類土質邊坡破壞的鏈式機理

及對策研究演講人：xx指導老師：xx類土質邊坡破壞的鏈式機理

及對策研究引言類土質邊坡破壞的機理類土質邊坡的防護工程實例結論引言按照邊坡的構成介質，現今主要把邊坡分為巖質邊坡、土質邊坡及二元邊坡，邊坡的防護措施也主要按單純巖質邊坡或單純土質邊坡的加固防護理論進行，隨著高等級公路向山區的縱身發展，許多地方都出現了性質介于巖質邊坡和土質邊坡之間的過渡性邊坡――類土質邊坡，及其引起的工程地質問題。這種過渡性邊坡的性質比一般巖質邊坡和土質邊坡都復雜，所以研究類土質邊坡破壞的鏈式機理有重要的理論意義和現實意義。引言本文主要解決的問題有：1.重新歸納和總結了類土質邊坡的定義2.提出了類土質邊坡破壞的主要原因是由于邊坡卸荷作用3.證明用傳統土力學理論分析類土質邊坡穩定性是不準確的4.對類土質邊坡的斷鏈減災提出建議類土質邊坡的破壞機理一、一般土體的破壞特征二、類土質邊坡特性三、類土質邊坡的破壞形式四、類土質邊坡的工程地質模式五、類土質邊坡的卸荷效應一般土體的破壞特征1.土體中任意一點的應力狀態式中，—與大主應面成a角的截面上的法向應力—同一截面上的剪應力2.摩爾庫侖理論1776年，庫侖總結出土的抗剪強度規律：砂土： 粘性土：莫爾應力圓與庫侖抗剪強度線相切時的應力狀態，破壞狀態—稱為莫爾－庫侖破壞準則，它是目前判別土體(土體單元)所處狀態的最常用或最基本的準則。 類土質邊坡特性1.類土質邊坡的定義類土質邊坡的認識目前尚處于起步階段，2002年，西南交通大學楊明、胡厚田教授給出了類土質邊坡的定義：“由花崗巖熔巖等火山巖風化而成的具有巖體結構特征的土體物質或破碎巖體物質組成的邊坡，包括殘積土邊坡、強風化和全風化軟巖邊坡等?！北救苏J為類土質邊坡的定義應為：由巖體風化或坡體堆積而成的保留或部分繼承了原巖結構面的破碎巖土體物質，無法準確應用傳統土力學理論進行求解的邊坡，主要包括坡殘積土邊坡、風化土邊坡、崩滑流堆積邊坡等。2.類土質邊坡的主要特征相比純巖質邊坡和純土邊坡，類土質邊坡主要有以下特征：（1）.邊坡介質不能視為均勻介質（2）.坡體中存在軟弱結構面或使其呈現各向異性力學性質的不連續面（3）.土體的物理性質一般介于粘性土和砂性土之間（4）.土體的抗剪強度指標主要受Ф值影響較大，而受C值影響一般較弱類土質邊坡的破壞形式1..邊坡破壞的鏈式機理一類是外界力的作用破壞了巖土體原有的平衡狀態。如路塹或基坑開挖、路堤填筑或邊坡頂面上作用外荷載，以及巖土體內水的滲透力、地震力的作用等改變原來的應力平衡狀態，邊坡垮塌。另一類是巖土體的抗剪強度受外界各種因素的影響而降低促使邊坡失穩破壞，如氣候等自然條件使巖土收縮膨脹、凍結融化等，軟化效應、地震引起沙土液化均將造成強度降低。巖土體粘聚力C值降低內摩擦角φ值降低土體容重增大外部環境的作用，如降雨、凍結融化、軟化效應等剪切破壞邊坡失穩土體正應力變化土體剪應力增加人為開挖、坡頂堆載、動水壓力等類土質邊坡的破壞形式2.類土質邊坡的破壞模式（1）.沿坡體中結構面的破壞（2）.崩塌破壞（3）.坡面沖刷沿坡體中結構面的破壞包括平面滑動和溜坍。該類破壞主要受邊坡坡體中風化后仍殘留或隱藏的層面、節理面控制。崩塌破壞當類土質邊坡中結構面傾向坡體臨空面且傾角很大、近于直立時，邊坡的開挖便容易引起崩塌破壞。這類破壞在類土質邊坡破壞中極為常見，是類土質邊坡破壞的主要方式.坡面沖刷坡面沖刷是指坡面表層土體在降雨坡面沖刷是指坡面表層土體在降雨及其形成的面流作用下破壞流失的現象。分類標準沖刷的形態特征類型片蝕溝蝕濺蝕面蝕細溝浸蝕淺溝浸蝕切溝浸蝕沖溝浸蝕類土質邊坡的工程地質模式1.坡殘積土邊坡2.風化土邊坡3.崩滑流堆積邊坡坡殘積土邊坡坡體結構由上覆坡積土層和下伏殘積土層所組成，坡體變形和破壞一般體現上覆坡積層沿下伏殘積層的坍滑變形和破壞邊坡坡面地層為坡殘積層，其下基座為基巖（邊坡刷方線以下），組成坡體的坡殘積土層，常常發生沿基巖頂面的變形和破壞邊坡主體由坡殘積土層及下部風化土層組成，如果設計坡率較陡，或者因為持續暴雨作用，在防護工程不及時的情況下，容易產生局部臺階坍塌變形和破壞，甚至有可能在地下水的長期作用和影響下產生較大規模的滑動變形和破壞，風化土邊坡邊坡開挖切削風化殼，一般為全強風化土層，經常發生風化殼土層依附其下伏相對風化輕微巖層表面的滑動變形和破壞邊坡主體由坡殘積層及強風化土層組成，局部夾強至中風化巖體，由于地質構造作用和影響，常見一些強烈風化軟弱帶，如果其產狀傾向坡面，在邊坡開挖切削坡腳支撐并致使其軟弱帶臨空暴露的情況下，極易產生上覆風化巖土體沿其下伏基巖頂面產生較大規模的滑動變形和破壞

邊坡主體由坡殘積土層及砂土狀強風化層組成，由于其原巖結構面發育，常見一組或多組陡傾角和緩傾角裂面長大貫通，并存在傾向臨空的緩傾角結構面，在各不利結構面的組合作用下，經常發生陡緩裂面切割塊體沿其下伏緩傾角裂面的變形和破壞崩滑流堆積邊坡邊坡主體由崩坡積體組成，根據崩塌地質現象的特點與規律，崩坡積體的自然穩定坡角一般為35°～38°，在路塹邊坡的開挖過程中，常見其沿穩定坡角面的變形和破壞；或者依附其堆積界面產生更大規模的滑動變形和破壞

邊坡主體由滑坡堆積體組成，結合滑坡地質現象的特點與規律，在路塹邊坡的開挖過程中，常因路塹開挖滑坡中下部，致使滑坡坡腳失去支撐，破壞坡體力學平衡，從而導致滑坡中前部的復活變形和破壞，如不及時采取有效的治理工程措施，甚至引起更大規模的滑動變形和破壞

邊坡主體由泥石流堆積體組成，基于泥石流地質現象的特點，在路塹邊坡的開挖過程中，由于泥石流堆積體一般含水量普遍較高，地下水豐富，巖土強度較低，較易產生塹坡變形和破壞，如不及時采取有效的治理工程措施，甚至引起大規模的滑動變形和破壞，即滑坡地質災害類土質邊坡的卸荷效應

1.卸荷裂隙產生的機理

2.卸荷裂縫特性

卸荷裂隙產生的機理

為邊坡開挖后的總應力場為邊坡開挖前的原始應力場為由于彈性開挖卸荷而引起的調整應力場為非線性卸荷引起的調整應力場卸荷裂隙柿產生的機發理邊坡的削開挖所肺引起的境彈性調吩整應力因場為跟，實擇質上就懸是坡體筍應力狀忠態中的損圍壓緒得到缸一定程秩度的釋蹲放，不暮考慮邊龍坡開挖拐過程中漿的垂向廈卸荷，延即葬不變，殘這樣就倘相當于硬在土體競中施加章了一個奸沿盤方向的拉力。卸荷裂縫素特性(1).預裂隙深度辦越大，其燙變形也越據大(2)紫.裂常隙傾角懲越大，怕其變形適亦越大(3)隱.裂隙噸變形量索受結構媽面與卸阿荷方向錯夾角的斗影響較涼為明顯類土質邊犧坡的防護一、一般邊坡喜防護二、類土質著邊坡防猾護一般邊概坡防護1.圬工防護2.生態防鼓護圬工防響護1.噴隆錨防護2.填護面墻社防護3.框暗格防護4.葵護坡5.封徑面生態防護1.竹人工種筑草護坡狂；2.穴平鋪草午皮護坡嘴；3.液脾壓噴播植耗草護坡；4.土口工網植草毅護坡；5.O黑H液植草落護坡；6.認行栽香棉根草護億坡；7.蜂治巢式網格宇植草護坡脾；8.客盤土植生植序物護坡；9.噴兵混植生植揉物護坡。類土質郵邊坡防并護防護原則總的來說勻就是根據脹公路等級浸、降雨強愁度、地下焦水、地形旦、土質、截材料來源附等情況綜槐合考慮，心合理布局喝，因地制珠宜地選擇筑實用、合危理、經濟漠、美觀的與工程防護屋措施，確禿保邊坡的電穩定和行全車安全，柳同時達到脆與周圍環刑境的協調莊，保持生稼態環境的忙相對平衡獲。類土質邊責坡的防護類土質拴邊坡坡箭體卸荷裂屋隙橫向圍反壓σ3減小軋，剪應訴力增大卸荷土體容重算增加，抗炮剪強度降環低積水沿結構狗面破壞亮或崩塌守破壞粘土抹村面防護藍（本人因推薦）抹面防竿護的粘辜土中合爺理摻加惹草籽，深既能起莖到建設狠初期的言防護作辦用，又們能起到獅運營期紙的防護寫與綠化演作用。工程實例1.工程概況2.滑坡的區地質條牌件3.滑坡基洽本特征4.滑坡穩定朋性分析〕5.小結工程概柔況xx路是蠶xx市x兵x縣與x巷x省xx普縣的主要茄二級省際棒公路通道辛，線路K葛11+8橋35～K陪11+9孩70段處注于滑坡地搏質帶，滑盟坡介質屬腹典型的崩擠塌堆積土滑坡地質垮條件滑坡區隸原地貌膠為一斜壇坡地形印，總體扁南側高恒、北側弊低，原燈線路右膏側斜坡奸自然坡聞度角3損0～3即5°，教原路線五左側斜靈坡較緩烈，自然涂坡度角嚼為10便～15悼°，坡尖向為約啟20°滑坡區構應造上位于槍xx山北惡西向構造洞帶，xx偷～xx復逢式褶皺一圍次級向斜劣的北東翼杰，根據現搞場觀測，征坡體中存哭在單個體妥積在10步ｍ３左右刪的孤石，表明該滑床坡屬典型姐的崩滑體脊堆積坡?；碌男旎咎卦秸鲹L問糞，在建平公路施塘工前，字該斜坡宿土體整繁體穩定鋒，未出底現變形茄跡象。投xx年類xx月各10日倆在斜坡誓前緣按盾設計坡渾率1：徑0.5推0進行過切坡開土挖后，躍前緣形稀成了坡盲度為6繞3°，痰高為3到0.0鋼0～3蘇5.0涉0m的夠土質邊遙坡，開旺挖后對許主要的怠裂縫進怎行了定山點觀測主要裂聚縫一覽教表裂縫編號裂縫位置基本特征長(m)寬（cm）形態變形狀態延伸方向(度)T1開挖線右側3320～30不規則鋸齒狀張開、地面座落約為20～30cm70～75T2開挖線左側1820～30不規則鋸齒狀閉合、地面座落為20～30cm60～80T3開挖線上方約10ｍ6750～80鋸齒狀張開、地面座落為50～100cm80～90T4開挖線上方約30ｍ3250～100鋸齒狀張開、地面座落為30～40cm80～90T5開挖線上方約50ｍ2020～30鋸齒狀張開、地面座落為15～20cm40～60滑坡穩席定性分疲析滑坡體物嘩質組成主繪要為塊石申土，滑坡保體中后緣腔滑動面主扒要為巖土冊界面的軟榆弱帶，中核前部主要解為原地面苦，呈折線炒形，根據遷《巖土工窮程勘察規達范》（G疏B500蔬21-2自001）描，采用基歐于極限平他衡理論的國傳遞系數嚇法對滑坡鑄進行穩定曾性及剩余臟下滑力進龍行計算。滑坡穩定街計算結果計算階段剖面號計算工況穩定系數Ks剩余下滑力Fs（KN/m）（Kf取1.05、1.10、1.15、1.20）評價結果1.051.101.151.20現狀滑坡1-1′天然狀態1.3560000穩定飽和狀態1.0171054.85欠穩定飽和＋地震狀態0.932930.53不穩定注：1)右Fs＜楚1不穩定妖，1≤F放s＜1.怒05欠穩祝定，1.素05≤F運s＜1.辟15基本燒穩定，1蠶.15≤惕Fs穩定恨.2）1挽-1′剖面是晨指K11冠+000告斷面小結通過對閣具體的沸崩塌堆差積體邊般坡用傳胡統的土肆力學理子論分析宅其穩定推性，得端出的結影論和現適場實際贈有較大懶出入，爐這說明色對于像堅崩塌堆尚積體這漁一類的兄邊坡用除傳統的鍵土力學置理論分繳析是不滲準確的淋。類土質邊初坡（土石壟混合邊坡可）結論本位通過賓分析邊坡仙介質特性襲重新歸納對和總結了廁類土質邊