象发生滑动的现象发生滑动的现象发生滑动的现象将要发生的滑坡的危害将要发生的滑坡的危害将要发生的滑坡的危害将要发生的滑坡的危害结构疏松破碎结构疏松破碎
25、结构疏松破碎结构疏松破碎强度强度强度强度低透水性强透水性强透水性强透水性强稳定性差稳定性差稳定性差稳定性差 危害危害危害危害已滑动破坏过的老滑坡的危害已滑动破坏过的老滑坡的危害已滑动破坏过的老滑坡的危害已滑动破坏过的老滑坡的危害老滑坡体老滑坡体老滑坡体老滑坡体地质 在三峡考察发现,只要地势平坦些的地方,多半有居民和城镇,而这些平地在三峡考察发现,只要地势平坦些的地方,多半有居民和城镇,而这些平地在三峡考察发现,只要地势平坦些的地方,多半有居民和城镇,而这些平地在三峡考察发现,只要地势平坦些的地方,多半有居民和城镇,而这些平地十之八九是古滑坡,如秭归老县城、十之八九是古滑坡,如秭归老县城、十之八
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 岩质边坡 稳定 分析 知识 分享

限制150内