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第7章 岩土工程稳定性评价教学提示：通过本章的学习，要求学生在了解地基、基坑以及围岩稳定性评价的基本内容的基础上，能将工程地质学的基本知识点与工程实践紧密结合，理解岩土工程稳定性评价的重要意义。
教学要求：岩土工程在施工过程中必然受到自然和人为等不确定性因素的影响，使得系统的稳定性的分析成为更加复杂的工作。
学习本节内容时，要求能理论联系实际，对地基、基坑及围岩的稳定性进行系统的理解，重点是评价的目标及主体内容，以便更好地确保建设工程在施工和运行过程中稳定性，确保工程的安全、高效。
对任何地表建筑物而言，其地下工程部分均属于隐蔽建筑，它的勘察、设计和施工质量直接关系到整个建筑物的安危。
实践证明各种事故，均与地基基础有关，一旦发生问题，补救起来也非常困难。
岩土性质与结构、边坡高度与坡度、工程质量与经济等多种因素，以及地质与水文条件复杂、高填深挖或特殊需要时，路基边坡的稳定性分析就显得十分重要。
7.1 地基稳定性评价处理由于地面空间逐渐减少，在一些薄弱地段兴建工程的情况越来越多。
地层一般进入稳定变形期之后，有些建筑物不采取任何抗变形措施均可施工；但有时由于受特殊地质因素影响，地基未能达到长期稳定，将会给工程留下隐患；或者某些拟建的重要建筑物对地表稳定性要求很高，此时就应该考虑地表进入稳定期后对残余变形的影响。
地基是直接支承建(构)筑物重量的地层有天然地基与人工地基之分。
天然地基是未经加固的地基，基础直接砌置其上；人工地基是经人工加固处理后的地基，若基础埋置深度小于5 m时称为浅基，基础埋置深度等于或大于5 m时称为深基。
基础指的是建(构)筑物在地下直接与地基相接触的部分。
图7.1给出了地基与基础的示意图。
地基稳定性研究是各种建筑物与构筑物岩土工程勘察与设计中的最主要任务。
地基稳定性包括地基强度和变形两部分。
若建筑物荷载超过地基强度、地基的变形量过大，则会使建筑物出现裂隙、倾斜甚至发生破坏。
为了保证建筑物的安全稳定、经济合理和正常使用，必须研究与评价地基的稳定性，提出合理的地基承载力和变形量，使地基稳定性同时满足强度和变形两方面的要求。
地下工程岩体的稳定性分析地下工程，系指在地面以下及山体内部的各类建筑物。
地下工程具有隔热、恒温、密闭、防震、隐蔽及不占地面土地面积等许多优点。
因此，在国民经济各个部门的工程建设中被广泛采用。
如城市及交通建设中的地下铁道、地下仓库、地下商场、铁路隧道、公路隧道、过江隧道等，水电及矿山建设中的地下厂房、引水隧洞、地下水库、地下矿井巷道等，以及军工建设中的地下飞机场、地下试验室(站)、地下掩蔽部及各类军事设备器材仓库等。
显然随着经济建设的高速发展及地下工程所具有的优越性，地下工程的应用将会越来越广泛，规模也将越来越大。
地下工程按成因分为人工洞室和天然洞室两大类。
人工洞室指由人工开挖支护形成的地下工程。
天然洞室一般指由地质作用形成的地下空间，如可溶岩的溶洞等。
地下工程完全被周围的岩土体介质所包围。
因此，这些介质的性质直接影响着地下工程的稳定与安全。
地下工程岩体系指地下工程周围的岩土介质，以往也称为地下洞室围岩。
其稳定性的工程地质研究是工程地质研究的重要课题之一。
主要包括地下工程岩体稳定性的影响因素分析，地下工程洞线及进、出口边坡位置的正确选择地下工程岩体稳定性的合理评价，对不稳定地段的支护及施工方法的研究，施工过程中根据地质情况预测各种可能出现的工程地质问题等。
，一、洞室位置的选择·地下洞室按其用途分有压洞室和无压洞室，按工程岩体性质分岩体洞室和土体洞室。
(一)无压的岩体洞室位置选择无压的岩体洞室位置应满足以下条件：(1)洞址宜选在山体完整雄厚、地质构造简单、地下水影响小、岩性均一的坚硬岩层且岩层厚度为厚层、中厚层的地段；要避开透水的宽大破碎带、断裂交汇带、岩溶发育带、强风化带及有害气体和高地温等地段。
洞址选在稳定性好的围岩中，是保证地下工程施工安全和正常运行的关键。
(2)洞口要选择在松散覆盖层薄、坡度较陡的反向坡，且有完整厚层岩层作顶板的地段；要避开冲沟或溪流源头，以及滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象发育或洪水可能淹没的地段。
地质勘测报告岩石力学性质测试与岩石稳定性评价地质勘测报告一、引言地质勘测是一项重要的工程环节，通过对地质条件的详细调查和评估，能够为工程设计和建设提供准确可靠的基础数据。
岩石力学性质测试与岩石稳定性评价是地质勘测的关键部分，本报告将详细介绍测试方法、结果分析以及岩石稳定性的评价。
二、岩石力学性质测试1. 试验目的本次岩石力学性质测试的目标是获取岩石的力学参数，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等，以进一步评估岩石的稳定性。
2. 试验方法为了确保测试结果的准确性和可靠性，我们采用了以下测试方法：(1) 抗压强度测试：按照标准规范要求，在规定的试样尺寸下，采用万能试验机进行加载，记录加载到岩石破坏时所承受的最大载荷。
(2) 抗拉强度测试：采用拉力试验机，通过施加拉力来测试岩石的抗拉强度。
(3) 抗剪强度测试：采用剪切试验机，在事先制备好的试样上施加剪切力，记录岩石的抗剪强度。
(4) 其他性质测试：根据工程需要，还可以进行岩石的弹性模量、泊松比等性质的测试。
3. 试验结果与分析根据实际测试数据，我们计算得到了岩石的力学参数，并进行了详细的分析。
通过对抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的测定，我们可以评估岩石的抗力及其稳定性，为工程设计提供依据。
三、岩石稳定性评价1. 稳定性问题分析通过对已有数据和实际情况进行综合分析，我们发现岩石存在以下稳定性问题：(1) 岩体结构破碎严重，存在大量裂缝和节理，强度较低。
(2) 岩体存在较强的荷载压力，导致其抗压强度不足，有发生强力破碎的风险。
(3) 岩体受水文条件影响，存在较大的湿胀和干缩变形，容易引起滑坡和坍塌。
2. 稳定性评价方法为了对岩石的稳定性进行评价，我们采用了以下方法：(1) 岩体稳定性数值模拟：通过建立数值模型，模拟不同荷载条件下岩体的稳定性，分析可能的变形和破坏形式。
(2) 稳定性定量评价：根据已有数据和分析结果，结合相关标准和规范，对岩石的稳定性进行定量评价，给出具体的稳定性等级。
工程地质学中的岩块稳定性分析岩块稳定性，是工程地质学中非常重要的一个分支，它主要研究岩体、土体等各种地质体的稳定性问题，这是任何一项岩土工程建设都必须考虑的问题。
岩块稳定性分析是工程地质学的重要内容之一，也是岩土工程学中非常关键的一环。
然而，它的分析方法与其它领域相比，仍然是一个相对较新的领域，而且在实践中也存在许多的难点和不确定性。
本文将结合实际案例，从岩石与岩块特性出发，探究岩块稳定性分析的方法和技术。
一、岩块的特性分析岩石和岩块的特性是岩块稳定性分析的基础，对岩石的特性进行详细的分析对于岩块稳定性分析非常重要。
1. 岩石的物理特性岩石的物理特性包括密度、孔隙率、韧性、压缩强度、抗拉强度等方面。
这些参数可以通过实验获得，比如用压力机测量压缩和抗拉强度，利用投影仪测量岩石的密度和孔隙率等。
这些物理特性不仅用于构建岩石模型，而且还是计算岩块稳定性的重要参数。
2. 岩石的结构特性岩石的结构特性包括岩石的孔隙结构、裂隙结构和岩石的物理结构等方面。
杂岩的结构复杂，多数为夹层状结构，破碎石和碎块石的结构比较松散，因此其稳定性分析需要特别考虑。
3. 岩石的岩性特性岩石的岩性特性包括岩石的成分以及其所处的地质环境等方面。
不同的岩石在不同的地质环境下，其稳定性表现会有所不同，因此需要特别考虑。
二、岩块稳定性分析方法在岩块稳定性分析方法上，国内外学者进行了广泛的研究，在分析方法和技术方面也有了长足发展，主要有以下几种方法。
1. 解析法解析法是最古老的一种分析方法，它利用数学模型和解析原理，推导出岩块的稳定条件和稳定方程。
这种方法原理简单，数据需求也少，但是它所推导出来的方程和理论只适用于不同地质情况下非常特定的岩块，因此，其实用范围较窄，而且未经实际检验，容易引起误差。
2. 数值分析法数值分析法是在计算机技术发展的基础上，才逐渐形成的一种分析方法，它利用计算机模拟岩块破坏的过程，通过数值计算来得出岩块的稳定性结果。
岩体稳定性分析与评价1 工程岩体的定义在工程地质中，把工程作用范围内具有一定的岩石成分、结构特征及赋存于某种地质环境中的地质体称为岩体。
岩体是在内部的联结力较弱的层理、片理和节理、断层等切割下，具有明显的不连续性。
这是岩体的重要特点，使岩体结构的力学效应减弱和消失。
使岩体强度远远低于岩石强度，岩体变形远远大于岩石本身，岩体的渗透性远远大于岩石的渗透性[1]。
工程岩体是十分复杂的，它受到自然地质作用和人类活动的共同影响。
工程岩体稳定性评价与利用一直是人们研究的热点话题，国内外相关方面的研究一直没有间断。
工程岩体通常是指与人类活动有关的地下或地表岩体，如地面的斜坡边坡、岩石基础、水库岸坡、地下硐室围岩以及矿区岩体等。
具体而言工程岩体具有以下四个方面的含义：（1）岩体中普遍存在的节理裂隙、断层、层里等软弱面不连续使大部分岩体失去了连续性而呈现出非线性大变形的力学形态。
岩体的变形与强度特征在很多情况下都是由这些结构面控制的，加之岩体介质本身的非均质性，使得岩体的力学形态比土体复杂的多。
（2）由于各种条件的限制，工程岩体往往不可避免地处于高地应力、地下水、地震、地热等环境中，处于多因素控制的受力状态，使其变形与破坏规律更为复杂，经常涉及到固体力学—水力学—热力学场耦合作用。
（3）为满足工程建设要求，经常地对工程岩体进行各种扰动，如开挖、回填、加固处理等，从而使得工程岩体在时间和空间上呈现出复杂的性态特征。
（4）大多数工程岩体均为地表相对较浅的地壳岩体，经历各种地质营力作用，因人类工程活动表现为卸荷岩体力学行为和特征，不同于常规的加载岩体力学特征。
2工程岩体稳定性的影响因素及破坏形式通常来讲，影响岩体稳定性的结构性因素主要是其自身的结构特征，其次是人类工程活动，最后是环境因素，包括地下水、地应力、地震、地热等。
影响工程岩体稳定性的因素主要有以下几个方面：（1）岩块性质的影响包括岩石的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等。
