邊坡工程第2章邊坡的類型及其破壞特征

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1、基本要求：掌握邊坡常見的分類方法；掌握邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的概念；掌握其地質(zhì)背景、結(jié)構(gòu)特征、邊坡穩(wěn)定及破壞模式；掌握邊坡常見的破壞類型；熟悉邊坡各種破壞類型的典型斷面特征、受力方式、運(yùn)動和破壞特征、主要影響因素、變形體完整性、裂縫特征。難點(diǎn)：邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的概念，巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型劃分。重點(diǎn)：邊坡常見的分類方法，巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型劃分，邊坡常見的破壞類型。第2章邊坡的類型及其破壞特征2.1邊坡分類2.2邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)2.3邊坡的破壞特征2.1邊坡分類邊坡的分類方法很多，常見的分類方法有按照邊坡的成因、介質(zhì)

2、材料、高度、用途、使用年限、結(jié)構(gòu)特征以及破壞模式等。邊坡按成因可以分為自然邊坡與人工邊坡兩種。自然邊坡分為：剝蝕邊坡（構(gòu)造型、丘陵型）、侵蝕邊坡、（岸蝕邊坡、溝蝕邊坡）、塌滑邊坡。人工邊坡又可分為：挖方邊坡（由山體開挖形成的邊坡，如路塹邊坡、露天礦邊坡）、填筑邊坡（填方經(jīng)壓實(shí)形成的邊坡，如路堤邊坡、渠堤邊坡等）2.1.1按邊坡成因分類按邊坡介質(zhì)材料可分為土質(zhì)邊坡、巖質(zhì)邊坡與巖土混合邊坡三種。1）土質(zhì)邊坡——整個邊坡均由土體構(gòu)成，按土體種類又可分為粘性土邊坡、黃土邊坡、膨脹土邊坡、堆積土邊坡、填土邊坡等。2）巖質(zhì)邊坡——整個邊坡均

3、由巖體構(gòu)成，按巖體的強(qiáng)度又可分為硬巖邊坡、軟巖邊坡和風(fēng)化巖邊坡等，按巖體結(jié)構(gòu)分為整體狀(巨塊狀)邊坡、塊狀邊坡、層狀邊坡、碎裂狀邊坡、散體狀邊坡。3）巖土混合邊坡——邊坡下部為巖層，上部為土層，即所謂的二元結(jié)構(gòu)的邊坡。2.1.2按邊坡介質(zhì)材料分類按邊坡的高度可分為一般邊坡和高邊坡兩種。1）一般邊坡——巖質(zhì)邊坡總高度在30米以下，土質(zhì)邊坡總高度在15—20米以下。2）高邊坡——巖質(zhì)邊坡總高度大于30米，土質(zhì)邊坡總高度大于15—20米。實(shí)踐證明，容易發(fā)生變形破壞和滑坡的邊坡多為高邊坡。2.1.3按邊坡的高度分類在不同的工程領(lǐng)域，邊坡

4、的用途不同，也有不同的分類方法。1）交通領(lǐng)域：路塹邊坡，路堤邊坡。2）水工領(lǐng)域：水壩邊坡，渠道邊坡，壩肩邊坡，庫岸邊坡。3）礦山領(lǐng)域：露天礦邊坡，棄渣場邊坡。4）建筑領(lǐng)域：建筑邊坡，基坑邊坡。不同領(lǐng)域的高陡邊坡定義有很大的差別，如礦山行業(yè)邊坡高度在300米以上，邊坡角在45°以上的邊坡叫高陡邊坡，而在交通領(lǐng)域，邊坡高度在30米以上，邊坡角在30°以上(坡比小于1：1.732)就可稱為高陡邊坡。2.1.4按邊坡用途分類1）類均質(zhì)土邊坡：邊坡由均質(zhì)土體構(gòu)成。2）近水平層狀邊坡：由近水平層狀巖土體構(gòu)成的邊坡。3）順傾層狀邊坡：由傾向臨

5、空面(開挖面)的順傾巖土層構(gòu)成的邊坡。4）反傾層狀邊坡：巖土層面傾向邊坡山體內(nèi)。5）塊狀巖體邊坡：由厚層塊狀巖體構(gòu)成的邊坡。6）碎裂狀巖體邊坡：邊坡由碎裂狀巖體構(gòu)成，或?yàn)閿鄬悠扑閹?，或?yàn)楣?jié)理密集帶。7）散體狀邊坡：邊坡由破碎塊石、砂構(gòu)成，如強(qiáng)風(fēng)化層。2.1.5按邊坡結(jié)構(gòu)特征分類2.1.4按邊坡結(jié)構(gòu)特征分類圖2.3不同坡體結(jié)構(gòu)的邊坡示意圖a)類均質(zhì)土坡；b)近水平層狀邊坡；c)順傾層狀邊坡；d)反傾層狀邊坡；e)塊狀巖體邊坡；f)碎裂狀巖體邊坡1）國際分類法：SMR法、CSIR分類法、五級分類法。2）國內(nèi)分類法：九級分類法：楔型滑

6、動、圓弧型滑動、順層滑動、傾倒變形、潰屈破壞、復(fù)合型滑動、岸坡或斜坡開裂變形體、堆積層滑坡、崩塌碎屑流滑坡。《水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范》(SL386-2007)將邊坡分為臨時邊坡和永久邊坡。臨時邊坡——僅在短時間或工程施工期處于臨空狀態(tài)修建建筑物后邊坡不再處于臨空狀態(tài)的邊坡。永久邊坡——長期處于臨空狀態(tài)的邊坡。2.1.6按邊坡破壞模式分類2.2邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)所謂邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)是指組成邊坡的結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體及其組合特征的總和，是在漫長的地質(zhì)歷史過程中形成的。巖質(zhì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分類，主要以巖石的強(qiáng)度、巖體被結(jié)構(gòu)面切割的程度（巖體完整性）以

7、及巖體的結(jié)構(gòu)形態(tài)特征等因素為基礎(chǔ)。邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本類型可以分為：整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)，其中各類型又分為若干亞類，巖質(zhì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型及其地質(zhì)背景、結(jié)構(gòu)特征、邊坡穩(wěn)定及破壞模式分析詳見表2.1所示。2.2.1巖質(zhì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)表2.1巖質(zhì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)背景結(jié)構(gòu)特征邊坡穩(wěn)定及破壞模式類型亞類整體塊體結(jié)構(gòu)邊坡巖漿巖、中深變質(zhì)巖、厚層沉積巖，火山巖巖體呈塊狀、厚層狀，結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，多為剛性結(jié)構(gòu)面，貫穿性軟弱結(jié)構(gòu)面少見。邊坡穩(wěn)定條件好，易形成高陡邊坡。滑動穩(wěn)定性受結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度與巖石抗剪斷強(qiáng)度控制。主要

8、邊坡破壞模式：①多沿某一結(jié)構(gòu)面或復(fù)合結(jié)構(gòu)面滑動；②節(jié)理或節(jié)理組易形成楔形體滑動；③發(fā)育陡傾結(jié)構(gòu)面時易形成崩塌。表2.1巖質(zhì)邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類（續(xù)1）地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)背景結(jié)構(gòu)特征邊坡穩(wěn)定及破壞模式類型亞類層狀結(jié)構(gòu)邊坡層狀同向結(jié)構(gòu)各種厚度的沉積巖、層狀變質(zhì)巖和復(fù)雜多次噴發(fā)