《岩石边坡工程》.ppt

5-5岩石边坡工程
一、岩石边坡工程勘察
1、目的
1）查明边坡的工程地质条件，提出稳定计算参数。
2）分析边坡稳定性。
3）确定最优开挖坡形和坡角。
4）提出潜在不稳定边坡的治理与加固措施和检测方案。
2、任务：查明以下问题
1）地貌和形5-5岩石边坡工程
一、岩石边坡工程勘察
1、目的
1）查明边坡的工程地质条件，提出稳定计算参数。
2）分析边坡稳定性。
3）确定最优开挖坡形和坡角。
4）提出潜在不稳定边坡的治理与加固措施和检测方案。
2、任务：查明以下问题
1）地貌和形态、发育阶段和微地貌特征。
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2）构成边坡的种类、成因、性质和分布。
3）查明岩体内结构面的类型、产状、间距、延伸性、张开度粗糙度、充填及胶结情况。
4）地下水情况，岩层的透水性。
5）地区的气候情况。
6）岩体内各岩石材料的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。
3、勘察阶段的划分
通常，边坡的勘察多与建筑物的初步勘
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一并进行，详堪多限于有疑问或已发生变形破坏的边坡。
1）初步勘察包括搜集已有的地质资料，进行工程地质测绘。
2）详细勘察对不稳定的边坡及相邻地段进行详细勘探、测绘、试验和观察。
3）施工勘察应配合施工开挖进行编录、核对、补充前阶段的资料。
4、边坡工程地质测绘
1）内容如：边坡的坡形与坡角、软弱层产状与分布，结构面优势方位与坡面的关系。
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测绘范围应包括可能对边坡稳定有影响的所有地段。
2）每个地质构造不同的区段均应有测线。
对断层破碎等重要地质界线应进行追索。露头不好的地区，采用露头全面标绘法。
3）每一节理均应取样。
5、勘探与取样
1）勘探线应垂直与边坡走向布置，勘探点间距不宜大于50米，各构造区段均应有勘探点控制。勘探点深度应穿越滑面深入稳定层2-3米。
2）重点地段可布置少量的探洞、探井或大口径钻孔，以取得直观的地质资料和进行原位试验。
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3）物探可用于勘察边坡的覆盖层厚度，岩石风化层，软弱层性质、厚度及地下水位等资料，常与其他方法配合使用。
4）边坡的主要岩土层及软弱层均应取样，每层不少于6件。
岩石边坡破坏的几种类型：
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二、开挖岩石边坡稳定性分析
定性分析：工程地质类比法和图解法。
定量分析：极限平衡法、有限圆法和概率法。
根据经验，下列条件时对边坡的稳定不利：
1、边坡极其邻近地段已有滑坡、崩塌、陷穴等不良地质现象存在。
2、岩质边坡中有页岩、泥岩、片岩等易风化软化或软硬交错的不利岩层组合。
3、土质边坡中裂隙发育、有软弱夹层，或
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由膨胀土组成。
4、软弱结构面与倾向一致。
5、地层渗透性差异大，地下水在弱透水层或基岩面上积聚流动，断层及裂隙中有承压水出露。
6、坡上有水体漏水。
7、边坡处于强震区或邻近地段有大爆破施工。
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图8-8 平面剪切破坏
滑动体
滑动面
W
平移滑动的力学稳定性分析
要点：
1、单一连续滑动面
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（1）滑动体的体积：
（2）滑移面AB上 总粘结力：
总摩擦力：
（3）稳定系数：
（4）边坡临界高度 将K=1和W的值代入(3)得
致滑力：
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（5）注：在实际观测中，顺层滑动体不是ABD楔体，而是AECD楔体。EBC楔体仍保留在原处不动。这说明靠近滑体的后部产生张应力，使滑体后缘产生了许多张裂缝CE。
CBE稳定块体K>1，DCEA滑动体
张裂缝CE的理论深度：
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①基本假设
。
，并注满水,水深为Zw。
，并沿滑面渗透 

，符合库仑方程
，岩片两侧有释放面
2、张性断裂边坡单面滑动
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W
U-水压力在滑动面上产生的浮力
V-张性断裂面上的水压力
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②稳定性系数
式中：
（8-9）
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三、岩石边坡的加固方法
1、锚杆（锚索）系统的设置
根据岩性、构造和软弱带的强度确定最可能破坏面的位置，形状。来考虑锚杆的方向和深度。
有效方法是通过预应力锚杆（锚索）来增加结构面的正应力。
锚杆拔出时，周围岩体破坏面形状和结构面所成的角度有关，如图5-40。对此，可粗略的对锚杆的有效锚固段定位。
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2）锚固力
如图5-42，滑体处于极限平衡时，
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当T值已