岩质边坡稳定性例题
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作业题1:简单平面滑动稳定分析边坡高度40.000m,结构面倾角30.0°,结构面粘聚力30.0kPa,结构面内摩擦角30.0°,张裂隙离坡顶点的距离10.000m,裂隙水的埋深5.000m。
边坡分4级,每级设2m宽平台,坡率分别为1:0.5,1:0.75,1:1,1:1。
岩层层数4层,各层参数如下:序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m) (kN/m3) frb(kPa)1 32.000 18.0 80.02 18.000 16.8 100.03 4.800 17.0 150.04 -10.400 20.0 200.0试求该人工边坡安全系数,如不稳定(<1.2),则请根据边坡锚固设置原则,设计适当的加固措施。
作业题2:二广高速某楔形体边坡稳定性验算根据现场边坡开挖情况,地层揭露岩性主要由亚粘土及白垩系砾岩组成。
第一、二级边坡为强~弱风化砾岩,褐红色,巨厚层状,强度较高;第三、四级边坡亚粘土~全风化砾岩,残坡积,红褐色。
节理裂隙较发育,有多条X形节理,产状分别为(1)213°∠38°、(2)305°∠52°。
裂隙(1)局部岩屑与泥质充填,胶结程度一般;贯通裂隙(2)岩屑与泥质充填,胶结程度较差。
两组裂隙延伸长度不等,长者达30m左右,裂隙水沿楔形体底部渗出。
X节理相互切割,极易发生楔形体滑动破坏。
根据地质调查结果,初步根据砾岩结构面结合程度和夹岩屑与泥的情况,取结构面粘结强度25kPa,内摩擦角28°。
坡面倾向250°,倾角55°,破顶面倾向250°,倾角18°,岩体容重取为22 kN/m3。
请计算安全系数与楔形体高度之间的关系,求临界的楔形体高度。
作业题3:二广高速某边坡节理面统计二广高速公路某边坡地质调查量取的节理面产状为351°∠22°、356°∠31°、350°∠24°、347°∠33°、351°∠34°、356°∠34°、2°∠34°、3°∠37°、9°∠65°、5°∠66°、9°∠63°、1°∠70°、13°∠74°、314°∠56°、323°∠65°、320°∠71°、326°∠59°、330°∠57°、292°∠6°、276°∠5°、265°∠11°、270°∠6°、327°∠5°、29°∠2°、22°∠8°、288°∠13°、270°∠19°、200°∠86°、288°∠24°、10°∠70°、7°∠67°、11°∠81°、9°∠11°。
图1 人工高边坡区段划分
技术应用
局部垮塌。
边坡岩体存在多个挤压带,呈碎裂状,物理力学性质相差大,在发生圆弧滑动的过程中,岩体下部缺少支撑,会发生局部垮塌。
(4)危岩体滚落。
危岩体自然状态欠稳定,下部碎屑状岩体被掏空后,危岩体发生滚落。
四、边坡稳定性分析
边坡稳定性影响因素
(1)地层岩性
治理区处于南偏北的单斜构造中,中风化岩层存在多组外倾软弱结构面,呈张开状,中粗砂、泥质充填,颗粒治工程等级为Ⅰ级。
五、边坡防治措施建议
图3 J区边坡沿优势结构面滑动计算成果简图
①-坡积土层;②-中风化花岗片麻岩层图2 J区边坡圆弧滑动计算成果简图。
基于赤平投影的某岩质边坡稳定性分析摘要:赤平投影法是评价坚硬—半坚硬层状结构岩质边坡的一种有效方法,本文分析了某岩质边坡危岩崩塌形成的主要影响因素,并运用赤平投影法对其稳定性进行评价,预测该边坡的发展趋势,为其后的防护治理提供依据。
关键词:岩质边坡;赤平投影;稳定性分析;发展趋势0引言目前,我国在山区的基础设施建设项目越来越多,随之而来伴随着一系列的岩质边坡地质灾害,严重威胁着人员安全,造成经济损失。
边坡稳定性一直以来是边坡研究的重点,赤平投影法分析可以直观地表明各组结构面的组合关系、结构面与边坡的关系,以及一些相交结构面将岩体切割成一些滑塌体,是一种直接、简单、有效的稳定性评价方法[1-4]。
1边坡概况该边坡位于仓上镇裴家河左岸,坡脚为203县道,边坡体宽约280m,高150m。
边坡顶部山体较平缓,基岩全裸露,千枚岩强风化层厚度达12m。
中部山体地形陡峻,中上部为基岩裸露区,坡度30°~45°,缓坡地带堆积有大量崩落的石块;中下部为碎石土覆盖,坡度20°~30°,由于农业耕种、造林植树平整场地形成了小型台阶式平台。
下部坡度较平缓,坡度15°~20°,总体呈“缓-陡-缓”地形。
基岩为志留系千枚岩(S),表层风化强烈,节理裂隙发育,岩层产状基本为110°∠6°。
1.1危岩体分布特征坡体东侧为基岩裸露区,中上部可见两处规模较大的陡崖,基岩裸露,节理裂隙发育,形成危岩体;坡体西侧为碎石土所覆盖,坡脚因为切坡修路形成高25m的近直立边坡,节理裂隙发育,坡面有裂隙水渗出,形成危岩体。
边坡东侧上部危岩体(以下称BT1),宽约40m,相对高差10~26m,崩塌体厚度约15m,体积约15000m3(按平均高差25m计算),属中型岩质崩塌,崩向168°,崩塌堆积物方量约6m3。
危岩体坡面倾角80°~85°,岩体风化破碎严重,节理裂隙发育,开度2~10cm,无充填物,延伸较好,延伸长度约2~6m,密度10条/2m。
作业题1:简单平面滑动稳定分析
边坡高度40.000m,结构面倾角30.0°,结构面粘聚力30.0kPa,结构面内摩擦角30.0°,张裂隙离坡顶点的距离10.000m,裂隙水的埋深5.000m。
边坡分4级,每级设2m宽平台,坡率分别为1:0.5,1:0.75,1:1,1:1。
岩层层数4层,各层参数如下:
序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度
(m) (kN/m3) frb(kPa)
1 32.000 18.0 80.0
2 18.000 16.8 100.0
3 4.800 17.0 150.0
4 -10.400 20.0 200.0
试求该人工边坡安全系数,如不稳定(<1.2),则请根据边坡锚固设置原则,设计适当的加固措施。
作业题2:二广高速某楔形体边坡稳定性验算
根据现场边坡开挖情况,地层揭露岩性主要由亚粘土及白垩系砾岩组成。
第一、二级边坡为强~弱风化砾岩,褐红色,巨厚层状,强度较高;第三、四级边坡亚粘土~全风化砾岩,残坡积,红褐色。
节理裂隙较发育,有多条X形节理,产状分别为(1)213°∠38°、(2)305°∠52°。
裂隙(1)局部岩屑与泥质充填,胶结程度一般;贯通裂隙(2)岩屑与泥质充填,胶结程度较差。
两组裂隙延伸长度不等,长者达30m左右,裂隙水沿楔形体底部渗出。
X节理相互切割,极易发生楔形体滑动破坏。
根据地质调查结果,初步根据砾岩结构面结合程度和夹岩屑与泥的情况,取结构面粘结强度25kPa,内摩擦角28°。
坡面倾向250°,倾角55°,破顶面倾向250°,倾角18°,岩体容重取为22 kN/m3。
请计算安全系数与楔形体高度之间的关系,求临界的楔形体高度。
作业题3:二广高速某边坡节理面统计
二广高速公路某边坡地质调查量取的节理面产状为351°∠22°、356°∠31°、350°∠24°、347°∠33°、351°∠34°、356°∠34°、2°∠34°、3°∠37°、9°∠65°、5°∠66°、9°∠63°、1°∠70°、13°∠74°、314°∠56°、323°∠65°、320°∠71°、326°∠59°、330°∠57°、292°∠6°、276°∠5°、265°∠11°、270°∠6°、327°∠5°、29°∠2°、22°∠8°、288°∠13°、270°∠19°、200°∠86°、288°∠24°、10°∠70°、7°∠67°、11°∠81°、9°∠11°。
试绘制节理等密度图、节理玫瑰花图,并判断大致有几组节理。