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《斜坡變形破壞工地進(jìn)程地質(zhì)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、本章概述 介紹基本概念，斜坡應(yīng)力分布特征，斜坡變形破壞形式及機(jī)理，崩塌形成條件及基本特征滑坡形態(tài)要素及分類、穩(wěn)定性影響因素及評價(jià)，斜坡變形破壞預(yù)測預(yù)報(bào)及防治?！ ≈仉y點(diǎn)：加強(qiáng)對斜坡變形破壞形式及機(jī)理的理解，重點(diǎn)掌握野外識別滑坡及分析判別斜坡穩(wěn)定性的方法，掌握治理滑坡的設(shè)計(jì)原則及各種措施的適應(yīng)性。第六章 斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究第一節(jié) 概 述 斜坡系指地殼表部一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體，是地表廣泛分布的一種地貌形式。斜坡一般可分為天然斜坡和人工邊坡，所謂天然斜坡是指未經(jīng)人工破壞改造的斜坡，如溝谷岸坡、山坡、海岸等；而人工邊坡是指經(jīng)人工開挖或改造了形狀的斜坡，如渠道邊坡、基坑邊坡、路
2、塹邊坡和露天礦邊坡等。斜坡具有坡面、坡頂、坡肩、坡腳、坡角和坡高等形態(tài)要素。斜坡的臨空斜面稱為坡面；斜坡的頂部緩坡面或水平面稱為坡頂面；坡面與坡頂面的轉(zhuǎn)折部位稱為坡肩；斜坡最下部與水平地面相接部位稱為坡腳；坡面與水平地面的夾角稱為坡角；坡肩與坡腳間的垂直高度一般稱為坡高?！ ⌒逼伦冃纹茐氖莾?nèi)、外動力地質(zhì)作用下斜坡巖土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)或失穩(wěn)的一種現(xiàn)象。隨著時(shí)間的推移，在各種地質(zhì)營力作用下，斜坡巖土體將會經(jīng)歷各種不同的發(fā)展演化階段；與此同時(shí)，坡體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生新的變化，由此而可能引起斜坡巖土體的位移，產(chǎn)生不同形式和規(guī)模的變形破壞。由于斜坡變形破壞釋放了應(yīng)力，變形破壞后的斜坡趨于新的平衡而逐漸穩(wěn)
3、定下來；當(dāng)應(yīng)力調(diào)整打破了這種新的平衡，斜坡又會出現(xiàn)新的變形破壞。由此可見，斜坡變形破壞實(shí)質(zhì)上是斜坡巖土體應(yīng)力與強(qiáng)度之間的矛盾關(guān)系所決定的?！ ⌒逼伦冃纹茐慕o工程建筑帶來的危害非常廣泛，甚至造成生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失，全世界各種典型實(shí)例不勝枚舉。我國安徽梅山水庫連拱壩的破裂事故即為斜坡變形危及工程安全的典型實(shí)例。該壩右壩肩花崗巖邊坡在大壩運(yùn)營了6年以后發(fā)生顯著變形，巖體沿一組緩傾角裂隙向河谷方向滑移，使壩體的拱和垛受壓變形產(chǎn)生裂縫，庫水沿裂縫漏出(圖6－1)，后經(jīng)及時(shí)處理才保證了大壩的安全。 圖6－1梅山水庫連拱壩因壩肩巖體變形造成破壞(據(jù)安徽省水電設(shè)計(jì)院，1972) 斜坡變形破壞常引起災(zāi)
4、難性后果。1980年7月3日，成昆線鐵西車站發(fā)生巨大滑坡，滑動巖體總最達(dá)2.2×106m3，它掩埋鐵路、堵塞隧道入口，使鐵路營運(yùn)中斷達(dá)40天之久，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。1982年7月四川云陽雞扒子滑坡，滑體總量達(dá)1.5×107m3，前緣1.8×106m3土石體被攤?cè)腴L江之中，使長約600m的江段普遍淤高26－30m，嚴(yán)重礙航。1986年7月16日湖北省秭歸縣距長江邊7km處發(fā)生了土風(fēng)巖－－馬家壩大滑坡，滑體約2×107m3，三條公路及許多橋涵受到破壞，四個(gè)自然村被毀。1987年8月1日，四川巫溪縣城巖崩，僅7×103m3崩塌體，竟摧毀樓房多座，致死98人?！ ∮捎谛逼伦冃纹茐某＝o人類經(jīng)濟(jì)活
5、動帶來巨大的損失，因此斜坡穩(wěn)定性研究正日益受到重視，各國相繼成立了專門研究機(jī)構(gòu)。今天斜坡變形破壞已成為工程地質(zhì)學(xué)研究最重要的任務(wù)之一，也是環(huán)境地質(zhì)學(xué)，災(zāi)害地質(zhì)學(xué)等新興學(xué)科的主要研究內(nèi)容之一。第二節(jié) 斜坡應(yīng)力分布特征本節(jié)概述 斜坡巖土體內(nèi)的應(yīng)力分布是決定斜坡變形破壞形式和了解其形成機(jī)制的基本依據(jù)。雖然目前大多斜坡都假設(shè)為均質(zhì)各向同性的彈性體，用有限單元法來計(jì)算仍與實(shí)際情況有一定出入，但是這方面的分析卻有助于了解斜坡應(yīng)力分布的一般規(guī)律。圖6－2主應(yīng)力等值線a－主應(yīng)力／ρgH等值線b－主應(yīng)力／ρgH等值線一、應(yīng)力分布特點(diǎn) 在斜坡形成過程中，表層巖土體發(fā)生卸荷回彈，隨之引起應(yīng)力的重新分布，
6、其應(yīng)力狀態(tài)可歸納為以下幾個(gè)主要方面的變化: (1)由于應(yīng)力的重新分布，斜坡中主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。無論是在重力場條件下，還是在以水平應(yīng)力為主的構(gòu)造應(yīng)力場條件下，其總的特征表現(xiàn)為愈靠近臨空面，最大主應(yīng)力愈接近平行于臨空面，最小主應(yīng)力則與之近于正交，向坡體內(nèi)部逐漸恢復(fù)到原始應(yīng)力狀態(tài)?！ ?2)在坡腳附近形成一個(gè)明顯的應(yīng)力集中帶(圖6－2)，該處最大主應(yīng)力與最小主應(yīng)力的應(yīng)力差達(dá)到最大值，形成一最大剪應(yīng)力增高帶；坡度愈陡應(yīng)力集中愈明顯?！ ?3)在斜坡頂面和坡面的某些部位，由于水平應(yīng)力顯著降低，最小主應(yīng)力有一些是張應(yīng)力(圖6－2a)，形成張力帶。這些部位容易被拉裂形成與坡面近于平行的拉裂面
7、。 (4)坡面處的巖土體，由于應(yīng)力解除，側(cè)向壓力趨于零，實(shí)際上處于兩向受力狀態(tài)，而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)?！ ?5)與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系，坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線變?yōu)榻茍A弧形(圖6－3)，弧的下凹面朝著臨空方向。這也正是均質(zhì)巖土體中斜坡破壞面常呈圓弧狀的原因?！ ∫陨纤鰹榈湫偷男逼聭?yīng)力分布特點(diǎn)，在各種因素影響下實(shí)際情況要復(fù)雜得多。圖6－3斜坡中最大剪應(yīng)力跡線示意圖實(shí)線－主應(yīng)力跡線；虛線－最大剪應(yīng)力跡線二、影響斜坡應(yīng)力分布的因素 斜坡應(yīng)
