第9章 斜坡岩(土)体稳定的工程地质分析.pdf

第第九章斜坡岩九章斜坡岩((土土))体稳定性的工程地质分析体稳定性的工程地质分析
成都理工大学
„ 基本概念及研究意义基本概念及研究意义
„ 斜坡岩斜坡岩((土土))体稳定性的工程地质分折涉及两体稳定性的工程地质分折涉及两
个方面的任务。个方面的任务。
„ 一方面要对斜坡的稳定性作出评价和预测;一方面要对斜坡的稳定性作出评价和预测;
„ 另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效
整治措施提供依据。整治措施提供依据。
表9-1 我国80年代重大崩、滑灾害事件
崩塌、滑坡名称发生日期方量(104m3) 运动速度最大运动距离(m) 死亡人数斜坡类型①诱发因素
盐池河崩塌 100 34 m/s 400 284 平缓层状,软地下采矿
(湖北) (最大值) 弱基座
铁西滑坡 220 4m/h 70 中倾外层状地面采石
(四川,成昆线) (平均值) 体,老滑体局部复
活
渡口灰岩矿山滑坡 416 220 中倾外层状体地面采石
(四川,攀枝花) 0 (平均值) 斜坡
四川盆地西部 1981. 数百个,单 5 m/s± 100 ± 约10人多种类型层状暴雨(数十年一
暴雨滑坡 7月,9月个滑坡方量大多体斜坡遇,暴雨强度>
小于100万m3 200mm/d)
鸡扒子滑坡 1500 3-10 150-200 变角倾外层状暴雨
(四川,长江云阳) 4 m/min 体斜坡,老滑坡局
部复活
洒勒山滑坡-碎屑流 3000-4000 32 m/s 900 237 平缓层状体斜
(甘肃) (最大值) 坡
新滩滑坡 3000 10 m/s 80 老滑坡复活
(湖北,长江新滩) 2
马家坝滑坡 2400 中速数十米缓倾外层状体暴雨
(湖北,姊归) 6 斜坡,老滑坡复活
西宁滑坡-碎屑流 700 18-50 800 26 倾内层状体斜
(四川,巫溪) 0 m/s 坡,软弱基底
溪口滑坡-碎屑流 20 20-30 1500 221 倾内层状体斜暴雨
(四川,华蓥山) 0 m/s 坡
昭通滑坡-碎屑流 1500-2000 75m/s 4500 216 倾外层状斜坡暴雨
(云南,金沙江支流) 3 (平均)
①。
„ 斜坡岩体应力分布特征斜坡岩体应力分布特征
斜坡应力场的基本特征斜坡应力场的基本特征
((1)1)由于应力的重分布,斜坡周围主应力迹由于应力的重分布,斜坡周围主应力迹
线发生明显偏转。无论是在重力场条件下,还线发生明显偏转。无论是在重力场条件下,还
是在以水平应力为主的构造应力场条件下,其是在以水平应力为主的构造应力场条件下,其
总的特征表现为愈靠近临空面,最大主应力愈总的特征表现为愈靠近临空面,最大主应力愈
接近平行于临空面,最小主应力则与之近于正接近平行于临空面,最小主应力则与之近于正
交交((图图99——22下下))。。
„ (2)(2)由于应力分异的结果,在临空面附近造成由于应力分异的结果,在临空面附近造成
应力集中带。但坡脚区和坡线应力集中带。但坡脚区和坡线((斜坡面与坡顶面的斜坡面与坡顶面的
交线交线))区情况有所不同。区情况有所不同。
„ 坡脚附近最大主应力坡脚附近最大主应力((相当于临空面的切向应相当于临空面的切向应
力力))显著增高,且愈近表面愈高显著增高,且愈近表面愈高((图图99——22下下));最小;最小
主应力主应力((相当于径向应力相当于径向应力))显著降低,于表面处降显著降低,于表面处降
为零,甚至转为拉应力。因而,这一带是斜坡中为零,甚至转为拉应力。因而,这一带是斜坡中
应力差或最大剪应力最高的部位,形成一最大剪应力差或最大剪应力最高的部位,形成一最大剪
应力增高带,通常是斜坡中最容易发生变形和破应力增高带,通常是斜坡中最容易发生变形和破
坏的部位,往往因此而产生与坡面或坡底面平行坏的部位,往往因此而产生与坡面或坡底面平行
的压致拉裂面的压致拉裂面((参见图参见图33——29)29)。。
图9-2 用有限元解出的位移迹线图(上)和主应力迹线图(下)
(a)重力场条件(N=);(b)以水平应力为主的构造应力场条件下(N=3)
„ 坡缘附近,在一定条件下,按面的径向应力坡缘附近,在一定条件下,按面的径向应力