工程地质6第六章.ppt

二 影响斜坡应力分布的因素 岩体初始应力的影响 初始应力场、尤其水平剩余应力使坡体中主应力迹线的分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大小；使应力分异现象加剧,尤其对坡脚应力集中带和坡面张力带的影响最大。 2. 坡形的影响 (1) 坡高：不改变应力等值线图象，应力随坡高而增高。 (2) 坡角：坡角变化明显改变了应力分布图象。随坡角变陡，张力带的范围有所扩大，坡脚应力集中带最大剪应力值也随之增高。 (4)坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。 圆形和椭圆形边坡，坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的1/2。 当水平应力坡形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。 (3) 坡底宽度：当W0.8H时,坡 脚最大剪应力随底宽增大 而急剧减小 。当W0.8H时， 则保持为一常值（称为“残余坡角应力”） 3. 斜坡岩土体特性和结构特征的影响: ?1 ?1 岩土体的变形模量对均质坡体的应力分布无明显影响. 泊松比可改变主应力和剪应力的分布,引起张力带变化。随着? 增高，坡面和 坡顶的张力带逐渐 扩展；而在坡底则反之，? 增高，张力带收缩。 结构面的产状、性质的差别，使斜坡中的应力分布出现了不连续性，在不连续面或软弱面的周边形成应力集中或发生应力阻滞。 三.岩质边坡变形破坏1. 稳定性分析的内容 边坡破坏的边界条件 岩体的受力条件 力学参数选择 计算方法选择 确定安全系数 边坡稳定性的变化趋势 2.边坡稳定性评价的步骤 判断边坡的破坏形式，推断稳定的坡角； 选择计算参数，进行稳定性计算； 分析边坡变形破坏的趋势，对边坡变形破坏进行预报。 3.形成边坡后应力状态的变化 靠近临空面，最大主应力接近平行于临空面，最小主应力趋于正交； 坡脚附近最大主应力显著升高，最小主应力显著降低，与表面处降为零，甚至转化为拉应力； 坡缘附近在一定条件下可转化为拉应力区； 4.边坡变形 松弛张裂 回弹裂隙 坡面、坡顶拉应力区裂隙 坡脚应力集中带裂隙 表层蠕动 蠕动 深层蠕动 软弱基层蠕动 坡体蠕动 变形方式 */33 一 边坡变形 边坡变形实际上在其形成过程中既已发生， 表现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式 卸荷回弹——在成坡过程中，由于岩体内积存的弹性应变能的释放，而使斜坡岩体向临空方向回弹膨胀，使岩体原有结构松弛或产生一系列新的表生结构面的现象 。 卸荷带——斜坡中经卸荷回弹而松弛，并含有与之有关的表生结构面的那部分岩体。 1、卸荷回弹 峡谷地区卸荷发育示意图 2、蠕动变形（蠕变） 蠕动变形是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种类型。 （1）表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形，多是从下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲，甚至倒转、破裂、倾倒。 表层蠕动多发生在陡倾层状岩层或陡倾结构面发育的岩体中，层面或结构面走向与斜坡面走向平行或交角很小。一般反坡向倾斜或倾角大于60o者更易发生。 */33 板岩中岩体的蠕变 （2）深层蠕动多发生于坚硬岩层组成的边坡，其底部存在较厚的软弱岩层 。 5.边坡破坏 四. 影响边坡稳定性的因素 地貌条件： 决定了边坡的形态，对边坡稳定性有直接影响； 岩石性质： 影响边坡稳定性的基本因素； 岩体结构与地质构造 ： 岩体的结构类型、结构面的性状及其与坡面的关系，是岩质边坡稳定的控制因素； 水的影响： 地下水产生静、动水压力，软化滑动面；地表水冲刷斜坡坡面。 其他因素：人工作用、地震、植被生长等。 1、内在因素 1）. 岩土类型及性质－－决定抗滑力的根本因素 强度、自稳能力：坚硬岩石半坚硬岩石松散土坡 结构：层理、软弱夹层、原生节理、片理等 特殊性质：膨胀性、湿陷性等 滑坡往往集中在某些特定的岩层中－－“易滑岩组” 如：西北的黄土分布地区、成都平原地区的成都粘土层、四川盆地的红层地区（砂、泥岩互层）、青海、甘肃地区的第三系地层（半成岩的砂、泥岩），川西北、陕南和甘南浅变质岩地区（主要是千枚岩分布地区） 2）. 地质结构 结构面－－结构面的产状、力学性质、规模 沉积岩地区：特大型的滑坡主要与层面构造有关 不同构造部位滑坡差别：如在褶皱的两翼部位，结构面往往形成上陡下缓的勺形；沿着大的构造断裂带，滑坡往往呈带状分布 3）. 地形地貌 斜坡坡度越大、越高，斜坡稳定性越差。 按结构面的产状与临空面的关系，可分为： (1)