岩石力学与工程岩石边坡工程课件.ppt

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1、2022-6-211.边坡边坡(slope) 也叫斜坡也叫斜坡 统指地表一切具有侧向临空面的地质体,包括统指地表一切具有侧向临空面的地质体,包括天然边坡和人工边坡。天然边坡和人工边坡。2.天然边坡天然边坡 是指自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。是指自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。3.人工边坡人工边坡 是指经人工开挖或改造后形成的斜坡。是指经人工开挖或改造后形成的斜坡。2022-6-224. 边坡组成的要素边坡组成的要素图图7-1 边坡示意图边坡示意图 2022-6-23(2)研究边坡的目的和意义研究边坡的目的和意义1.研究目的研究目的 研究边坡变形破坏的机理研究边坡变形破坏的机理(包括应

2、力分布及变形破包括应力分布及变形破坏特征坏特征)与稳定性,为边坡预测预报及整治提供岩与稳定性,为边坡预测预报及整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体边坡稳定性体力学依据。其中稳定性计算是岩体边坡稳定性分析的核心。分析的核心。2022-6-242.研究的意义研究的意义1)研究边坡工程对露天矿建设的意义)研究边坡工程对露天矿建设的意义从露天矿的生产能力规模来看,铁矿已约占从露天矿的生产能力规模来看,铁矿已约占90%,有色金属约占有色金属约占46%。煤矿露天开采的比例相对要少。煤矿露天开采的比例相对要少些,但是在我国也占有一定的比例。些,但是在我国也占有一定的比例。从确定露天矿合理边坡角来看,它

3、对减少剥离量从确定露天矿合理边坡角来看,它对减少剥离量和生产安全有着巨大影响。和生产安全有着巨大影响。2022-6-252)研究边坡工程对铁路、公路、水利建设也有)研究边坡工程对铁路、公路、水利建设也有重要的意义;重要的意义;图图7-2 滑坡对公路桥梁的损坏滑坡对公路桥梁的损坏2022-6-263)研究边坡工程对市政建设和防灾救灾的意义)研究边坡工程对市政建设和防灾救灾的意义是关系民生长期安全稳定发展的大事。是关系民生长期安全稳定发展的大事。图图7-3 滑坡对建筑物的损坏滑坡对建筑物的损坏 2022-6-272022-6-28图图7-4 边坡面附近应力迹线的偏转边坡面附近应力迹线的偏转4.坡面

4、上径向应力为零,为双向应力状态,向坡内逐渐转为坡面上径向应力为零,为双向应力状态,向坡内逐渐转为三向应力状态。三向应力状态。5.坡面附近产生应力集中带。在坡脚附近,最大剪应力增高,坡面附近产生应力集中带。在坡脚附近,最大剪应力增高,最易发生剪切破坏。在坡肩附近,常形成拉应力带。边最易发生剪切破坏。在坡肩附近,常形成拉应力带。边坡愈陡,则此带范围愈大,因此,坡肩附近最易拉裂破坡愈陡,则此带范围愈大,因此,坡肩附近最易拉裂破坏。坏。2022-6-29 2022-6-2102022-6-211 崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下的一崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下的一种破坏方式。种破坏方式

5、。 在崩塌过程中,岩体无明显滑移面,同时下落岩在崩塌过程中,岩体无明显滑移面,同时下落岩块未经阻挡而直接坠落于坡脚,或经过斜坡面上块未经阻挡而直接坠落于坡脚,或经过斜坡面上滚落、滑移、碰撞后堆积于坡脚。滚落、滑移、碰撞后堆积于坡脚。 岩体在重力与其他外力共同作用下超过岩体强度岩体在重力与其他外力共同作用下超过岩体强度而引起的破坏现象。这里所说的外力是指由于裂而引起的破坏现象。这里所说的外力是指由于裂隙水的冻结而产生的楔开效应、裂隙水的静水压隙水的冻结而产生的楔开效应、裂隙水的静水压力、植物根茎的膨胀压力以及地震引起的坡体晃力、植物根茎的膨胀压力以及地震引起的坡体晃动、雷击等的动力载荷。动、雷击

6、等的动力载荷。2022-6-212图图7-5 边坡岩体崩塌示意图边坡岩体崩塌示意图 2022-6-2131)定义)定义 滑坡是指岩体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产滑坡是指岩体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。生的整体滑动。2)现象)现象 滑坡通常是边坡深层的破坏形式,有明显的滑动面,滑坡通常是边坡深层的破坏形式,有明显的滑动面,且往往深入边坡内部,甚至延伸到坡脚以下,滑动且往往深入边坡内部,甚至延伸到坡脚以下,滑动速度主要取决于滑动面的物理、力学性质。速度主要取决于滑动面的物理、力学性质。3)滑动形式)滑动形式 根据滑动面形状,可分为平面剪切滑动和旋转剪切根据滑动面形状,可分为平

7、面剪切滑动和旋转剪切滑动两种。滑动两种。2022-6-214平面剪切滑动平面剪切滑动特点:岩块沿着平面滑移特点:岩块沿着平面滑移;原因:由于这一平面上的剪切抗力与边坡形状不相原因:由于这一平面上的剪切抗力与边坡形状不相适应,剪切抗力小于重应力引起的下滑力而形成的。适应,剪切抗力小于重应力引起的下滑力而形成的。简单平面剪切滑动、阶梯式简单平面剪切滑动、阶梯式滑坡、三维楔体滑坡和多块滑动几种破坏模式,如滑坡、三维楔体滑坡和多块滑动几种破坏模式,如图图7-6所示。所示。产生平面剪切滑动所必备的条件产生平面剪切滑动所必备的条件岩体中必须存在可供滑移的节理面;岩体中必须存在可供滑移的节理面;滑动面的走向

8、近似平行或平行坡面;滑动面的走向近似平行或平行坡面;破坏面必须在边坡面上露头;破坏面必须在边坡面上露头;破坏面的倾角必须大于该面的摩擦角。破坏面的倾角必须大于该面的摩擦角。2022-6-215图图7-6 平面剪切滑坡及其分类平面剪切滑坡及其分类2022-6-216旋转剪切滑动旋转剪切滑动特点:岩块滑动面通常成弧形,如图特点:岩块滑动面通常成弧形,如图7-7所示所示产生圆弧形剪切滑动的条件产生圆弧形剪切滑动的条件 当岩体中的单个颗粒与边坡尺寸相比是极小的,且当岩体中的单个颗粒与边坡尺寸相比是极小的,且这些颗粒由于它们的形状关系不是相互咬合的。这些颗粒由于它们的形状关系不是相互咬合的。图图7-7

9、边坡的旋转剪切滑动示意图边坡的旋转剪切滑动示意图 2022-6-2173.滑塌滑塌1)定义定义 是指边坡松散岩土的边坡角大于该边坡岩石的内摩擦是指边坡松散岩土的边坡角大于该边坡岩石的内摩擦角时,因表层蠕动进一步发展,使它沿着剪变带表现角时,因表层蠕动进一步发展,使它沿着剪变带表现为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达到稳定边坡脚为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达到稳定边坡脚的斜坡破坏过程,其示意简图如图的斜坡破坏过程,其示意简图如图7-8所示。所示。2)原因)原因 是一种松散岩体或岩、土混合体的浅层破坏形式,与是一种松散岩体或岩、土混合体的浅层破坏形式,与风化、地表水、边坡角及震动有关。风化、地表

10、水、边坡角及震动有关。图图7-8 边坡滑塌示意图边坡滑塌示意图2022-6-2184.岩块流动岩块流动1)特点)特点 通常发生在均质的硬岩层中,没有明显的滑动扇形通常发生在均质的硬岩层中,没有明显的滑动扇形体,其破坏面极不规则,没有一定形状,体,其破坏面极不规则,没有一定形状, 如图如图7-9所示。所示。2)原因)原因 是在岩层内部某一应力集中点上的岩石遭到高应力是在岩层内部某一应力集中点上的岩石遭到高应力的作用而开始破裂或破碎,于是所增加的荷载传给的作用而开始破裂或破碎,于是所增加的荷载传给邻近的岩石,从而又使邻近岩石受到超过某本身强邻近的岩石,从而又使邻近岩石受到超过某本身强度的荷载,又导

11、致了进一步的破裂。这一过程的不度的荷载,又导致了进一步的破裂。这一过程的不断进行,直至岩层出现全面破裂而崩塌为止。这样,断进行,直至岩层出现全面破裂而崩塌为止。这样,岩块像流体一样地沿坡面向下流动,而成岩块流动。岩块像流体一样地沿坡面向下流动,而成岩块流动。2022-6-219图图7-9 边坡的岩块流动破坏示意图边坡的岩块流动破坏示意图 2022-6-2205.岩块曲折岩块曲折 当岩层成层状沿坡面分布时,由于岩层本身的重力作当岩层成层状沿坡面分布时,由于岩层本身的重力作用,或由于裂隙水的冰胀作用,增加了岩层之间的张用,或由于裂隙水的冰胀作用,增加了岩层之间的张拉应力,使边坡面岩层曲折,导致岩层

12、破坏,岩块沿拉应力,使边坡面岩层曲折,导致岩层破坏,岩块沿坡向下崩落,如图坡向下崩落,如图7-10所示。所示。图图7-10 边坡岩层曲折破坏示意图边坡岩层曲折破坏示意图2022-6-2213.水对边坡岩体稳定性的影响因素水对边坡岩体稳定性的影响因素 1)岩体中的水形成静水压力和动水压力作用于岩)岩体中的水形成静水压力和动水压力作用于岩体,成为一种推动岩体向下滑动的力。体,成为一种推动岩体向下滑动的力。2022-6-222 2)水对边坡岩体的物理化学作用,造成边坡岩体)水对边坡岩体的物理化学作用,造成边坡岩体膨胀、收缩而导致岩体松散、破碎或使其软化、膨胀、收缩而导致岩体松散、破碎或使其软化、泥化

13、或崩解,导致边坡变形与破坏。泥化或崩解,导致边坡变形与破坏。 3)水还是一种润滑剂,使岩体的内凝聚力、内摩)水还是一种润滑剂,使岩体的内凝聚力、内摩擦角减小,使岩体的强度参数弱化,而导致边坡擦角减小,使岩体的强度参数弱化,而导致边坡的破坏。的破坏。4.直接受各种外力影响的因素直接受各种外力影响的因素 区域性构造应力的变化、地震、爆破以及施工载区域性构造应力的变化、地震、爆破以及施工载荷等,都使边坡直接受力,对边坡稳定性的影响荷等,都使边坡直接受力,对边坡稳定性的影响直接而迅速。直接而迅速。7.3.1概述概述(1)边坡稳定性分析方法)边坡稳定性分析方法1.定性分析是在工程地质勘察工作的基础上,对

14、边坡定性分析是在工程地质勘察工作的基础上,对边坡岩体变形破坏的可能性及破坏形式进行初步判断。岩体变形破坏的可能性及破坏形式进行初步判断。2.定量分析是在定性分析的基础上,应用一定的计算定量分析是在定性分析的基础上,应用一定的计算方法对边坡岩体进行稳定性计算及定量评价。方法对边坡岩体进行稳定性计算及定量评价。评价方法数学力学分析法模型模拟试验法工程类比法图解法块体极限平衡法弹性力学、弹塑性力学法有限元法等数值模拟方法2022-6-2232022-6-224FF 抗滑力下滑力stansctansctansuc2022-6-2252022-6-2261. 在断面上绘制滑面形状,这主要是根据滑坡外形、

15、滑在断面上绘制滑面形状,这主要是根据滑坡外形、滑坡中段滑面深度、坍塌情况、破坏方式等,推测几个坡中段滑面深度、坍塌情况、破坏方式等,推测几个可能的滑动面形状;可能的滑动面形状;2. 推定滑坡后裂缝即塌陷带的深度,计算确定其产生的推定滑坡后裂缝即塌陷带的深度,计算确定其产生的影响范围;影响范围;3. 对滑坡的滑体进行分块,分块数目要根据滑坡的具体对滑坡的滑体进行分块,分块数目要根据滑坡的具体情况确定。一般来说,分块数目越多,计算结果越精情况确定。一般来说,分块数目越多,计算结果越精确。确。4. 计算滑动面上的孔隙水压力,可采用地下水监测数据计算滑动面上的孔隙水压力,可采用地下水监测数据确定;确定

16、;5. 采用合适的计算方法,计算稳定系数。但一般要采用采用合适的计算方法,计算稳定系数。但一般要采用两种或两种以上的不同计算方法进行计算,然后进行两种或两种以上的不同计算方法进行计算,然后进行结果比较。结果比较。 2022-6-2277.3.2 平面破坏计算法平面破坏计算法 平面破坏计算法是针对边坡上滑体只沿单一平面破坏计算法是针对边坡上滑体只沿单一结构面或软弱面产生平面滑动的分析方法。结构面或软弱面产生平面滑动的分析方法。其力学模型如图其力学模型如图7-11所示。所示。 2022-6-2281.滑动面及张裂隙的走向平行于坡面;滑动面及张裂隙的走向平行于坡面;2.张裂隙是直立的,其中充有高度为

17、的水柱;张裂隙是直立的,其中充有高度为的水柱;3.水沿张裂隙的底进入滑动面并沿滑动面渗透;水沿张裂隙的底进入滑动面并沿滑动面渗透;4.滑体沿滑动面做刚体下滑。滑体沿滑动面做刚体下滑。1.滑体上的受力分析滑体上的受力分析 滑体上的作用力有:滑体重力滑体上的作用力有:滑体重力 ;滑面上的法向;滑面上的法向力力;滑动面上的裂隙水压;滑动面上的裂隙水压(该力只在库仑准则(该力只在库仑准则中考虑);抗滑力中考虑);抗滑力 ;作用在滑体重心处的水平外;作用在滑体重心处的水平外力力 (可以是地震产生的作用力);张裂隙孔隙水(可以是地震产生的作用力);张裂隙孔隙水压力压力 等。等。WNUSAQV2022-6-

18、2292.方程方程2)滑动面切向方向有)滑动面切向方向有 ,得:,得:3)由库仑准则及安全系数定义得:)由库仑准则及安全系数定义得:4)安全系数的表达式为:)安全系数的表达式为:0N cossinsinANWQV(7-1) 0S cossincosASQWV(7-2) 1tanSc lNUF cossinsintancossincosAAc lWQVUFQWV (7-3) (7-4) 2022-6-230其中:其中:滑动面的粘结力;滑动面的粘结力; 滑动面的内摩擦角;滑动面的内摩擦角;滑动面的长度。滑动面的长度。1.适用条件:适用于均质砂性土、顺层岩质边坡以适用条件:适用于均质砂性土、顺层岩质

19、边坡以及沿基岩产生平面破坏的稳定性分析;及沿基岩产生平面破坏的稳定性分析;2.优点:力学模型和计算公式简单;优点:力学模型和计算公式简单;3.缺点:要求滑体做整体刚体运动,如果滑体内产缺点:要求滑体做整体刚体运动,如果滑体内产生剪切破坏的边坡稳定性分析误差较大。生剪切破坏的边坡稳定性分析误差较大。c1s2wwUZHZ c c;212wwVZl2022-6-231 Bishop法是一种适合于圆弧形破坏滑动面的法是一种适合于圆弧形破坏滑动面的边坡稳定性分析方法,但它不要求滑动面为边坡稳定性分析方法,但它不要求滑动面为严格的圆弧,而只需要是近似圆弧即可。其严格的圆弧,而只需要是近似圆弧即可。其力学计

20、算模型如图力学计算模型如图7-12所示。所示。图图7-12 Bishop法计算力学模型法计算力学模型 2022-6-2321. 滑动面为圆弧形或近似圆弧形;滑动面为圆弧形或近似圆弧形;2. 条块侧面的垂直剪力条块侧面的垂直剪力1. 条块的力学分析条块的力学分析 滑块的条块上的作用力有:重力滑块的条块上的作用力有:重力 ;作用在;作用在条块上的上部外载荷条块上的上部外载荷作用在条块上的水平作用在条块上的水平作用外载荷(如地震作用)作用外载荷(如地震作用) ;条间作用力的;条间作用力的水平分量水平分量 ;条间作用力的垂直分量;条间作用力的垂直分量 ;条块;条块底面的抗剪力底面的抗剪力;条块底面的法

21、向力;条块底面的法向力 。1tan0iiiYYiWiQAiQiXiYiSiN2022-6-2332.计算公式计算公式1)条块上垂直方向静力平衡条件)条块上垂直方向静力平衡条件 ,得:,得:2)由库仑准则得:)由库仑准则得:3)由()由(7-5)式和()式和(7-6)式可求得的表达式为:)式可求得的表达式为:式中:式中:0F 1cossin0iiiiiiiiWNYYSQ(7-5) 1tanii iii iiSclNu lF(7-6) 1111sintansiniiii iiiii iiiiNWQclYYulmFF(7-7) 1cossintaniiiimF2022-6-2344)由滑体绕圆弧中心

22、列力矩平衡方程)由滑体绕圆弧中心列力矩平衡方程 ,得:,得:若取若取 ,联立(,联立(7-5)式、()式、(7-6)式和()式和(7-7)式,可得稳定系数表达式:式,可得稳定系数表达式:利用假设条件利用假设条件 简化,则:简化,则:0oM sincos0iiiiAiiWQ RS RQ R(7-8) cosiiibl11111tantansincosniiiiiiiiiiiinniiiiiiicbWQubYYmFWQQ1tan0iiiYY1111tansincosniiiiiiiiinniiiiiiicbWQubmFWQQ(7-8) 2022-6-2351.特点:特点:Bishop法稳定系数的计

23、算考虑了条块间法稳定系数的计算考虑了条块间的作用力,是的作用力,是Fellenius法的改进,计算较为准法的改进,计算较为准确,但要采用迭代法,分割条块时要求垂直条确,但要采用迭代法,分割条块时要求垂直条分。分。2.适应性:适用于均质粘性及碎石堆土等斜坡形适应性:适用于均质粘性及碎石堆土等斜坡形成的圆弧形或近似圆弧形滑动滑坡的计算。此成的圆弧形或近似圆弧形滑动滑坡的计算。此法当法当 时计算较为准确,当时计算较为准确,当 时计算时计算误差较大。误差较大。0.2im 0.2im 2022-6-236 对于松散均质的边坡,由于受基岩的限制而产生两端对于松散均质的边坡,由于受基岩的限制而产生两端为圆弧

24、、中间为平面或折线的复合滑动,分析具有这为圆弧、中间为平面或折线的复合滑动,分析具有这种复合破坏面的边坡稳定性可用种复合破坏面的边坡稳定性可用Janbu法,其力学模法,其力学模型如图型如图7-13所示。所示。图图7-13 Janbu法力学分析模型法力学分析模型 2022-6-2371.垂直条块侧面上的作用力位于滑面之上垂直条块侧面上的作用力位于滑面之上 条块高处;条块高处; 2.作用于条块上的重力、反力通过条块底面的中点。作用于条块上的重力、反力通过条块底面的中点。1.条块的力学分析条块的力学分析 条块上的作用力有:重力条块上的作用力有:重力 ;作用在条块上的上部;作用在条块上的上部外载荷外载

25、荷作用在条块上的水平作用外载荷(如地作用在条块上的水平作用外载荷(如地震作用)震作用) ;条间作用力的水平分量;条间作用力的水平分量 ;条间作用;条间作用力的垂直分量力的垂直分量 ;条块底面的抗剪力;条块底面的抗剪力;条块底面;条块底面的法向力的法向力 。iWiQAiQiXiYiSiN132022-6-2382.计算公式推导计算公式推导1)条块上垂直方向静力平衡条件)条块上垂直方向静力平衡条件 ,得:,得:2)条块上水平方向静力平衡条件)条块上水平方向静力平衡条件 ,得:,得:3)由库仑准则可得:)由库仑准则可得:1cossin0iiiiiiiiWNYYSQ(7-9) (7-10) (7-11

26、) 0Y 0X 1sincos0iiiiiiiXQNSX1tanii iii iiSclNu lF2022-6-2394)由(由(7-9)式、()式、(7-10)式和()式和(7-11)式联合可解得)式联合可解得稳定系数为稳定系数为:其中:其中:11111tantantaniniiiiiiiiiiiniiiiiAiicbWQubYYnFWYYQQ(7-12) 21cos1tantaniiiinF10iiYY1011tantaniniiiiiiiiniiiAiicbWQubnFfWQQ(7-13) 2022-6-240 从上式(从上式(7-13)可以看出与)可以看出与Bishop法的计算式是一法

27、的计算式是一样的,只是多了一个修正系数样的,只是多了一个修正系数 。 在在 时可用下式求得:时可用下式求得: 当当 时,时, ,即为,即为Bishop法,因此简法,因此简化化Bishop法只是法只是Janbu法的一个特例法的一个特例d和和L的取法的取法如图如图7-14所示。所示。 0f0f0,0c1/33.6050 /fd L/0.02d L 01.0f图图7-14 Janbu法修正系数中法修正系数中d和和L的测量方法的测量方法2022-6-241的图解法如图的图解法如图7-15所示。所示。Janbu法的精确解法见教材法的精确解法见教材P385的推导(略)。的推导(略)。0f图图7-15 Ja

28、nbu法法f0与与d/L的关系曲线的关系曲线2022-6-242 Janbu法计算稳定系数的特点是计算准确但很法计算稳定系数的特点是计算准确但很复杂。主要适用于复合破坏面的边坡,既可复杂。主要适用于复合破坏面的边坡,既可用于圆弧滑动,也可用于非圆弧滑动,但要用于圆弧滑动,也可用于非圆弧滑动,但要求条块分割时垂直条分。求条块分割时垂直条分。7.3.6 三维楔形体法(选学)三维楔形体法(选学)2022-6-2431.岩块流动滑坡岩块流动滑坡 由于边坡岩石内部的变形而使坚硬、脆性岩石的块由于边坡岩石内部的变形而使坚硬、脆性岩石的块状岩体破坏而形成的滑坡;状岩体破坏而形成的滑坡;2.平面剪切滑坡平面剪

29、切滑坡 由于破内危险方位软弱面的存在,从而使边坡呈相由于破内危险方位软弱面的存在,从而使边坡呈相当大的扇形体顺着这些结构面滑动;当大的扇形体顺着这些结构面滑动;3.旋转剪切滑坡旋转剪切滑坡 由于在软岩和土内出现了屈服与剪应力的重新分布,由于在软岩和土内出现了屈服与剪应力的重新分布,使岩石在粘性破坏之前就形成一个近呼圆形的破坏使岩石在粘性破坏之前就形成一个近呼圆形的破坏面,且沿着此面旋转形成的滑动。面,且沿着此面旋转形成的滑动。2022-6-2441.监测的目的监测的目的 1)在滑坡整治之前,配合地面调查和勘探工作,)在滑坡整治之前,配合地面调查和勘探工作,收集各种位移、变形数据,为整治、设计提

30、供资收集各种位移、变形数据,为整治、设计提供资料;料; 2)研究滑坡的主要影响因素;)研究滑坡的主要影响因素; 3)研究抗滑构筑物的受力状态;)研究抗滑构筑物的受力状态; 4)研究滑坡的预报方法;)研究滑坡的预报方法; 5)在整治过程中,监视滑坡的发展变化情况,预)在整治过程中,监视滑坡的发展变化情况,预测发展动向,作出危险预报,以防事故发生;测发展动向,作出危险预报,以防事故发生; 6)整治完成后,可以通过一定时期的观测,了解)整治完成后,可以通过一定时期的观测,了解边坡发展趋势,检验整治效果。边坡发展趋势,检验整治效果。2022-6-2452.监测方法监测方法1)滑坡地面位移观测)滑坡地面

31、位移观测建网观测建网观测滑坡观测网是指设置在滑坡体及周界附近稳定区滑坡观测网是指设置在滑坡体及周界附近稳定区地表的各个位移观测桩,以及设置在滑坡体外稳地表的各个位移观测桩,以及设置在滑坡体外稳定区地面的置镜桩、照准标、护桩等辅助桩组成定区地面的置镜桩、照准标、护桩等辅助桩组成的观测系统。布置方法有:十字交叉网法、方格的观测系统。布置方法有:十字交叉网法、方格网法、任意交叉网法、横排观测网法、射线网和网法、任意交叉网法、横排观测网法、射线网和基线交点网法等六种。基线交点网法等六种。建立观测网虽然费时长和工作量大,但它能较全建立观测网虽然费时长和工作量大,但它能较全面了解滑坡的动态,是研究滑坡的传

32、统方法之一,面了解滑坡的动态,是研究滑坡的传统方法之一,也是其他观测方法的基础,因此,目前仍然是一也是其他观测方法的基础,因此,目前仍然是一种主要的观测方法种主要的观测方法2022-6-2462)地表裂缝简易观测法)地表裂缝简易观测法 由于滑坡变形过程中,在滑体的不同部位所产生的裂缝,随由于滑坡变形过程中,在滑体的不同部位所产生的裂缝,随着滑坡变形的发展有明显变化规律的特点,并能及时对地表着滑坡变形的发展有明显变化规律的特点,并能及时对地表及建筑物上的裂缝进行动态观测,扩大观测范围,准确地了及建筑物上的裂缝进行动态观测,扩大观测范围,准确地了解滑动体变形的全过程,既方便易行又能直观反映滑坡变形

33、解滑动体变形的全过程,既方便易行又能直观反映滑坡变形的一系列特征,能及时掌握滑坡灾害发生、发展的变化规律。的一系列特征,能及时掌握滑坡灾害发生、发展的变化规律。它对已建立观测网的滑坡能提供补充和局部校正资料,对那它对已建立观测网的滑坡能提供补充和局部校正资料,对那些不能设立观测桩的地方就更为重要。些不能设立观测桩的地方就更为重要。3)建筑物裂缝简易观测法)建筑物裂缝简易观测法 对滑坡体上及其附近的所有建筑物的开裂、沉陷、位移和倾对滑坡体上及其附近的所有建筑物的开裂、沉陷、位移和倾斜等变形均应进行观测。因为这些建筑物对滑坡变形反映敏斜等变形均应进行观测。因为这些建筑物对滑坡变形反映敏感、表现清楚

34、,据此能详细掌握山体稳定程度、发展趋势,感、表现清楚,据此能详细掌握山体稳定程度、发展趋势,为采取防护措施提供确切的参考参数。建筑物变形观测方法为采取防护措施提供确切的参考参数。建筑物变形观测方法有:灰块侧标、标钉侧标、金属板侧标等方法。有:灰块侧标、标钉侧标、金属板侧标等方法。2022-6-2474)地面倾斜变化观测)地面倾斜变化观测 观测地面倾斜度一方面对未确定边界的滑坡,可以观测地面倾斜度一方面对未确定边界的滑坡,可以通过观测确定滑坡的边界,另一方面对已确定边界通过观测确定滑坡的边界,另一方面对已确定边界的滑坡体,可以通过观测确定滑体是处于稳定状态的滑坡体,可以通过观测确定滑体是处于稳定

35、状态还是活动状态。还是活动状态。5)滑坡深部位移观测)滑坡深部位移观测 由于滑坡在滑动过程中,地表与深部位移常常表现由于滑坡在滑动过程中,地表与深部位移常常表现出局部差异,因此,在进行地表位移观测时,必须出局部差异,因此,在进行地表位移观测时,必须进行滑体内部深层位移观测,这样就可以了解滑体进行滑体内部深层位移观测,这样就可以了解滑体内部不同深度各点的位移方向、数量和速度,结合内部不同深度各点的位移方向、数量和速度,结合地面位移观测和地下应力测定,研究滑坡发生的机地面位移观测和地下应力测定,研究滑坡发生的机理和动态过程,为滑坡治理提供可靠的依据。理和动态过程,为滑坡治理提供可靠的依据。6)滑动

36、面位置的测定(通过钻孔埋入物体的方法测定)滑动面位置的测定(通过钻孔埋入物体的方法测定)7)滑坡滑动力观测(通过构筑物上的压力盒观测)滑坡滑动力观测(通过构筑物上的压力盒观测 )2022-6-2482022-6-2492. 滑坡防治方法分类及其作用原理滑坡防治方法分类及其作用原理1)减小下滑力增大抗滑力法)减小下滑力增大抗滑力法削坡减载法:对滑体上部削坡,减小下滑力;削坡减载法:对滑体上部削坡,减小下滑力;减重压脚法:将其削坡的岩土堆积坡脚,增大抗减重压脚法:将其削坡的岩土堆积坡脚,增大抗滑力;滑力;2)增大边坡岩体强度法)增大边坡岩体强度法爆破破坏滑面法:用松动爆破法破坏滑动面,增爆破破坏滑

37、面法:用松动爆破法破坏滑动面,增大内摩擦角,同时是地下水通过松动岩石排出;大内摩擦角,同时是地下水通过松动岩石排出;疏干排水法:将滑坡体内及附近的地下水疏干,疏干排水法:将滑坡体内及附近的地下水疏干,提高岩体内摩擦角和内凝聚力;提高岩体内摩擦角和内凝聚力;注浆法:将水泥砂浆注入裂隙中,以增加岩体的注浆法:将水泥砂浆注入裂隙中,以增加岩体的完整性,堵死地下水的通道;完整性,堵死地下水的通道;2022-6-250焙烧法:对滑动面附近的岩体进行焙烧,提高岩焙烧法:对滑动面附近的岩体进行焙烧,提高岩体强度,排除地下水:体强度,排除地下水:3)人工建造支挡物法)人工建造支挡物法抗滑桩支挡法:通过桩体与周

38、围岩体的相互作用,抗滑桩支挡法:通过桩体与周围岩体的相互作用,将滑体的下滑力传递到下部稳定岩体上;将滑体的下滑力传递到下部稳定岩体上;锚索、锚杆加固法:通过锚索、锚杆施加的预应锚索、锚杆加固法:通过锚索、锚杆施加的预应力,增大滑动面的正应力,使滑动面附近的岩体力,增大滑动面的正应力,使滑动面附近的岩体形成压密带,如图形成压密带,如图7-16所示;所示;挡墙法:在滑体下部修筑挡墙,以增加滑体的抗挡墙法:在滑体下部修筑挡墙,以增加滑体的抗滑力;滑力;超前挡墙法:在滑体的滑动方向上预先修筑人工超前挡墙法:在滑体的滑动方向上预先修筑人工挡墙。挡墙。2022-6-251图图7-16 岩质边坡采用锚杆加固

39、措施的示意图岩质边坡采用锚杆加固措施的示意图 2022-6-252 目前,国内外在整治滑坡实践中积累了丰富的目前,国内外在整治滑坡实践中积累了丰富的经验,总结了一套整治滑坡的有效措施。可归经验,总结了一套整治滑坡的有效措施。可归纳为:消除或减少地表水或地下水的作用;恢纳为:消除或减少地表水或地下水的作用;恢复山体平衡条件;改善滑动带或滑动体土壤性复山体平衡条件;改善滑动带或滑动体土壤性质等。概括起来为质等。概括起来为“避、排、挡、减、固、植避、排、挡、减、固、植”六字经验,它们可以单独使用,也可以相互配六字经验,它们可以单独使用,也可以相互配合使用。实践证明,相互配合使用是比较经济合使用。实践证明,相互配合使用是比较经济合理、安全可靠的整治滑坡的方法,特别是在合理、安全可靠的整治滑坡的方法,特别是在处理大型滑坡时,往往需要运用这些方法综合处理大型滑坡时,往往需要运用这些方法综合治理,才能彻底解决问题。治理,才能彻底解决问题。

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