1、6.4 斜坡與邊坡地質作用Geologic process of slope6.4.1 基本概念及研究意義6.4.2 斜坡與邊坡的地質作用的類型types of geologic process of slope6.4.3 斜坡應力分布特征6.4.4 滑坡及其工程地質勘測6.4.5 斜坡穩定性評價6.4.6 滑坡防治斜坡指地表一切具有側向 空面的地質坡體，是一類廣泛的地貌類型。 斜坡變形破壞是地質發展演化的重要過程。 天然斜坡：溝谷岸坡、山坡 人工邊坡：露采邊坡、基坑邊坡類型巖坡土坡按高度H高坡中坡低坡巖坡M 15m土坡H 10m巖坡8m H5m土坡5m H10m巖坡H 8m土坡H 5m6.4

2、.1 基本概念及研究意義2003年7月13日 三峽庫區沙鎮溪發生千將坪滑坡，致使24人失蹤。 都江堰市麻溪滑坡:位于紫坪鋪水庫工程建設區，在降雨和工程開挖的影響下發生了兩次滑坡，滑坡體總方量達到60萬。由于監測和預報及時，沒有人員傷亡，造成滑坡前緣213國道公路中斷達20多小時。 Po Shan RoadConduit RoadNotewell Road香港寶城滑坡現場Early 1972 滑坡前July 1972 滑坡后簡單斜坡斷面圖A simple cross-section of the slope(a)具明顯坡緣和坡腳的凹形斜坡a significant margin and the

3、foot of the concave slope; (b)直線邊坡linear slope；(c)上凸下凹的斜坡upper convex and under concave slope; (d)上凹下凸的斜坡upper concave and under convex slope. 工程影響及研究意義 斜坡的變形破壞過程和它所造成的不良地質環境均可對人類工程活動帶來十分嚴重的危害，并且還可能引起生態環境的失調和破壞，造成更大范圍和更為深遠的影響。 據國土資源部網站資料，我國的滑坡、崩塌、泥石流等斜坡地質災害正隨著工程建設和資源能源的開發而加劇，每年由此造成的損失近300億元。近10年來，全國

4、有400多個市縣受到斜坡地質災害的侵害，在全國鐵路沿線分布的大中型滑坡達1000余處，平均每年中斷交通運輸44次。全國有近千座水電站及數百座水庫受到崩塌、滑坡和泥石流災害的嚴重威脅。移動類型 物 質 種 類 基 巖工 程 土粗粒為主細粒為主崩落(falls）類巖石崩落碎石崩落土崩落倒塌(topples)類巖石倒塌碎石倒塌土倒塌 滑動(slides)類旋轉滑動幾乎無單元體巖石轉動滑坡碎石轉動滑坡土轉動滑坡巖石塊體滑坡碎石塊體滑坡土塊體滑坡平移滑動許多單元體巖石滑坡碎石滑坡土滑坡側向擴展(lateral spreads)類巖石擴展碎石擴展土擴展流動(flows)類巖石流(深部蠕動)碎石流（土蠕動）

5、泥流（土蠕動）復合移動類兩個或兩個以上主要移動類型的組合形式6.4.2 斜坡與邊坡的地質作用的類型（IMEG推薦分類)巖質邊坡類型及主要破壞模式巖質邊坡類型及主要破壞模式 陡坡上的巖土體產生以下落運動為主（移動、滾動、跳躍）的破壞現象。（土崩、巖崩）。崩塌圓弧形破壞平面滑動破壞楔形體滑動破壞彎曲-拉裂型反傾邊坡地質調查赤平投影法判別巖質邊坡穩定性斜坡周圍主應力跡線發生明顯偏轉愈接近臨空面,最大主應力1愈接近平行于臨空面,3與之正交,向坡內逐漸恢復到原始狀態。6.4.3 斜坡應力分布特征在坡腳及坡肩附近形成應力集中區(1) 坡腳附近最大主應力顯著增高，且愈近表面愈高；最小主應力顯著降低。這一帶是

6、坡體中應力差或最大剪應力最高的部位，形成最大剪應力增高帶，往往產生與坡面或坡底面平行的壓裂面。1在坡頂面和坡面的某些部位，坡面的徑向應力和坡頂面的切向力可轉化為拉應力，形成張力帶，易形成與坡面平行的拉裂面。6.4.4 滑坡及其工程地質勘察landslide and its engineering geologic prospecting 滑坡的特征Essential elements of a landslide（1） 冠 （2） 主斷壁（3） 頂 （4） 頭（5） 次斷壁 （6） 主滑體（7） 足 （8） 趾尖（9） 趾 （10） 破壞面（11） 破壞面趾（12） 滑覆面（分隔面）（13）

7、滑移體 （14） 減損帶（15） 加積帶 （16） 減損坳陷（17） 減損體 （18） 加積體（19） 側翼 （20）原始地面 圈椅狀地貌 雙溝同源滑坡的識別識別方法：航片解譯、地面調查、勘探面線點識別標志 (1) 地形地貌方面 滑坡形態特征、地貌不協調或反常等(2) 變形破裂方面: 滑體上產生小型褶曲和斷裂現象 滑體結構松散、破碎(3) 水文地質方面 結構破碎 透水性增高 地下水徑流條件改變 滑體表面出現積水洼地或濕地，泉的出現(4) 植被方面馬刀樹、醉漢林滑動面的鑒別及研究 勘探：鉆探變形 監測：鉆孔傾斜儀新華滑坡全貌圖蠕滑-拉裂滑移-拉裂滑坡破壞機制查納滑坡貴陽沙沖路滑坡龍羊峽庫岸滑坡影

8、響滑坡的因素Factors affected stability of the landslide:巖性Characteristics of the rock構造Structure氣候Weather地下水Groundwater地震Earthquake人為因素Artificial滑坡的發展階段Stages of landslide development蠕動變形階段Deformation; 劇烈滑動階段slide; 漸趨穩定階段stable滑坡簡易觀測裝置Simple observation devices of Landslide (a)設樁觀測set up piles observation

9、; (b)設片觀測set up patches to observe; (c)設尺觀測set up rulers to observe; (d)刻槽觀測Groove observation滑坡觀測網布置(a)十字交叉網; (b)放射網; (c)任意方格網6.4.4 斜坡穩定性評價evaluation of slope stability地質分析法Geologic analysis理論計算法Theoretical calculation巖坡穩定性的優勢面分析理論Dominant plane analysis theory about rock slope滑坡力學平衡示意圖Schematic di

10、agram of the Landslide mechanical balance (a)平面滑動plane sliding; (b)圓弧滑動circular sliding平面滑動面plane sliding surfaceK=F/TK-滑坡體的穩定系數stability coefficient of landslide；F-總抗滑力overall slide force;T-總下滑力overall anti-slide force.圓形滑動面Round sliding surfaceK=(Q2d2+ABR) /(Q1d1)理論計算法Theoretical calculation不平衡推力法

11、（國內常用）基本假定在順滑動主軸方向的地質縱斷面圖上，按滑面的產狀和巖土性質劃分為若干鉛直條塊，由后向前計算各條塊分界面上的剩余下滑力即是該部位的滑坡推力。每段滑體的下滑力方向與其所在的條塊的滑面平行。橫向按每米寬計算，略去兩側的摩擦阻力不計。視滑體為連續而無壓縮的介質，由后向前傳遞下滑力做整體滑動，不計滑體內部的局部應力作用。推力分布圖形，當滑體上層與下層的滑動速度大體一致時，可假定為矩形；當底部滑速大于表層時，可假定為三角形；介于上述兩者之間者為梯形。用傳遞系數法計算滑坡推力先根據試驗確定各條塊滑動面的c， 值，然后依次計算各條塊的剩余下滑力，反復調整c， 值，直到滑坡前緣出口的剩余下滑力

12、等于或趨近于零。最終一塊巖土體的剩余下滑力為負值或零時、表示整個滑坡體是穩定的, 否則，不穩定。When the remainder slide force of the final piece rock is negative or zero, that the landslide is stable, otherwise unstable.6.4.5 斜坡變形破壞的防治prevention and treatment of slope deformation防治原則(Prevention principles): 應以防為主，及時治理，并根據工程的重要性制定具體整治方案。 （1）以防為主就

13、是要盡量做到防患于未然 正確選擇建筑場地，合理制定人工邊坡的布置和開挖方案； 查清可能導致天然斜坡或人工邊坡穩定性下降的因素，事前采取必要措施消除或改變這些因素，并力圖邊不利因素為有利因素，以保持斜坡的穩定性，甚至向提高穩定性方向發展。 （2）及時治理就是要針對斜坡已出現的變形破壞情況，及時采取必要的增強穩定性措施; 截斷和排除所有流入滑坡范圍內的地表水； 抽出所有在滑坡范圍內的井里的地下水和排去所有積水洼地里的水； 填塞和夯實所有裂縫，防治表面水滲入。 （3）考慮工程的重要性是制定整治方案必須遵循的經濟原則防治措施(Prevention measures) ：（1）排水Drainage ；（2）降低下滑力，增加抗滑力Decline slide force and increase anti-slide force；（3）改變滑帶土性質。等。 對滑動體中的巖土進行加固Improvement of the rock or soil in slide zone排水明溝The drainage ditch 樹枝狀排水系統De