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项目二 工程地质分析 模块 1 岩体边坡稳定分析. 本模块主要内容 一、边坡岩体变形破坏的基本形式 二、边坡稳定性的评价方法 三、岩体抗滑稳定计算中主要参数的选择 四、不稳定边坡的防治措施. 模块 1 岩体边坡稳定分析. 一、边坡岩体变形破坏的基本形式 地质学是研究地球的科学,其分支学科和相关学科覆盖了整个地球科学,甚至是整个自然科学。根据各主要分支学科研究的内容,可把地质学划分为下列几个大的领域: 1 )研究地球物质组成的学科(如岩石学、矿物学、地球化学、晶体光学等);. 模块 1 岩体边坡稳定分析.
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项目二 工程地质分析 模块1 岩体边坡稳定分析 本模块主要内容 一、边坡岩体变形破坏的基本形式 二、边坡稳定性的评价方法 三、岩体抗滑稳定计算中主要参数的选择 四、不稳定边坡的防治措施
模块1 岩体边坡稳定分析 一、边坡岩体变形破坏的基本形式 地质学是研究地球的科学,其分支学科和相关学科覆盖了整个地球科学,甚至是整个自然科学。根据各主要分支学科研究的内容,可把地质学划分为下列几个大的领域: 1)研究地球物质组成的学科(如岩石学、矿物学、地球化学、晶体光学等);
模块1 岩体边坡稳定分析 • 一、边坡岩体变形破坏的基本形式 • (一)基本形式的分类 • 1)按滑坡面与岩层层面关系分类 • 可分为均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡三类,见图。 • 均质滑坡 • 顺层滑坡 • 切层滑坡
模块1 岩体边坡稳定分析 图1-1 滑坡面与岩层层面关系
模块1 岩体边坡稳定分析 2)按边坡破坏的滑动面形状分类
模块1 岩体边坡稳定分析 3)按岩体结构特性分类 (1)蠕滑一拉裂 (2)滑移一拉裂 (3)滑移一压致拉裂 (4)滑移一弯曲 (5)弯曲一拉裂(倾倒) (6)塑流一拉裂 (7)楔形体滑坡 (8)堆积层滑坡
模块1 岩体边坡稳定分析 (二) 影响边坡稳定的因素 影响边坡稳定的因素有:岩石性质、岩体结构、水的作用、风化作用、地震力、地形地貌及人为因素等。
模块1 岩体边坡稳定分析 二、边坡稳定性的评价方法 在公路工程实践中,遇到的各种各样工程地质问题,归纳起来,主要就是路堑边坡稳定问题以及路、桥地基稳定问题和隧道围岩稳定问题。这三方面的问题,实质上就是一个岩体的稳定问题。所谓岩体稳定,它是一个相对的概念,是指在一定的时间内,一定的自然条件和人为因素的影响下,岩体不产生破坏性的剪切滑动、塑性变形或张裂破坏。
模块1 岩体边坡稳定分析 (一)对比分析──工程地质类比法 该法是将已有的天然边坡或人工边坡的研究经验(包括稳定的或破坏的),用于新研究边坡的稳定性分析,如坡角或计算参数的取值、边坡的处理措施等。
模块1 岩体边坡稳定分析 (二)赤平极射投影图法 赤平极射投影,是利用一个球体作投影工具(如图5-10),通过球心作一平面EAWC这个平面通过球体赤道,所以叫赤平面。从球体的一个极点S 或N (南极或北极)发出射线,叫极射。射线与赤平面交点M ,即为投影。这种投影形式,称为赤平极射投影。
模块1 岩体边坡稳定分析 赤平面上点的投影 赤平面上线与面的投影
模块1 岩体边坡稳定分析 (三)边坡稳定性定量分析──极限平衡法 极限平衡法是将滑体视为刚性体,不考虑其本身的变形;除楔形破坏外,其余的破坏多简化为平面问题,可选取有代表性的剖面进行计算;边坡岩土的破坏遵从库仑强度破坏理论;认为当边坡的稳定系数时,滑体处于临界状态。
模块1 岩体边坡稳定分析 三、岩体抗滑稳定计算中主要参数的选择 1)岩体物理力学性质方面的主要参数 岩体抗滑稳定计算中,主要参数有:天然重度、结构面的内摩擦角、粘聚力、水平地震系数和安全系数、荷载参数(如重力、水作用力、地震或爆破振动力)等。;
模块1 岩体边坡稳定分析 根据《工程岩体分级标准》GB50218-94,岩体的重力密度、结构面的内摩擦角、粘聚力、变形模量参见下表。
模块1 岩体边坡稳定分析 四、不稳定边坡的防治措施 边坡灾害的主要防治措施有提高抗滑力和减小下滑力两大类。提高抗滑力的工程措施主要有挡墙、抗滑桩、锚杆、支撑工程和压脚等;减小下滑力的主要措施有表里排水、减载等。
作业及思考题 1.名词解释:岩体、结构面、结构体、岩体结构、岩体完整性指数、软弱夹层、泥化夹层、赤平极射投影图法、线密度、减载反压、RQD分类、楔形体破坏、抗滑桩。 2.结构面的规模、形态、延展性、密集程度、张开度和填充情况等特征如何来描述? 3.结构面的类型及主要特征 4.岩体变形有哪些?影响岩体变形的因素有哪些?岩体的强度特性有哪些?
作业及思考题 5.边坡岩体变形破坏的基本形式有哪些? 6.岩体稳定性被破坏必须具备的边界条件有哪些? 7.试述岩质边坡的破坏类型。 8.简述工程地质类比法的要点。