吉林大学：《工程地质学基础》课程电子教案（PPT课件）第六章 斜坡变形破坏工程地质研究

第六章 斜坡变形破坏工程地质研究 ■斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体， 它包括自然斜坡和人工边坡两种。 ■自然斜坡是在一定地质环境中，在各种地质营力作用 下形成和演化的自然历史过程的产物，如侵蚀作用、 堆积作用等形成的山坡、海岸、河岸等。 ·人工边坡则是由于人类工程开挖的，往往在自然斜坡 基础上形成，其特点是具有较规则的几何形态，如路 堑、露天矿坑边帮、运河（渠道）边坡等

第一节斜坡的变形与破坏 斜坡的变形与破坏，取决与破体中的应力 分布和岩体土层的强度特点。它们是矛盾 的两个方面： ■一个是破坏力的大小 ■另一个是抵抗破坏能力的大小

■斜坡变形： ■斜坡形成后，由于斜坡应力状态发生变化，使原有的平 衡发生改变，当某些局部应力集中超过了岩土体强度时， 引起局部剪切错动、拉裂并出现小的位移，但还没有造 成整体性破坏，这就是斜坡的变形。 ■和破坏的关系： ■变形是破坏的准备阶段 ■ 破坏是变形的结果 贯通性破坏 岩土体发生位移 区别 变形 未出现 很小 破坏 出现 一定加速度发生位移

贯通性破坏 岩土体发生位移 变形 未出现 很小 破坏 出现 一定加速度发生位移 区别

、 斜坡变形 斜坡成坡后，由于斜坡应力状态发生变化， 使原有的平衡发生改变，当某些局部应力 集中超过了岩土体强度时，引起局部剪切 错动、拉裂，并出现小位移，但还没有造 成整体性破坏，这就是斜坡的变形。斜坡 变形主要有松动和蠕滑两种型式。 1.松动 2.蠕滑 ■拉裂、蠕动、 卸荷回弹、蠕变、弯折倾倒

1.松动（拉裂、卸荷回弹） 在斜坡形成的初始阶段，在斜坡表部出现一系列 与坡面近于平行的陡倾角张开裂隙，使斜坡岩土 体向临空方向张开的过程和现象称为松动。 存在于岸坡地段的这种裂隙，大多数是沿原有的 陡倾角裂隙发育而成的，但也可以是应力分布中 新产生的。这种裂隙的特点是：仅有张开，而无 明显的相对滑动，并愈近坡顶、坡面张开程度愈 大，向坡里、向深部张开程度逐渐减小。 酒易双精新 公堡易得程蜜的雯慢： 对评价稳定性有重要意义

■特点： ■仅有张开，无明显的相对错动 ■愈近坡顶面张开程度愈大；向坡里，向深部， 张开程度逐渐减小

2.蠕滑 ◆ 蠕滑是指斜坡岩土体主要在自重应力长期作用下 发生的一种向临空方向的缓慢而持续变形。它是 在应力长期作用下，岩土体内部的一种缓慢调整 变形，实际上是趋于破坏的一个演变过程。 ■斜坡蠕滑大致可分为： ■受最大剪应力控制的蠕滑 ■受软弱结构面控制的蠕滑 ■受软弱基座控制的蠕滑

二、 斜坡破坏 斜坡演变过程中，一旦出现外界贯通破坏面，并 使分割体以一定的加速度脱离母体，则进入斜坡 的破坏阶段。 ■ 斜坡破坏的含义是斜坡在各种内外营力作用下， 力学平衡条件发生变化，部分土石体丧失稳定性 顺坡向下运动而发生的破坏作用和现象。 ■由于斜坡所处环境和影响因素不同，斜坡破坏形 式是多种多样的，但就破坏机制来说，不外乎拉 断破怀和剪切破怀两种方式，所以斜坡破坏 主要有以拉断破坏为主的崩塌和以剪切破坏为主 的滑坡两种类型

(一)崩塌 陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于 坡脚的现象称为崩塌。其特点是：失稳岩体在铅直 方向的位移矢量比水平方向大。产生在土体中的崩 塌叫土崩。产生在岩体中的崩塌叫岩崩。规模巨大 涉及到山体的崩塌叫山崩。产生在河、湖或海岸上 的崩塌叫岸崩。 ■ 崩塌是斜坡破坏的主要形式之一。它对陡崖下的房 屋、道路和其它建筑物常带来威胁，尤其是对各种 线性工程危害最严重。如我国成昆线、宝成线、襄 渝线铁路和川藏公路沿线崩塌灾害常影响线路的正 常运营。因此，研究崩塌的形成条件、运动学特点， 进行合理的分类、评价和有效监测、防治，是斜坡 破坏研究的一项重要内容

崩塌的形成条件： 崩塌多发生在比较陡的岩质斜坡前缘。发生崩塌的地面坡度往往大于45°， 尤其是大于60°的陡坡，地形切割愈强烈、高差愈大，形成崩塌的可能性愈大， 并且破坏也愈严重。 父 坚硬岩石组成的斜坡前绿卸荷裂隙 软硬岩性互层的陡坡局部 导致崩塌示意图 导致崩塌示意图 ①灰岩；②砂页岩互层，③石英岩 1一砂岩；2一页岩

② ③ ① 2 1