岩质平面顺层滑坡形成机制与稳定性分析
- 格式:pdf
- 大小:152.16 KB
- 文档页数:2
岩质顺向坡滑坡分析及除治岩质的研究结果得出,顺向坡属于岩质斜坡中最容易变形、稳定性最差的类型,不同的岩质对滑坡稳定性的影响也不尽相同,根据以往我国的学者对区域滑坡的研究得出,不同岩质坡向夹角的大小会影响滑坡的稳定性和敏感度。
基于此,本文主要对不同岩质顺向坡滑坡进行了分析,找出影响顺向坡滑坡的因素,并通过分析得出解决顺向坡滑坡的办法,研究得出区域滑坡危险性系数的评定依据,为今学者今后的研究奠定理论基础。
标签:岩质顺向坡滑坡坡向夹角滑坡稳定性0前言随着我国经济的不断发展,西部大开发战略所涉及的山岭丘地、地质条件差等开发问题日益严重,尤其是大量的边坡滑坡问题更加凸显。
顺向坡属于岩质斜坡中最容易变形、稳定性最差的类型,不同的岩质、顺向坡结构、顺向坡的坡型都会影响坡的稳定性,为了减少重要地段的滑坡危险,防治因滑坡因素而给人们带来的经济损失和生命财产安全,需要对岩质坡向滑坡进行研究,尤其是需要对稳定性最差的顺向坡的岩质进行研究,寻求解决方法将隐患根除。
1岩质顺向坡滑坡分析1.1顺向坡的特点顺向坡也被称为顺层岩质滑坡,之所以被称为顺层岩质滑坡是因为其坡面走向和岩层走向保持一致或者接近一致方向,顺层岩质的结构面主要分为三种,第一种是层面;第二种是层间错动面;第三种是软弱夹层。
由于这种结构面特征,其主要处于滑面带,这类的滑坡稳定性较差,其稳定性主要取决于第三种结构面。
相对来讲其组成成分多为泥岩或者砂岩的接触面,此处是最容易发生滑动的结构面,顺层滑坡在外力的作用下非常容易发生突发的、高速的滑坡情况。
1.2顺向坡物质组成大多数的顺向坡是由基岩相对松散的堆积岩组成,整个滑体结构相对松散、空隙大、透气透水性强。
当有外力作用在滑体上,坡体会发生较大的滑动,一旦坡体发生滑动,规模较大,且前缘和后缘的滑体量不同,由于顺向坡的物质组成结构,其大量的滑体主要由层状的盐酸盐和大量的层状碎岩构成,处于层间错动带的物质遇到水很容易软化,而碎岩层的物质风化较为严重。
顺层岩质边坡滑坡机理分析及工程治理摘要:对顺层边坡加固治理措施的理论分析与模拟在实际工程应用中都具有一定的局限性,抗滑桩虽然可以充分利用桩身强度提高边坡稳定性,但是在硬质岩层成孔困难;长锚杆或者微型桩能够解决施工难度,但是其自身整体性较差;锚杆联合格构梁,可以充分发挥基岩的强度,使得潜在滑动体和基岩联合成为一个整体受力基体。
关键词:顺层岩质边坡;滑坡机理;锚杆联合格构梁前言岩层走向和倾向与边坡走向和倾向一致的边坡称为顺层或顺倾边坡,其余的叫反倾或斜向边坡。
在实际工程中划分归类时,通常将走向与岩层走向夹角小于20°或者倾向接近的边坡定义为顺层边坡。
对于顺层岩质边坡的稳定性受多种因素影响,首先取决于层岩倾角、地层岩性、结构面等内因。
除此以外还包括地下水的作用和开挖坡角、边坡高度、爆破震动效应、地震效应等其他因素,所以会在边坡工程中产生较多的影响。
1边坡稳定性分析实际现象表明,顺层岩质边坡可能是沿某个层面发生整体滑动,也可能是沿某个或某些层面发生局部滑动,由下而上发生渐进式破坏,并当坡脚不再受到扰动时,失稳滑动也就不再向上发展。
如果能确定顺层岩质边坡的滑移面及滑移极限长度,在进行边坡加固设计时,只需对局部即将发生破坏的岩层进行加固。
现有加固方法通常是将整个边坡长度作为设计长度,在此基础上进行加固设计,很少考虑局部失稳现象。
以下对顺层岩失稳的因素进行分析。
1)顺层岩质边坡周围主应力迹线发生偏转,主要表现为:最大主应力愈平行于临空面,最小主应力愈垂直于临空面。
在一定条件下,坡面的径向应力和坡顶面的切向应力转为拉应力。
2)顺层岩质边坡在形成过程中由于长期受人工扰动和风化等的影响,岩体抗剪强度参数与拉裂面等效抗拉强度有不同程度的降低。
研究表明:越靠近临空面,滑带抗剪强度参数和拉裂面等效抗拉强度劣化越严重;越远离临空面,滑带抗剪强度参数和拉裂面等效抗拉强度劣化程度较小。
2格构梁配合锚杆在顺层岩质边坡加固治理中的应用顺层岩质边坡的稳定性受多种因素影响,首先取决于层岩倾角、地层岩性、结构面等内因。
滑坡稳定性影响因素及分析滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的,影响因素包括:地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。
就本滑坡隐患体而言,各因素对其的影响如下:①地质条件岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素;对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系;对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。
滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组,岩性为砂岩,受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响,第四系及土状风化物厚度变化较大;原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。
第四系坡残积土其孔隙性大且含较多碎石,抗剪强度较低,坡度较陡时其自稳性差;中上部基岩埋藏多较浅且表部风化较强烈;整个山体岩体裂隙发育,地层及裂隙产状较杂乱(图2-1),地层产状多近坡向或与坡向小角度斜交,岩体呈碎裂结构、电阻较高,结构面结合多数差~较差,易产生松动变形。
②地形地貌因素勘查区属中低山地貌,高差较大,山脊地形坡度较陡(坡度25~30°),两侧地形陡峻(坡度40~45°),但从调查情况来看,沟谷处及外围天然斜坡未见有滑坡现象,天然条件下斜坡是稳定的;但切坡以后,山体前缘产生高陡临空面,所形成的上缓下陡地形不利于斜坡的稳定。
③人类活动因素人类工程活动破坏原有的地形地貌,使在自然条件下已经达到平衡状态的岩土体应力进行重新分布,斜坡产生变形,当岩土体中应力无法平衡时,边坡将发生失稳破坏。
就本区而言,切坡产生高陡地形,形成临空面,产生滑坡隐患的主要因素就是人类工程活动—切坡。
④气候因素勘查区多年(1971~1998年)平均降雨量为1885mm,降雨量最多的1997年为2516mm,降雨量最少的1978年为1407mm。
3~8月平均降雨量为1334.7mm,尤以5、6月为甚,降雨量达508.6mm。
软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素及失稳机理分析摘要:在自然界中,岩石在形成过程中因沉积物源性质差异形成软硬分层结构,因构造活动,导致岩层呈现不同成度的岩层结构斜率,这种倾斜岩层结构在工程实践中影响较大,笔者对中国西部地区工程实践中的岩石结构展开研究分析,发现软硬叠加的岩质边坡,在自身重力、自然条件、人类活动等因素下可能诱发失稳。
关键词:软硬互层;顺层岩质;边坡稳定性;影响因素;失稳机理引言随着我国西部大开发战略的逐渐实施,诸多基建工程不断加快落实,且在西南地区工程建设过程中需进行大量工程开挖,形成有大量软硬互层顺层岩质边坡,特别在重庆、云南、贵州等地大量分布层状碳酸盐岩,且碳酸盐岩层间发育富含红泥岩层、泥质砂岩层,形成软硬互层的岩质边坡。
在高速公路、铁路等建设过程中开挖形成的软硬互层顺层岩质边坡也十分常见,该类型的边坡常易失稳产生滑塌、崩落等灾害,对工程施工的正常进行及人员生命财产安全造成了极大威胁。
然而,软硬互层顺层岩质边坡的变形破坏受到诸多因素影响,尤其是边坡坡体结构和岩体结构的特殊组合,导致软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理和变形破坏特征变的十分复杂。
本文通过边坡失稳因素及数值模拟方式,分析不同岩层岩层厚度比和软硬互层顺层岩质边坡的位移变化规律,揭示软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理,为该类型边坡事故的防治提供了理论依据。
1软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素分析1.1地下水对软硬互层顺层岩质边坡的影响软硬互层顺层岩质边坡由于岩层性质存在差异性,软质岩层常富含年粘土矿物(如蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石等),粘土矿物因其特殊的遇水膨胀性在地下水的作用下,软质岩层部分力学性质极易发生变化,导致岩层软化、崩解,岩层间的凝聚力降低,在上层岩层重力作用下,下层软质岩层抗滑力低于上层岩层岩层面的下滑力,岩层将发生失稳滑动。
在地下水的参与下,软岩中的粘土矿物(如蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石等)发生化学反应,产生物质交换,从岩石中交换的物质被水流代谢或者地下水作用力对岩石软弱部分机械冲击,导致岩石形成孔洞或空洞,从而加速地下水在岩石中的运动速率,提高岩石的渗透率和孔隙率滤,降低岩石中矿物间的凝聚力。
顺层岩质边坡稳定性分析发布时间:2023-02-01T08:52:07.406Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:武钰华[导读] 顺层岩质边坡极易不稳定发生破坏,影响顺层岩质边坡稳定性的因素有很多,武钰华中冶沈勘工程技术有限公司辽宁大连摘要:顺层岩质边坡极易不稳定发生破坏,影响顺层岩质边坡稳定性的因素有很多,如:岩层倾角、水的影响、边坡高度、风化作用、地震效应、爆破震动效应等都可能影响顺层岩质的边坡稳定。
本文通过分析影响顺层边坡稳定性因素的作用机理,分析其失稳的机制以及破坏的模式。
关键词:顺层岩质边坡、岩层倾角及结构面、水的作用、开挖坡角、边坡高度。
前言顺层岩质边坡是包含层面和其它类型结构面的一种复杂边坡结构。
根据大量的工程实践经验发现,顺层岩质边坡是稳定性最差、危害程度最大的一种边坡,顺层岩质边坡的变形毁坏给边坡工程的建设重大的损失和人民群众的生命财产带来了重严重的威胁,因此对顺层岩质边坡的研究很深远的意义。
1 顺层岩质边坡类型影响稳定性的因素影响边坡稳定的因素有很多,首先取决于岩层倾角、地层岩性及其组合特征、结构面等内因。
除此以外还包括地下水的作用和开挖坡角、边坡高度、爆破震动效应、地震效应等其他因素。
2岩层倾角及结构面影响边坡稳定性的重要因素之一就是岩层的倾角。
开挖边坡坡角,当坡角中夹杂着的软弱夹层在坡面出露时,边坡极易发生沿软弱夹层滑动的顺层滑坡。
正常来讲,岩层倾角较大时,因为没有下滑空间,所以边坡相对较稳定,虽然在一定的条件下还是会产生顺层弯曲破坏和倾倒破坏。
岩层倾角接近并小于边坡开挖角时,下滑力和下滑空间都相对较大,边坡也就相对不那么稳定。
岩层倾角较小时,不稳定的岩体下滑力较小,开挖后的边坡相对较为稳定。
3地层岩性及其组合特征组成边坡的物质基础是地层,地层岩性的不同对边坡稳定性的影响也不同。
自然界中将地层岩性分为软质岩与硬质岩两种。
由软质岩体组成的顺层边坡坡高通常较低,所以岩层的倾角通常较小;而由硬质岩体组成的顺层边坡坡高通常较高,所以岩层倾角通常较大,由此可以知道地层岩性的不同对顺层边坡稳定的影响极其明显。
岩质边坡稳定性分析及防治措施探讨综合调查分析某岩质边坡的地质环境条件及其稳定性,并提出科学合理的防治措施。
标签:边坡地质灾害稳定性防治措施1工程概况该岩质边坡主要为一处天然形成的危岩体,主要由中风化云母石英片岩构成,均未采取工程措施支护。
该边坡平面近似弧形,全长约30m,坡高约15~17m;坡度较陡,一般约70~85°,中段中、下部局部悬空、反倾;坡向约125~145°;上部及西南侧坡面植被多较发育;坡体主要由中风化云母石英片岩构成,节理裂隙发育,局部见次生小断层,岩体较破碎,中段下部见数条小型卸荷节理。
边坡坡顶为观景平台与边坡断面距离约2~7.5m,为自然斜坡,斜坡植被发育。
2工程地质条件2.1岩土分层及其特征该边坡岩土层按地质年代、成因类型自上而下可划分为人工填土层(Qml)、残积土层(Qel)、震旦系(Z)三部分,各岩土层的分布和特征分述如下:2.1.1人工填土层(Qml)土性为素填土,呈灰、灰黄等色,成分主要包括粘性土、砂砾、碎石和风化碎岩块等,稍湿,基本完成自重固结。
本层分布广泛,揭露厚度1.8~2.7m。
2.1.2残积层(Qel)由云母石英片岩风化残积而成,土性主要为砂质粘性土,呈褐黄、灰褐等色,稍湿,硬塑状,粘性较差,浸水较易软化崩解。
本层分布不广泛,揭露厚度2.9m。
2.1.3基岩(Z)基岩岩性为震旦系云母石英片岩。
按岩石的风化程度可划分为全风化、强风化和中风化三个风化岩层,各岩层的分布及特征描述如下:(1)全风化云母石英片岩:主要呈褐黄色,岩石风化强烈,呈坚硬土状,原岩结构清晰,含较多石英颗粒,浸水易软化崩解,属极软岩。
本层分布不广泛,层厚5.4m。
(2)强风化云母石英片岩:呈褐黄、灰白、灰褐等色,岩石风化强烈,呈半岩半土状、碎块状,原岩结构清晰,手折可断,浸水易软化崩解,岩块敲击易散,属软岩,局部夹中风化岩块。
本层分布广泛,各孔均有揭露,厚度1.5~15.8m。
浅论岩质边坡的稳定性形成因素及方法运用摘要:岩质边坡的稳定性分析是许多大型工程必要考虑的,特别是道路桥梁、水电站、房屋建筑等工程。
岩质边坡分析是工程设计与工程施工中较为关键的步骤。
本文通过对其形成因素及所用分析方法的分析,但愿能对工程安全提供有利的支持。
关键词:岩质边坡稳定性随着国民经济飞速发展,人们在自然岩质边坡上架桥、修坝、建房等等明显增多。
由于城市建设、交通道路及水利枢纽的修建,露天矿产、煤炭资源开采等等,又形成了许多人工岩质边坡。
此外,公路运输正逐步成为我国社会物质传输的主要通道,公路建设的要求也越来越高。
高速公路凭借其独特的优点正成为新建公路工程的重中之重,在岩体中开挖的边坡也越来越多。
随着我国西部大开发战略的实施,各类基础设施工程项目大量开展,在大型工程建设当中,普遍存在着大量的高陡岩质边坡,而这些边坡的稳定与否直接关系到整个工程的安全,甚至在很大程度上影响着工程的进度、效益甚至工程的成败。
因此,岩质边坡稳定性问题也越来越多的得到众多专家学者的重视。
边坡稳定性分析是岩土工程中一个十分重要的问题,边坡稳定性分析是工程成败的关键技术,也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节。
与土坡相比,岩质边坡不仅规模大,而且由于岩石本身一般强度较高,其破坏机制是有差别的,主要表现在岩质边坡的破坏更多地受控于结构面的发育特征及空间组合关系。
由于岩质边坡体内存在许多不规则的结构面,因此岩体是非连续、非均质、各向异性的介质,而且岩质边坡在开挖前就受到地应力(构造应力、温度应力、自重应力)和地下水等的作用,因此岩质边坡稳定与否不仅取决于岩体内部地质结构,也取决于外部环境的影响,是多种因素的综合作用。
总体而言,岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体内破坏,它的稳定性主要是通过分析岩体中的结构面来进行评价的。
影响岩质边坡稳定的因素有多种,归纳起来,主要有以下几个方面:一,地形地貌。
边坡变形和破坏主要发育于深山峡谷地区,陡峭的岸坡最易发生边坡变形破坏。
岩质边坡滑坡的成因分析及防治措施摘要:针对岩质边坡的滑坡现象,分析研究了岩质边坡的滑坡的形成过程、条件及影响因素,并提出有效的防治措施。
关键词:岩质斜边坡;滑坡;成因分析;防治措施我国地域辽阔,地质条件复杂,在工程建设中常遇到岩质边坡变形失稳,造成滑坡事故,给人们的生命和财产造成无可估量的损失。
因此,我们有必要对滑坡的成因进行分析并加以防治。
一、岩质边坡滑坡的成因分析边坡是指地壳表面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。
按成因可分为未经人工破坏改造的天然边坡和经人工开挖或改造形状的人工边坡。
按岩性组成可分为土质边坡和岩质边坡。
这里我们只对岩质边坡变形滑坡加以分析。
(一)岩质边坡滑坡的形成过程斜边坡形成后,在新的应力条件下,坡体将发生局部或整体的变形和破坏,以达到新的平衡。
从斜边坡形成起,它就处在不断的变化过程中,并通过变形发展为破坏。
其主要特征为是否形成连续贯穿性破裂面。
这个变形破坏的过程可以是漫长的(如自然边坡的发展变化过程),也可以是短暂的(如人工边坡的形成)。
1、斜边坡的变形斜边坡变形以坡体未出现连续贯通性破坏面为特点,但在坡体各个局部,特别在坡面附近可能出现一定程度的破裂和错动。
但从整体看,并未产生滑动破坏,其表现为松动和蠕动。
斜边坡松动的表象为斜边坡形成初期,坡体表面常常出现一些与坡向近于平行的陡倾角张开裂隙,被裂隙切割的岩体便向临空方向松开、移动的过程。
其实质是一种卸荷回弹的过程和现象斜边坡蠕动是岩土体在自重应力长期作用下,向临空面的缓慢而持续的变形。
它大致分为表层蠕动和深层蠕动。
其实质是岩土体内部的一种缓慢的调整变形,是趋于破坏的发育过程;当应力值接近或超过岩土体抗剪强度时,斜边坡才会加速蠕动,最终形成破坏。
2、斜边坡的破坏斜边坡在蠕动初期回出现张性羽裂,将转折端切断;继续发育,就形成次剪面,并伴有架空现象;进一步便会形成连续滑动面。
滑动面一旦形成,当推滑力超过抗滑力时,被分割的坡体便以一定的加速度滑移,脱离母岩,形成滑坡。
影响岩质边坡稳定性的工程地质因素分析本文论述了岩质边坡形成以后涉及其稳定性的各式各样原因,阐明了岩质边坡的变形破坏是各式各樣内在和外在地质原因总结作用的结局,并细述各式各样地质原因对其稳定性的影响。
标签:工程地质分析;岩质边坡;稳定性能;地质因素1 边坡稳定性的影响因素分析1.1 岩体结构类型的影响对于岩质边坡来说,边坡并不是整体的一块,而是由各种各样的结构面和结构体组成不同的边坡岩体结构类型。
常见的结构类型有块状结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构、散体结构。
块状结构岩体,整体强度较高,在动力作用下的变形特征接近于均质弹性体.受到震动一般不会发生失稳破坏;对于镶嵌结构岩体,地震或其他扰动时可能会造成局部的崩塌和落石,但不会造成大规模的失稳;碎裂结构岩体的地震或其他扰动时反应比较强烈,强烈的地震会导致碎裂结构岩体松动,造成大量的崩塌、落石以及小规模的滑动;层状结构的岩体受层面的控制,在地震或其他扰动作用下可能沿层面产生滑动;而对于散体结构的边坡,在地震或其他扰动作用下,不仅产生大量的崩塌和滑塌,而且有可能导致大规模滑坡和流滑。
土质边坡可以看成散体结构,在地震或其他扰动时将会产生大量的变形、滑塌、滑坡和流滑。
1.2 岩性组合的影响岩性对边坡的影响主要反映为不同岩性的边坡产生滑坡的程度不同。
由粘土、泥岩、页岩、泥灰岩以及它们的变质岩如片岩、板岩、千枚岩组成的岩体,或由上述软岩与一些硬岩互层组成的岩体,或由某些岩性软弱、易风化的岩浆岩(如凝灰岩)组成的岩体具有抗风化性差、风化产物中含有较多的粘性、泥质颗粒,具有很高的亲水性、膨胀性、崩解性等特征。
这些地层的软岩及其风化产物一般抗剪性能差,遇水湿润后即产生表层软化和泥化,形成很薄的粘粒层,抗剪强度极低。
由于岩性、颗粒成分和矿物成分的差异,导致水文地质条件的差异。
细颗粒的泥质、粘土质软层既是吸水层,又是相对的隔水层,在干湿交替的情况下粘土成分的高收缩性,使岩土体中裂隙迅速发生并扩大,各种地表水很容易渗入坡体。