地质工程分析课程设计-斜坡岩体

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1、斜坡的变形破坏与路基边坡防护与设计关系一、斜坡体的概念与性质1•斜坡变形破坏的形成演化阶段斜坡在形成的过程中，由于应力状态的上述变化，斜坡岩土体将发生不同方式、不同规模和不同程度的变形，并在一定条件下发展为破坏。斜坡破坏系指斜坡岩土体屮已经形成了贯通性的破坏而时的变动。而在贯通性破坏面形成Z前，斜坡岩土体的变形和局部破裂，称为变形体。被贯通性破坏血分割的斜坡岩体，可以多种运动方式失稳破坏，如滑落、崩落等。破坏后的滑落体（滑坡）或崩落体等被不同程度的解体，但在特定的自身或环境条件下，他们还可以继续运动，烟花或

2、转化成为其他运动方式，称为破坏后的继续运动。斜坡变形、斜坡破坏和破坏后的继续运动，分别代表了斜坡变形破坏的三个不同演化阶段。2.斜坡变形的主要方式斜坡变形实际上在其形成过程中即已发生，表现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式。（1）卸荷回弹是斜坡岩体内寄存的弹性应变能释放而产生的。在高地应力区的岩质斜坡中尤为明显。成坡过程中斜坡岩体向临空方向回弹膨胀，使原有结构松弛；同时又可以在集屮应力和剩余应力的作用下，产生系列心得表生结构面，或改造一些原有结构面。在此过程中当然也包括含有蠕变，但是它是有岩体中积存的内能做功所造

3、成的，所以一旦失去约束的那一部分的内能释放完毕，这种变形即告结束，大多数在成坡以后较短的时期内完成。斜坡中经卸荷回弹而松动，并含有与之有关的表生结构面的那部分岩体，通常称为卸荷带。它的发育深度与组成斜坡的岩性、岩体结构特征、天然应力状态、外形以及斜坡形成演化的历史等因素有关。卸荷带相当于应力降低带，其后往往有一应力增高带（紧密挤压带）。一般情况下，卸荷带越深，应力增高带也分布的越深。我国水电部门安卸荷裂缝发育程度将卸荷带划分为强、弱两带。有的地区在正常卸荷带的紧密挤压带以内还可以保存河谷演化历史中形成的深卸

4、荷带。（2）斜坡蠕变是在坡体应力（以自应力为主）长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种变形包括某些局部的破裂，并产生一些新的表生破裂面。坡体随蠕变的发展不断松弛。前述瓦伊昂滑坡失事前三年的长期观测，已发现有蠕变迹象，随着蠕变变形的发展，最后导致滑坡发生。蠕变波及范围可以相当大，一些高山地区（如我国西南、西北地区，国外的阿尔卑斯山、喀尔巴阡山。阿拉斯加山区等），发现有深达数百米的蠕变体。这些变形体往往是工程实践屮重点研究和防治的对彖。二、斜坡体变形破坏防治原则斜坡稳定性的工程地质分析，一方面要对斜坡的稳定

5、性做出评价和预测；另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效的整治措施提供依据。这两方面任务的实现，都必须阐明斜坡是否具有产生危害性的变形与破坏的可能性，以及变形破坏的方式和规模。要设计一盒稳定而乂经济合理的边坡，也应以边坡在营运期间不发生危害性变形和破坏为准则。所以边坡的防治实质是斜坡变形破坏的防治，防治原则应以防为主、及吋治理，冰应根据工程的重要制定性质制定具体整治方案。1.以防为主要防患于未然，包括以下内容：（1）建筑场地的正确选择与合理规划建筑场地要避开或绕避那些稳定性极差，而治理难度高、耗资大的斜

6、坡地段。例如有可能发生或再次活动的大型滑坡区、崩塌区。对那些存在潜在威胁的斜坡地区，建立观测预警系统,根据分析判断，及时采取疏散和避让绕避措施。（2）防止可能使斜坡稳定性不断下降的动力因素查清可能导致天然斜坡或人工边坡稳定性不断下降的因素，事前采取必要的措施消除或改变这些因素，并力图便不利因素为有利因素。保持斜坡体的稳定性，甚至向提高稳定性的方向发展。（3）防止坍塌滑坡灾害链效应发生崩塌、滑坡在一定条件下发展为碎屑流、泥石流；一旦堵塞江、河，则形成堰塞湖、堰塞坝,淹没上游村镇，溃决后造成洪水次生灾害，构成一

7、系列地质灾害链。防止场地灾害链效应的发生是场地建设规划与防护工程中的重要任务。1.及时处理针对斜坡已经出现的变形破坏的具体状况，及时采取必要的增强稳定性的措施。当斜坡变形迹彖已经十分明显或已经进入加速蠕变阶段时，仅采取改变或消除主导因素的措施已不足以制止破坏发生，在这种情况下，必须及吋采取降低斜坡下滑力、增强斜坡抗滑能力的有效措施，及时改善斜坡的稳定性。如一旦出现滑坡体堵江形成的灾害链威胁时，及时在垠塞坝上开挖泄洪槽，防止和减轻溃决次生灾害至关重要。2.合理制定整治方案考虑工程的重要性是制定整治方案必须遵循

8、的经济原则。对于那些威胁到重大永久性工程安全性的斜坡变形和破坏，应采取较全面的、严密的整治措施，以保证斜坡具有较高的安全系数。对于一般性工程或临时性工程，则可采収较简易的防治措施。防治工程要严格执行土石方工程、建设工程的行业规范，以防止挖方（特别是深挖方）或填方（特别是高填方）边坡发生滑坡。3.生态环境的保护防治工程要与环境和谐相处，与生态环境的保护和综合治理结合起来。三、斜坡体变形对道路基边坡的影响1.路基边坡