工程地质学中国地质大学斜坡变形破坏工程地质研究
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本章概述介绍基本概念,斜坡应力分布特征,斜坡变形破坏形式及机理,崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价,斜坡变形破坏预测预报及防治。
重难点:加强对斜坡变形破坏形式及机理的理解,重点掌握野外识别滑坡及分析判别斜坡稳定性的方法,掌握治理滑坡的设计原则及各种措施的适应性。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究第一节概述斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地表广泛分布的一种地貌形式。
斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡,所谓天然斜坡是指未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等;而人工边坡是指经人工开挖或改造了形状的斜坡,如渠道边坡、基坑边坡、路堑边坡和露天矿边坡等。
斜坡具有坡面、坡顶、坡肩、坡脚、坡角和坡高等形态要素。
斜坡的临空斜面称为坡面;斜坡的顶部缓坡面或水平面称为坡顶面;坡面与坡顶面的转折部位称为坡肩;斜坡最下部与水平地面相接部位称为坡脚;坡面与水平地面的夹角称为坡角;坡肩与坡脚间的垂直高度一般称为坡高。
斜坡变形破坏是内、外动力地质作用下斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。
随着时间的推移,在各种地质营力作用下,斜坡岩土体将会经历各种不同的发展演化阶段;与此同时,坡体内应力发生新的变化,由此而可能引起斜坡岩土体的位移,产生不同形式和规模的变形破坏。
由于斜坡变形破坏释放了应力,变形破坏后的斜坡趋于新的平衡而逐渐稳定下来;当应力调整打破了这种新的平衡,斜坡又会出现新的变形破坏。
由此可见,斜坡变形破坏实质上是斜坡岩土体应力与强度之间的矛盾关系所决定的。
斜坡变形破坏给工程建筑带来的危害非常广泛,甚至造成生命财产的巨大损失,全世界各种典型实例不胜枚举。
我国安徽梅山水库连拱坝的破裂事故即为斜坡变形危及工程安全的典型实例。
该坝右坝肩花岗岩边坡在大坝运营了6年以后发生显著变形,岩体沿一组缓倾角裂隙向河谷方向滑移,使坝体的拱和垛受压变形产生裂缝,库水沿裂缝漏出(图6-1),后经及时处理才保证了大坝的安全。
2004年12月11日晚10时30分左右,甬台温高速公路柳市附近突发达大面积山体滑坡事故,致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。
苏沟口南丹江二级阶地前缘滑坡(H12)。
镜向东。
①竹林关洲河北滑坡(H18)
典型滑坡危险性评估
②竹林关镇东岭乡下西坡滑坡(H15)
④丹凤下碥滑坡(H5)
第8章斜坡变形破坏工程地质研究
1、基本概念
2、斜坡应力分布特征
3、影响斜坡应力分布因素
我国滑坡和泥石流分布图
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边坡概念
1.边坡是指地壳表层一切具有侧向临空面的地质体.
2.斜坡变形破坏又称斜坡运动,是一种动力地质现象。
是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。
可以分为
自然边坡:如:山坡,海岸,河湖岸等;
人工边坡:如:路堑,矿坑,人工开挖基坑等;
二、斜坡中的应力分布特征
斜坡周围主应力迹线发生偏转
斜坡临空面附近造成应力集中:坡脚、坡肩
坡体:
坡脚:
三、影响斜坡应力分布的因素
岩体初始应力
坡形
岩土体特性和结构特征
斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。
a.表层蠕滑:斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下,向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带,其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。
b.深层蠕滑:主要发育在斜坡下部或坡体内部。
按其形成机制特点可分为两种:
①软弱基座蠕滑
②坡体蠕滑(受软弱结构面控制)
两种深层蠕滑的区别:
①不是沿一个统一的滑动面,受软弱基座控制
②有统一滑动面,受软弱结构面控制。
5斜坡变形破坏工程地质概述斜坡应力散布特点斜坡变形破坏的大体形式与特点崩塌滑坡阻碍斜坡稳固性的因素斜坡稳固性评判斜坡变形破坏预测预报斜坡变形破坏的防治概述一、斜坡及形态要素斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地表普遍散布的一种地貌形式。
斜坡一样可分为天然斜坡和人工边坡,天然斜坡是指未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等,人工边坡指经人工开挖或改造了形状的斜坡,如渠道边坡、基坑边坡、路堑边坡和露天矿边坡等。
斜坡具有坡面、坡顶、坡肩、坡斜坡变形破坏是内、外动力地质作用下斜坡岩土体处于不稳固状态或失稳的一种现象,随着时刻的推移,在各类地质营力作用下,斜坡岩土体将会经历各类不同的进展演化时期,坡体内应力发生新的转变,由此而可能引发斜坡岩土体的位移,产生不同形式和规模的变形破坏。
斜坡变形破坏给工程建筑带来的危害超级普遍,乃至造成生命财产的庞大损失,全世界各类典型实例我国安徽梅山水库连拱坝的破裂事故即为斜坡变形危及工程平安的典型实例。
该坝右坝肩花岗岩边坡在大坝运营了8年以后发生显著变形,岩体沿一组缓倾角裂隙向河谷方向滑移,使坝体的拱和垛受压变形产生裂痕,库水沿裂痕漏出,经及时处置才保证了大坝的平安。
二实例地点时间规模危害堵塞隧道入口,使铁路营运中断达40天之久成昆线铁西车大经济损失四川云阳鸡扒×107m3长约600m的江段普遍淤高25—30m土凤岩—马家三条公路及许多桥涵受列破坏,四个自然村被四川巫溪县城摧毁楼房多座,致死98人斜坡应力散布特点一、应力散布特点在斜坡形成进程中,表层岩土体发生卸荷回弹。
随之引发应力的从头散布,应力状态要紧的转变:(1)由于应力的从头散布,斜坡中主应力迹线发生明显偏转。
其总的特点表现为愈靠近临空面,最大主应力愈接近平行于临空面,最小主应力那么与之近于正交;向坡体内部慢慢恢复到原始应力状态。
(2)在坡脚周围形成一个明显的应力集中带(图5-2),该处最大主应力与最小主应力的应力差达到最大值,形成一最大剪应力增高带;坡度愈陡应力集中愈明显。
第八章斜坡变形破坏工程地质研究:49:39 编辑:本站编辑第一节概述斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。
它包括自然斜坡和人工边坡两种。
前者是在一定地质环境中,在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物,如山坡、海岸、河岸等。
后者则是由于人类某种工程、经济目的而开挖的、往往在自然斜坡基础上形成,其特点是具有较规则的几何形态,如路堑、露天矿坑边帮、运河(渠道)边坡等。
斜坡具有坡体、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡脚、坡顶面、坡底面等各项要素(图8-1)。
斜坡在各种内、外地质营力作用下,不断地改变着坡高和坡角,使坡体内应力分布发生变化。
当组成坡体的岩土体强度不能适应此应力分布时,就产生了斜坡的变形破坏作用。
尤其是大规模的工程建设.使自然斜坡发生急剧变化。
斜坡的稳定程度也变化极大,往往酿成灾害。
斜坡的变形与破坏,实质上是由斜坡岩土体内应力与其强度这一对矛盾的发展演化所决定的。
由于斜坡变形破坏,给人类和工程建设带来的危害在国内外不乏其例。
在我国由于特殊的自然地理和地质条件所制约,斜坡地质灾害分布广泛,活动强烈,危害严重。
自然斜坡的变形破坏,是山区主要的工程动力地质作用。
我国广大的西南、西北地区这一作用尤为突出,灾害频发,而且近10余年来有进一步加重的趋势。
如:1982年7月,四川省云阳县鸡扒子滑坡,使长江严重阻航;1983年3月,甘肃省东乡县洒勒山滑坡,摧毁了4个村庄,人畜伤亡惨重;1985年6月.湖北省姊归县新滩滑坡,使新滩古镇毁于一旦,并影响长江航道;1987年8月,四川省巫溪县城岩崩,造成了严重的生命财产损失;1989年7月,四川省华金山普降暴雨,遭致崩滑1800余处.而其中的马鞍山岩崩物质被洪水冲下,使溪口镇6个厂矿和3个村蒙难。
自然斜坡由于人类工程、经济活动而产生的斜坡破坏往往是灾难性的。
如1963年10月9日所发生的意大利瓦依昂水库左岸大滑坡,是由于水库蓄水造成潜在滑动面上空隙水压力增大,而导致业已发生蠕动的左岸山体突然下滑,体积达(2.7—3.0)X 108m3激起250m高的巨大涌浪,高150m的洪波溢过坝顶冲向下游,约有3000人丧生,该水库也失去效用。