岩质边坡分析
岩坡的滑动过程一般 为三个阶段。
初期蠕动变形阶段 第二阶段滑动破坏阶 段 最后逐渐稳定阶段
岩滑的典型案例
意大利瓦依昂(Vajont)水库岩 坡滑动而造成的事故是闻名 于全世界的。 1963年10月9日夜晚,岸坡发 生骤然的崩坍,在一分多钟 时间内大约有2.5亿立方米的 岩石崩入水库,顿时造成高 达150米到250米的水浪,洪 水漫过270米高的拱坝,致使 下游的郎加朗市镇遭到了毁 灭性的破坏,2400多人死亡。 右图为山坡的两个断面图。
近代理论计算法
(1)力学模型和数学模型 (2)主导因素和敏感因素 (3)计算参数的选取 (4)计算方法的选择
4) 工程荷载
在岩质边坡工程中,工程荷载的作用影响 边坡的稳定性。
5)地震作用
地震对边坡稳定性的影响表现为累积和触 发(诱发)等两方面效应。
3 边坡稳定分析与评价
边坡稳定性分析与评价的目的:
一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定 性和定量评价; 二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破 坏的防治措施提供依据。
二 岩质边坡分析
本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑; 着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法, 包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳 定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形 法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩 坡处理的措施。
1 岩滑
岩滑是指一部分岩体 沿着岩体较深处某种 面的滑动。 岩滑可分为平面滑动、 楔形滑动以及旋转滑 动。
图9-4 康德斯特格隧洞 1-山崩;2-压力隧洞;3-渗 水;4-泉水;5-透水岩石;6不透水岩石
2 影响边坡稳定性的因素
内在因素:地貌特征、岩土体的性质、地质构造、 岩土体结构、岩体初始应力 。 外在因素:水的作用、地震、岩体风化程度、工程
荷载条件及人为因素。
内在因素对边坡的稳定性起控制作用, 外部因素起诱发破坏作用。
河 谷
岩崩的典型案例
康德斯特格(Kandersteg) 隧洞由于渗水作用岩坡山 崩而失事 。 隧洞原来设计为无压隧洞, 但后来却成为有压隧洞。 中等程度的水压力使衬砌 造成裂缝。隧洞中的水从 裂缝中渗出,流过透水层 最后聚集在不透水岩层的 顶部(图9-4)。在山坡底部 流出一股泉水,渗水使岩 石性质恶化,山坡变为不 稳定而造成山体崩滑,使 附近居民的生命财产受到 很大的损失。
1) 岩土性质和类型
岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角 起重要的控制作用。
2) 地质构造和岩体结构的影响
在区域构造比较复杂,褶皱比较强烈, 新构造运动比较活动的地区,边坡稳定 性差。断层带岩石破碎,风化严重,又 是地下水最丰富和活动的地区极易发生 滑坡。
3)水的作用
地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要 因素。
平面滑动稳定分析方法
H − Z L= sin β
2)平面滑动分析 1
U= 2
γ ω Zω L
V =
1 2 γ ω Zω 2
α β
Fs =
ci L + (W cos β − U − V sin β )tgϕ j W sin β + V cos β
双平面滑动岩坡稳定分析
α1
θ α2
W1 sin (α 1 − ϕ 1 ) cos(α 2 − ϕ 2 − ϕ 3 ) + W2 sin (α 1 − ϕ 1 − ϕ 3 ) Fb = cos(α 2 − ϕ 2 + θ ) cos(α 1 − ϕ 1 − ϕ 3 )
2) 定量评价方法
圆弧法岩坡稳定分析
抗滑力矩 M R Fs = = 滑动力矩 M S
如果,Fs>1则沿着这个计算滑动面是稳定的; 如果Fs≤1,则是不稳定的;如果,则说明这 个计算滑动面处于极限平衡状态。
平面滑动稳定分析方法
1)平面滑动的一般条件
(1)滑动面的走向必须与坡面平行或接近平行(约在的范围 内); (2)滑动面必须在边坡面露出,即滑动面的倾角必小于坡 面的倾角,即; (3)滑动面的倾角必大于该平面的摩擦角,即; (4)岩体中必须存在对于滑动阻力很小的分离面,以定出 滑动的侧面边界。
边坡稳定性分析评价的方法主要有:
地质分析法(历史成因分析法)、力学计算法、 工程地质类比法、过程机制分析法、理论体 边坡已有的变形迹象,阐明其形成演变机制。
岩质边坡稳定性分析方法简介
1)定性分析方法
(1) 地质分析法(历史成因分析法) (2) 工程地质类比法 (3)图解法 (4)边坡稳定专家系统 (1) 极限平衡法 (2) 数值分析方法
(1) 静水压力
1 Pw = HLγ w 2
式中:H - 裂隙水的水头; L - 裂隙充水的长度; γ - 水的块体密度。
1பைடு நூலகம்
裂隙静水压力
裂隙静水压力分布的不同情况 1—出口节理敞开;2—出口节理闭合
(3) 动水压力
D = Vγ w I
V - 流动水体体积; γ- 水的块体密度; I - 水力梯度。