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边坡工程ppt课件

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图1 顺层边坡示意图
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当边坡的岩层倾向与边坡坡向相反或接近相反 时(此时岩层走向与边坡走向一致或近于一致), 虽然局部受节理切割影响易造成零星垮落,但 边坡的整体安全性较好,不易发生大规模的滑 坡(图2)
图2 切层边坡示意图
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另外当边坡的岩层倾向与边坡坡向斜交时,边坡的
安全性介于上述两种情况之间。边坡以岩层倾向与 边坡坡向相同为主,故边坡容易失稳。岩层倾向与 边坡坡向一致,边坡安全性差,岩层倾向与边坡坡 向相反,边坡安全性好。
(2)岩性:风化速度受岩性控制。不同岩石的风 化速度不同,它们的风化程度亦不一样。加上 其它各种因素的相互影响和共同作用,边坡变 形破坏明显增加,说明岩石风化速度对边坡安 全性的影响较显著。尤其是软质岩类岩石边坡 与硬质岩类岩石边坡相比,发生边坡变形破坏 的可能性较大,速度较快,即岩石以软岩为主 的边坡,边坡比较容易失稳;反之,边坡的安 全性较好。
边坡工程
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一、边坡工程概述 二、高切坡工程 三、路堤边坡 四、边坡稳定性分析方法 五、边坡工程防护技术及加固处理方法 六、边坡工程设计理论的未来发展方向
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第一部分 边坡工程概述 1、边坡的分类 2、影响边坡稳定的因素 3、边坡工程研究的意义
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1、边坡形态与分类
(1)成因 自然边坡和人工边坡
(2)岩性 岩质边坡(由岩石构成,又分为顺层边
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水对边坡岩体安全性的影响程度与组成边坡岩 体的岩性有关,硬质岩由于它的力学性质较强, 故岩体完整性比较好,水一般沿着岩层面流动, 主要是通过减少岩层间的摩擦系数和内粘聚力 来破坏边坡的安全性.而对于软弱岩体,由于岩 体的力学性质较差,当岩体受水侵蚀时,岩体 容易软化,岩体力学性质迅速降低,故在降雨 时软弱岩体边坡的安全性较差。
2.5.2断层
断裂构造对边坡的安全性影响较大,特别是断 层倾向与坡向一致或小角度相交时,极易发生 顺层滑坡。
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2.6、水文地质条件
水文地质条件对公路边坡安全性的影响很大, 主要表现为降水量、降雨强度、地下水入渗 量、地下水运动方式和地表水等对边坡安全 性的影响。历时长的小降雨能有效的提高地 下水入渗量,增加边坡的负荷,促使边坡岩 层进一步风化以及降低岩体的抗剪强度;而 历时短的强降雨往往是各类滑坡、泥石流和 岩石崩塌发生的诱导因素。降雨后,雨水顺 坡面松散的风化层迅速下渗到下伏基岩接触 面附近,部分地下水继续下渗进入基岩层间 裂隙中,容易引发边坡滑动。大气降水是崩 塌滑坡产生的重要诱发因素。
中等坡:坡度15~30
陡坡:坡度30~60
急坡:坡度大于60至垂直
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倒坡:坡度大于90 (5)安全性
稳定坡:稳定条件好;不稳定坡:稳定条件差 或已发生局部破坏,须处理才能稳定;已失稳 坡:已发生明显的破坏
2、影响边坡稳定的因素 2.1、边坡形态:坡高与坡角
公路边坡的坡高与坡角对于边坡的安全性有很 大影响。坡高越低,坡角越缓,边坡越稳定; 而公路边坡越高、越陡,因受重力作用和临空 倾斜的影响,边坡易变形和失稳。
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2.2、岩石类型
不同岩石类型的力学性质和变形习性存在很大 差别。则由它们组成的边坡安全性亦不一样。 一般来说,坚硬岩石可以构成高边坡,整体安 全性较好,不易发生大规模滑坡灾害;而软弱 岩石不易形成高边坡,即使能形成高边坡,其 安全性也较差,泥岩、页岩、砂岩等层状构造 岩体,容易产生顺层滑动。
2.3、风化程度
地下水对边坡的破坏机理:
失稳破坏边坡岩土体内地下水的破坏作用表现 在三个方而:①降低滑面的正应力,减小摩阻 力,进而降低了滑坡体抗滑力;②动水压力沿 边坡临空面产生的分量增大了坡体下滑力;
风化程度是影响边坡变形与失稳的又一因素。 根据野外观察和室内试验的结果,影响风化速 度的因素主要有如下两个:
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(1)边坡坡向与地层倾向:边坡坡向与地层倾向 不同,其风化的速度亦不一样,当边坡坡向与 地层倾向相同时,大气降雨趋于顺地层层面流 失,雨水下渗量少,因此边坡整体风化程度偏 低;反之,边坡整体风化程度较高。
构造节理是地壳应力释放的直接结果, 现 场调查显示,当边坡中有发育好、延伸长、切 割深的大型构造节理时,边坡的安全性不好。 节理产状与边坡的几何关系对边坡安全性的影 响比较复杂。
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当节理倾向与边坡坡向一致时,若节理倾角 较大,边坡岩体容易顺节理面崩塌或塌滑;若 节理倾角较小,节理沿平剖面延伸较长时,则 极易产生大型滑坡灾害,从而造成边坡整体失 稳。当节理倾向与边坡坡向正好相反时,节理 对边坡整体安全性的影响骤然降低。节理倾向 与边坡坡向一致且节理倾角较大,岩体易顺节 理面塌滑。
2.5、地质构造
2.5.1节理
节理是各种岩体中发育频度最高的一种地质构造,
特别是当多组节理频繁交错时,岩体往往被切割的
支离破碎,岩体工程地质节理的类型按成因可分为
பைடு நூலகம்
三种:岩浆岩中的原生节理、地表的风化节理和岩
体中的构造节理。公路沿线的发育的节理主要为构
造节理、风化节理。
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风化节理分布在岩体浅部,一般对边坡的 整体安全性直接影响较小,但易造成岩体的风 化破碎、散落和大气降水的大量入渗。风化节 理受地形和原有结构面的控制,分布上往往呈 不连续状或透镜体状,延续性差,一般为泥质 充填,对边坡有一定危害。
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2.4、岩层产状
岩层产状与边坡的空间几何关系对于边坡的安 全性影响也十分显著:当岩层倾向与边坡坡向 相反时,边坡相对较为稳定;当岩层倾向与边坡 坡向一致或接近一致时,边坡安全性较差,一 般不稳定,岩体易顺层垮塌和滑动,岩层层面 构成了控制垮塌和滑坡的主要结构面(图1), 此时若地层倾角较大,岩性较坚硬时,边坡不 稳定的破坏方式多表现为大块崩落和垮塌,当 岩性松软时,边坡不稳定的破坏方式则多表现 为小块散落;若地层倾角较缓,岩石力学性质 较弱时,边坡多易发生整体滑坡,对公路工程 造成极大的危害,工程治理难度大。
坡、切层边坡和逆向坡) 土质边坡
(3)坡高 超高边坡 :岩质边坡坡高大于30m,土质边
坡坡高大于15m
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高边坡 :岩质边坡坡高15~30m,土质边坡 坡高10~15m
中高边坡:岩质边坡坡高8~15m,土质边坡 坡高5~10m
低边坡:岩质边坡坡高小于8m,土质边坡坡 高小于5m
(4)坡度
缓坡:坡度小于15
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