1、斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系工程學(xué)院巖土工程與工程地質(zhì)系 掌握斜坡和人工邊坡的基本概念，斜坡變形破壞掌握斜坡和人工邊坡的基本概念，斜坡變形破壞方式及研究意義；方式及研究意義； 掌握斜坡巖體應(yīng)力分布特征；掌握斜坡巖體應(yīng)力分布特征； 掌握斜坡變形破壞的基本類型及一般特征；掌握斜坡變形破壞的基本類型及一般特征； 掌握斜坡變形破壞的演變過程；掌握斜坡變形破壞的演變過程； 理解內(nèi)外營力對斜坡變形破壞的作用；理解內(nèi)外營力對斜坡變形破壞的作用； 掌握斜坡穩(wěn)定性評價的基本方法；掌握斜坡穩(wěn)定性評價的基本方法； 掌握防治斜坡變形破壞的基本原則及主要措施。掌握防治斜坡

2、變形破壞的基本原則及主要措施。本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求本章重點：本章重點： 斜坡巖體應(yīng)力分布特征，斜坡形成后引起巖體內(nèi)應(yīng)力的重斜坡巖體應(yīng)力分布特征，斜坡形成后引起巖體內(nèi)應(yīng)力的重分布，致使主應(yīng)力大小和方向發(fā)生變化，坡腳應(yīng)力集中，分布，致使主應(yīng)力大小和方向發(fā)生變化，坡腳應(yīng)力集中，形成對斜坡穩(wěn)定性不利的應(yīng)力組合。形成對斜坡穩(wěn)定性不利的應(yīng)力組合。注重坡頂拉應(yīng)力、坡注重坡頂拉應(yīng)力、坡面附近近似于單向應(yīng)力分布、坡腳剪應(yīng)力集中的應(yīng)力分布面附近近似于單向應(yīng)力分布、坡腳剪應(yīng)力集中的應(yīng)力分布特征。特征。 斜坡變形破壞方式及形成機制，分變形和破壞兩方面。斜斜坡變形破壞方式及形成機制，分變形和破壞兩方面。斜坡變形的基

3、本形式是卸荷和蠕變變形，而實際的斜坡變形坡變形的基本形式是卸荷和蠕變變形，而實際的斜坡變形往往是多種基本變形形式的組合。斜坡的破壞常見基本形往往是多種基本變形形式的組合。斜坡的破壞常見基本形式是崩塌和滑坡。要求掌握滑坡識別標(biāo)志式是崩塌和滑坡。要求掌握滑坡識別標(biāo)志滑坡要素。滑坡要素。 斜坡變形破壞的演變過程，要求掌握斜坡變形破壞的地質(zhì)斜坡變形破壞的演變過程，要求掌握斜坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式及建模的思想方法。分析斜坡變形的組合方式。力學(xué)模式及建模的思想方法。分析斜坡變形的組合方式。 斜坡穩(wěn)定性評價的演變歷史分析方法，其核心是將斜坡的斜坡穩(wěn)定性評價的演變歷史分析方法，其核心是將斜坡的變形和破壞納入

4、地質(zhì)歷史長河，在地質(zhì)歷史發(fā)展演化背景變形和破壞納入地質(zhì)歷史長河，在地質(zhì)歷史發(fā)展演化背景條件下研究斜坡變形破壞發(fā)生、發(fā)展、演化全過程，并預(yù)條件下研究斜坡變形破壞發(fā)生、發(fā)展、演化全過程，并預(yù)測其發(fā)展趨勢。測其發(fā)展趨勢。 提提 要要 概概 述述 斜坡應(yīng)力分布特征斜坡應(yīng)力分布特征 斜坡變形破壞的基本形式斜坡變形破壞的基本形式 滑滑 坡坡 崩崩 塌塌 影響斜坡穩(wěn)定性的因素影響斜坡穩(wěn)定性的因素 斜坡穩(wěn)定性評價斜坡穩(wěn)定性評價 滑坡預(yù)測預(yù)報滑坡預(yù)測預(yù)報 滑坡防治滑坡防治第一節(jié)第一節(jié) 概述概述斜坡斜坡: 指地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)坡體，是一類廣指地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)坡體，是一類廣泛的地貌類型。斜坡變

5、形破壞是地質(zhì)發(fā)展演化的重要過程。泛的地貌類型。斜坡變形破壞是地質(zhì)發(fā)展演化的重要過程。類型類型巖坡巖坡土坡土坡按高度按高度H H高坡高坡中坡中坡低坡低坡巖坡巖坡M 15mM 15m土坡土坡H H 10m10m巖坡巖坡8m H8m H 5m5m土坡土坡5m 5m H H 10m10m巖坡巖坡H H 8m 8m土坡土坡H H 5m 5m天然斜坡：溝谷岸坡、山坡天然斜坡：溝谷岸坡、山坡人工邊坡：露采邊坡、基坑邊坡、路塹邊坡人工邊坡：露采邊坡、基坑邊坡、路塹邊坡斜坡的基本要素：斜坡的基本要素：(1)(1)坡面坡面AC (2)AC (2)坡肩坡肩A A (3)(3)坡頂坡頂AB (4)AB (4)坡腳坡腳

6、C C (5)(5)坡高坡高H (6)H (6)坡角坡角 (7)(7)坡體坡體M M按坡角按坡角大小大小陡坡陡坡 30300 0中坡中坡15150 0 30300 0緩坡緩坡 15150 0坡面形態(tài)坡面形態(tài)：內(nèi)凹型，外凸型，直線型，復(fù)合型：內(nèi)凹型，外凸型，直線型，復(fù)合型據(jù)國土資源部網(wǎng)站資料，我國的滑坡、崩塌、據(jù)國土資源部網(wǎng)站資料，我國的滑坡、崩塌、泥石流等斜坡地質(zhì)災(zāi)害正隨著工程建設(shè)和泥石流等斜坡地質(zhì)災(zāi)害正隨著工程建設(shè)和資源能源的開發(fā)而加劇，每年由此造成的資源能源的開發(fā)而加劇，每年由此造成的損失近損失近300億元。近億元。近10年來，全國有年來，全國有400多多個市縣受到斜坡地質(zhì)災(zāi)害的侵害，在全

7、國個市縣受到斜坡地質(zhì)災(zāi)害的侵害，在全國鐵路沿線分布的大中型滑坡達(dá)鐵路沿線分布的大中型滑坡達(dá)1000余處，余處，平均每年中斷交通運輸平均每年中斷交通運輸44次。全國有近千次。全國有近千座水電站及數(shù)百座水庫受到崩塌、滑坡和座水電站及數(shù)百座水庫受到崩塌、滑坡和泥石流災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。泥石流災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。名稱位置時間方量（萬方）造成危害 1963年年10月夜間發(fā)生在意大利北部山區(qū)的月夜間發(fā)生在意大利北部山區(qū)的Vajont水庫，被公認(rèn)為是世界上最嚴(yán)重水庫，被公認(rèn)為是世界上最嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害。的滑坡災(zāi)害。該水庫庫容該水庫庫容10億立方米，壩高億立方米，壩高267米，是當(dāng)時世界上最高的雙曲拱壩。米，是當(dāng)時世界

8、上最高的雙曲拱壩。 水庫蓄水造成水庫岸坡地下水位的相應(yīng)抬高，地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了急劇變化，水庫蓄水造成水庫岸坡地下水位的相應(yīng)抬高，地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了急劇變化，2.6億立億立方米方米的石灰?guī)r山體以的石灰?guī)r山體以20 m/s以上的速度滑入水庫。以上的速度滑入水庫。 最大涌浪高度最大涌浪高度250m，越過壩頂高度達(dá)越過壩頂高度達(dá)150m，庫水迅猛瀉向下游。洪水摧毀了下庫水迅猛瀉向下游。洪水摧毀了下游數(shù)公里以內(nèi)的游數(shù)公里以內(nèi)的5個村莊，個村莊，2600人在夢中死亡。該水庫也因滑坡填入而報廢。人在夢中死亡。該水庫也因滑坡填入而報廢。 斜坡巖（土）體穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析斜坡巖（土）體穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析 涉及兩個方

9、面的任務(wù)：涉及兩個方面的任務(wù)： 要對斜坡的穩(wěn)定性作出評價和預(yù)測；要對斜坡的穩(wěn)定性作出評價和預(yù)測； 要為設(shè)計合理的人工邊坡以及制定有效整治措施要為設(shè)計合理的人工邊坡以及制定有效整治措施提供依據(jù)。提供依據(jù)。 以上兩方面任務(wù)的實現(xiàn)，都必須闡明斜坡是否具有以上兩方面任務(wù)的實現(xiàn)，都必須闡明斜坡是否具有產(chǎn)生危害性變形與破壞的可能性，以及變形破壞方式和規(guī)產(chǎn)生危害性變形與破壞的可能性，以及變形破壞方式和規(guī)模。要設(shè)計一個穩(wěn)定而又經(jīng)濟合理的邊坡，也應(yīng)以邊坡在模。要設(shè)計一個穩(wěn)定而又經(jīng)濟合理的邊坡，也應(yīng)以邊坡在運營期間不發(fā)生危害性的變形和破壞為準(zhǔn)則。因此，運營期間不發(fā)生危害性的變形和破壞為準(zhǔn)則。因此，斜坡斜坡穩(wěn)定性的

10、工程地質(zhì)分析，應(yīng)從研究斜坡變形和破壞的規(guī)律穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析，應(yīng)從研究斜坡變形和破壞的規(guī)律入手，對斜坡的演變?nèi)^程展開系統(tǒng)的研究入手，對斜坡的演變?nèi)^程展開系統(tǒng)的研究。第二節(jié)第二節(jié) 斜斜 坡坡 應(yīng)應(yīng) 力力 分分 布布 特特 征征原始應(yīng)力狀態(tài)：原始應(yīng)力狀態(tài)：H1H31H 1 3 1.1.斜坡周圍斜坡周圍主應(yīng)力跡線主應(yīng)力跡線發(fā)發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)生明顯偏轉(zhuǎn): :愈接近臨空面愈接近臨空面, ,最大主應(yīng)最大主應(yīng)力力 1 1愈接近平行于臨空愈接近平行于臨空面面, , 3 3與之正交與之正交, ,向坡內(nèi)逐向坡內(nèi)逐漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。一、重分布應(yīng)力的特點：一、重分布應(yīng)力的特點：2.2.在坡腳及坡肩

11、附近形成在坡腳及坡肩附近形成應(yīng)力集中區(qū)應(yīng)力集中區(qū)(1)(1)坡腳附近最大主應(yīng)力顯著增高坡腳附近最大主應(yīng)力顯著增高, ,且愈近表且愈近表面愈高面愈高; ;最小主應(yīng)力顯著降低。最小主應(yīng)力顯著降低。這一帶是坡體中應(yīng)力差或最大剪應(yīng)力最這一帶是坡體中應(yīng)力差或最大剪應(yīng)力最高的部位，形成高的部位，形成最大剪應(yīng)力增高帶最大剪應(yīng)力增高帶，往，往往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的壓裂面壓裂面。1在坡頂面和坡面的某些部位在坡頂面和坡面的某些部位, ,坡面的徑坡面的徑向應(yīng)力和坡頂面的切向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)向應(yīng)力和坡頂面的切向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力力, ,形成形成張力帶張力帶, ,易形成與坡面平行的易形成與坡面

12、平行的拉拉裂面裂面。 3. 3. 與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系, ,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變成近似來的直線變成近似圓弧線圓弧線, ,弧的下凹方向朝著臨空方向。弧的下凹方向朝著臨空方向。4. 4. 坡面處由于側(cè)向壓力趨于坡面處由于側(cè)向壓力趨于零零, ,實際上處于實際上處于兩向受力狀態(tài)兩向受力狀態(tài), ,而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰疃蚱聝?nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)。態(tài)。二二 影響斜坡應(yīng)力分布的因素影響斜坡應(yīng)力分布的因素巖體初始應(yīng)力的影響巖體初始應(yīng)力的影響 初始應(yīng)力場、尤其初始應(yīng)力場、尤其水平剩余應(yīng)力水平剩余應(yīng)力使坡體中主應(yīng)力跡線的使坡體中主應(yīng)力跡線的分布形

13、式分布形式有所不同，明顯改變了各應(yīng)力值的有所不同，明顯改變了各應(yīng)力值的大小大小；使應(yīng)；使應(yīng)力分異現(xiàn)象加劇力分異現(xiàn)象加劇, ,尤其對坡腳應(yīng)力集中帶和坡面張力帶尤其對坡腳應(yīng)力集中帶和坡面張力帶的影響最大。的影響最大。2. 2. 坡形的影響坡形的影響 (1) (1) 坡高坡高：不改變應(yīng)力等值線圖象，應(yīng)力隨坡高而增高。：不改變應(yīng)力等值線圖象，應(yīng)力隨坡高而增高。 (2) (2) 坡角坡角：坡角變化明顯改變了應(yīng)力分布圖象。隨坡角變陡，張：坡角變化明顯改變了應(yīng)力分布圖象。隨坡角變陡，張力帶的范圍有所擴大，坡腳應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也隨之增高力帶的范圍有所擴大，坡腳應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也隨之增高。(4)(4

14、)坡面形態(tài)坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。 圓形和橢圓形邊坡，坡腳最大剪應(yīng)力僅為一般斜坡的圓形和橢圓形邊坡，坡腳最大剪應(yīng)力僅為一般斜坡的1/21/2。 當(dāng)水平應(yīng)力當(dāng)水平應(yīng)力平行平行于橢圓形礦坑長軸時，應(yīng)力集中較緩和。于橢圓形礦坑長軸時，應(yīng)力集中較緩和。(3) (3) 坡底寬度坡底寬度：當(dāng)：當(dāng)W0.8HW0.8HW0.8H時，時， 則保持為一常值（稱為則保持為一常值（稱為“殘殘余坡角應(yīng)力余坡角應(yīng)力”）3. 3. 斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響: :11 巖土體的巖土體的變形模量變形模量對均質(zhì)坡體的應(yīng)力分對均質(zhì)坡體的應(yīng)力

15、分布無明顯影響布無明顯影響. . 泊松比泊松比可改變主應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布可改變主應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布, ,引引起張力帶變化。隨著起張力帶變化。隨著 增高，坡面和坡頂?shù)脑龈撸旅婧推马數(shù)膹埩е饾u張力帶逐漸擴展擴展；而在坡底則反之，；而在坡底則反之， 增高，增高，張力帶張力帶收縮收縮。 結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)的差別，使斜坡中結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)的差別，使斜坡中的應(yīng)力分布出現(xiàn)了不連續(xù)性，在不連續(xù)面或的應(yīng)力分布出現(xiàn)了不連續(xù)性，在不連續(xù)面或軟弱面的周邊形成軟弱面的周邊形成應(yīng)力集中應(yīng)力集中或發(fā)生或發(fā)生應(yīng)力阻滯應(yīng)力阻滯。(a)(c)(b)(d)13C-2E-1E-1B-1圖 9-6 斜坡應(yīng)力 場數(shù)值模擬實例(b)

16、、（）、（） 黃河拉西瓦花崗巖谷坡應(yīng)力場正演數(shù)值模擬（ 據(jù)黃潤秋，1989）；雅礱江二灘電站三維 反演 數(shù)值模擬（據(jù)李根華，1988）斜坡應(yīng)力場數(shù)值模擬斜坡應(yīng)力場數(shù)值模擬第三節(jié)第三節(jié) 斜坡變形破壞的基本形式斜坡變形破壞的基本形式 斜坡形成過程中，由于應(yīng)力狀態(tài)的上述變化，斜坡形成過程中，由于應(yīng)力狀態(tài)的上述變化，斜坡巖斜坡巖( (土土) )體將發(fā)生不同方式、不同規(guī)模和不同體將發(fā)生不同方式、不同規(guī)模和不同程度的變形，并在一定條件下發(fā)展為破壞。程度的變形，并在一定條件下發(fā)展為破壞。 斜坡破壞斜坡破壞系指斜坡巖系指斜坡巖( (土土) )體中已形成貫通性破壞體中已形成貫通性破壞面時的變動。面時的變動。 而

17、在貫通性破壞面形成之前，斜坡巖體的變形與而在貫通性破壞面形成之前，斜坡巖體的變形與局部破裂，稱為局部破裂，稱為斜坡變形斜坡變形。 斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體，或已查明斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體，或已查明處于進(jìn)展性變形的巖體，稱為處于進(jìn)展性變形的巖體，稱為變形體變形體。 被貫通性破壞面分割的斜坡巖體，可以多種運動被貫通性破壞面分割的斜坡巖體，可以多種運動方式失穩(wěn)破壞，如滑落、崩落等。破壞后的滑落方式失穩(wěn)破壞，如滑落、崩落等。破壞后的滑落體體( (滑坡滑坡) )或崩落體等被不同程度地解體。但在特或崩落體等被不同程度地解體。但在特定的自身或環(huán)境條件下，它們還可繼續(xù)運動，演定的自身或環(huán)境條

18、件下，它們還可繼續(xù)運動，演化或轉(zhuǎn)化為其他運動方式，稱為破壞體的化或轉(zhuǎn)化為其他運動方式，稱為破壞體的繼續(xù)運繼續(xù)運動動。 斜坡斜坡變形變形、破壞破壞和破壞后的和破壞后的繼續(xù)運動繼續(xù)運動，分別代表，分別代表了斜坡變形破壞的三個不同演化階段。了斜坡變形破壞的三個不同演化階段。 一、斜坡變形一、斜坡變形 斜坡受到侵蝕卸荷作用和開挖卸荷等作用所產(chǎn)生的斜坡受到侵蝕卸荷作用和開挖卸荷等作用所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放效應(yīng)力釋放效應(yīng)應(yīng)，而引起的斜坡表層巖土體的，而引起的斜坡表層巖土體的彈塑性回彈彈塑性回彈和和蠕變位移蠕變位移。 形式：形式：(1) (1) 卸荷回彈卸荷回彈 卸荷、初始應(yīng)力釋放卸荷、初始應(yīng)力釋放 側(cè)應(yīng)力減弱側(cè)

19、應(yīng)力減弱 產(chǎn)生張裂面產(chǎn)生張裂面(2) (2) 拉裂拉裂 斜坡形成過程中，在坡面和坡頂形成的張力帶中拉應(yīng)力集斜坡形成過程中，在坡面和坡頂形成的張力帶中拉應(yīng)力集中形成拉張裂縫。中形成拉張裂縫。 (3) 蠕滑蠕滑 斜坡巖土體在自重應(yīng)力為主的長期作用下斜坡巖土體在自重應(yīng)力為主的長期作用下, ,向臨空面方向的向臨空面方向的緩慢而持續(xù)的變形。緩慢而持續(xù)的變形。 A. A. 表層蠕滑表層蠕滑：斜坡淺層巖土體在重力的長期作用下，向臨：斜坡淺層巖土體在重力的長期作用下，向臨空面方向緩慢變形構(gòu)成一個剪變帶，其位移由坡面向坡內(nèi)逐漸降空面方向緩慢變形構(gòu)成一個剪變帶，其位移由坡面向坡內(nèi)逐漸降低直至消失。低直至消失。 B

20、. B. 深層蠕滑深層蠕滑：主要發(fā)育在斜坡下部或坡體內(nèi)部。：主要發(fā)育在斜坡下部或坡體內(nèi)部。按其形成機制特點可分為兩種：按其形成機制特點可分為兩種： 軟弱基座蠕滑軟弱基座蠕滑 坡體蠕滑坡體蠕滑（受軟弱結(jié)構(gòu)面控制）（受軟弱結(jié)構(gòu)面控制） (4) (4) 彎曲傾倒（彎曲傾倒（topplestopples）： 由陡坡或直立板狀巖體組成的由陡坡或直立板狀巖體組成的斜坡斜坡, ,當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相同時，在自重的長期作用下，由前同時，在自重的長期作用下，由前緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的變形，稱為彎曲逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的變形，稱為彎曲

21、傾倒。傾倒。二、斜坡破壞二、斜坡破壞崩塌崩塌 滑坡滑坡 表層流動表層流動 落石落石1. 崩塌（崩塌（rockfall） 陡坡上的巖土體產(chǎn)生陡坡上的巖土體產(chǎn)生以下落運動為主以下落運動為主（移動、滾動、跳躍）的破壞（移動、滾動、跳躍）的破壞現(xiàn)象。（土崩、巖崩）。現(xiàn)象。（土崩、巖崩）。2. 滑坡（滑坡（landslide） 斜坡巖土體依附于內(nèi)在的內(nèi)在的或潛在的貫通潛在的貫通結(jié)構(gòu)面，在外力作用下，失去原來的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生了以水平運動為主以水平運動為主的滑動現(xiàn)象。3. 兩者的區(qū)別：兩者的區(qū)別：運動方式運動方式破壞形式破壞形式是否脫離母體，存在滑動面是否脫離母體，存在滑動面規(guī)模、速度規(guī)模、速度第第 四四

22、節(jié)節(jié) 滑滑 坡坡一、滑坡的基本要素一、滑坡的基本要素a:a: 后緣環(huán)狀拉裂縫；后緣環(huán)狀拉裂縫； b b: : 滑坡斷壁；滑坡斷壁；c c：橫向裂縫及滑坡臺階：橫向裂縫及滑坡臺階d:d: 滑坡舌及縱張裂縫后緣；滑坡舌及縱張裂縫后緣；e e：滑坡側(cè)壁及羽狀裂縫：滑坡側(cè)壁及羽狀裂縫 滑動帶滑動帶: :滑坡體與滑坡床之間的分界面。形態(tài)可分為圓弧狀、滑坡體與滑坡床之間的分界面。形態(tài)可分為圓弧狀、平面狀和階梯狀等。平面狀和階梯狀等。 滑坡床滑坡床: :滑坡體之下未經(jīng)過滑動的巖土體。滑坡體之下未經(jīng)過滑動的巖土體。 滑坡體滑坡體: :與母體脫離經(jīng)過滑動的部分巖體。與母體脫離經(jīng)過滑動的部分巖體。 滑坡周界滑坡周

23、界: :滑坡體與周圍未變位巖土體在平面上的分界線。滑坡體與周圍未變位巖土體在平面上的分界線。 滑坡壁滑坡壁: :滑坡體后緣由于滑動作用所形成的母巖陡壁，其坡角滑坡體后緣由于滑動作用所形成的母巖陡壁，其坡角多為多為35-8035-80度，平面上多呈圈椅狀。滑坡壁上常見鉛直方向的度，平面上多呈圈椅狀。滑坡壁上常見鉛直方向的擦痕。擦痕。 滑坡臺階滑坡臺階: :滑坡體下滑時各部分運動速度不同而形成的錯臺。滑坡體下滑時各部分運動速度不同而形成的錯臺。 滑坡舌滑坡舌: :滑坡體前部伸出如舌狀的部位。常伸入溝谷、河流。滑坡體前部伸出如舌狀的部位。常伸入溝谷、河流。最前端滑坡面出露地表的部位，稱最前端滑坡面出

24、露地表的部位，稱滑坡剪出口滑坡剪出口。 滑坡洼地（湖滑坡洼地（湖) ) 主滑線主滑線 滑坡裂隙滑坡裂隙：滑坡體在滑動過程中各部位受力性質(zhì)和大小不同，：滑坡體在滑動過程中各部位受力性質(zhì)和大小不同，在各部位產(chǎn)生不同力學(xué)性質(zhì)的裂隙。在各部位產(chǎn)生不同力學(xué)性質(zhì)的裂隙。 拉張裂隙：位于滑體后部、滑床后壁，弧形分布，與滑動方向拉張裂隙：位于滑體后部、滑床后壁，弧形分布，與滑動方向垂直；垂直； 剪切裂隙：羽狀分布于滑坡體中前部的兩側(cè)，因滑坡體與滑剪切裂隙：羽狀分布于滑坡體中前部的兩側(cè)，因滑坡體與滑坡床之間的相對位移的力偶作用形成，與滑動方向斜交；坡床之間的相對位移的力偶作用形成，與滑動方向斜交； 鼓張裂隙：分

25、布滑體前緣，由于滑體后部的推擠鼓起而成，與鼓張裂隙：分布滑體前緣，由于滑體后部的推擠鼓起而成，與滑動方向垂直；滑動方向垂直； 扇形裂隙：位于滑體舌部，因前部巖土體向兩側(cè)擴散產(chǎn)生，放扇形裂隙：位于滑體舌部，因前部巖土體向兩側(cè)擴散產(chǎn)生，放射狀呈扇形分布。射狀呈扇形分布。圈椅狀地貌圈椅狀地貌 雙溝同源雙溝同源二、二、 滑坡的識別滑坡的識別1 1、識別方法：、識別方法：航片解譯、地面調(diào)查、勘探航片解譯、地面調(diào)查、勘探面面 線線點點2 2、識別標(biāo)志、識別標(biāo)志 (1) (1) 地形地貌方面地形地貌方面 滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常等等(2) (2) 變形破裂方面變形破裂方面

26、: : 滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象 滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎(3) (3) 水文地質(zhì)方面水文地質(zhì)方面 結(jié)構(gòu)破碎結(jié)構(gòu)破碎 透水性增高透水性增高 地下水徑流條件改變地下水徑流條件改變 滑體表面出滑體表面出現(xiàn)現(xiàn)積水洼地或濕地積水洼地或濕地，泉泉的出現(xiàn)的出現(xiàn)(4) (4) 植被方面植被方面 馬刀樹、醉漢林馬刀樹、醉漢林滑動面的鑒別及研究滑動面的鑒別及研究 勘探：鉆探變形勘探：鉆探變形 監(jiān)測：鉆孔傾斜儀監(jiān)測：鉆孔傾斜儀三三 滑坡分類滑坡分類 1 1 按按巖土體類型巖土體類型分類分類 土體滑坡土體滑坡巖石滑坡巖石滑坡（1）粘性土滑坡（2）黃土滑坡（3）堆填土滑坡（

27、4）堆積土滑坡（5）破碎石滑坡（6）完整巖石滑坡滑坡滑坡2 2 按滑坡的按滑坡的動力學(xué)特征動力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，分類（巴甫洛夫，19031903） (a)(a)推動式滑坡推動式滑坡 (b)(b)牽引式滑坡牽引式滑坡 (c)(c)混合式滑坡混合式滑坡 (d)(d)平移式滑坡平移式滑坡 3 3 按按滑動面與層面的關(guān)系滑動面與層面的關(guān)系分類分類 (1)(1)無層滑坡：均質(zhì)、無層理的巖土體無層滑坡：均質(zhì)、無層理的巖土體(2)(2)順層滑坡順層滑坡： 原生、次生的軟弱夾層原生、次生的軟弱夾層 ，上部松散堆積物與下部，上部松散堆積物與下部 基巖接觸帶基巖接觸帶(3)(3)切層滑坡切層滑坡： 多發(fā)生在巖

28、層近于水平的平迭坡，構(gòu)造面控制多發(fā)生在巖層近于水平的平迭坡，構(gòu)造面控制4 4 按滑動面深度分類按滑動面深度分類 (1) (1) 淺層滑坡淺層滑坡(6m)(50m)(50m)5 5 按滑坡時代劃分按滑坡時代劃分 （1 1）今滑坡（全新世末至今）今滑坡（全新世末至今） （2 2）新滑坡（）新滑坡（Q Q4 43 3) ) （3 3）老滑坡）老滑坡 (Q(Q4 42-12-1) ) （4 4）古滑坡）古滑坡 (Q(Q4 4-Q-Q1 1) ) （5 5）始滑坡（第三系）始滑坡（第三系）第五節(jié)第五節(jié) 崩塌崩塌一、一、 崩塌的類型及形成條件：崩塌的類型及形成條件： 崩塌一般發(fā)生在厚層崩塌一般發(fā)生在厚層堅

29、硬巖體堅硬巖體中。灰?guī)r、砂巖、石英中。灰?guī)r、砂巖、石英巖等厚層硬脆性巖石常能形成高陡的斜坡，其前緣常由巖等厚層硬脆性巖石常能形成高陡的斜坡，其前緣常由于卸荷裂隙的發(fā)育而形成陡而深的張裂縫，并與其它結(jié)于卸荷裂隙的發(fā)育而形成陡而深的張裂縫，并與其它結(jié)構(gòu)而組合，逐漸發(fā)展而形成連續(xù)貫通的分離面，在觸發(fā)構(gòu)而組合，逐漸發(fā)展而形成連續(xù)貫通的分離面，在觸發(fā)因素作用下發(fā)生崩塌。此外，由緩傾角軟硬相間巖層組因素作用下發(fā)生崩塌。此外，由緩傾角軟硬相間巖層組合的陡坡，由于軟弱巖層被風(fēng)化剝蝕而形成凹龕，使上合的陡坡，由于軟弱巖層被風(fēng)化剝蝕而形成凹龕，使上部的堅硬巖層失去依托，故也常發(fā)生局部崩塌。部的堅硬巖層失去依托，故

30、也常發(fā)生局部崩塌。1 1 滑移式崩塌滑移式崩塌巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡, ,裂隙發(fā)育的巖體，節(jié)理及層面控制，傾坡處節(jié)理起主控作用。依附面傾角一般30-65，順坡走向上呈現(xiàn)不規(guī)則的鍥形體，剪出點可在坡腳，也可坡體的任何地方，往往為滑移式，一般規(guī)模不會太大，為累進(jìn)性。常見類型主要有：常見類型主要有：巖質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡,軟夾層結(jié)構(gòu)，堅硬塊狀體。因腳下軟層等掏空而成懸臂式拉斷。破壞方式，可能為拉斷下墜，也可能稍后部拉斷，部分依托軟面而翻轉(zhuǎn)下墜，常見于河谷岸坡以及腳下開采條件。采 礦2 2 懸臂拉斷式崩塌懸臂拉斷式崩塌ab巖坡巖坡A 為薄層軟弱夾層長期蠕變彎 曲折斷，形成崩塌，受高陡 坡形、軟弱層控制，發(fā)展慢。B

31、 為柱狀塊體，底腳壓裂，在 水荷載作用下，引起翻轉(zhuǎn)。3 3 傾倒式崩塌傾倒式崩塌 土坡土坡,為風(fēng)化破碎帶或第四系堆積層，坡段比較陡，松散層產(chǎn)生蠕動變形，形成雨季飽水等，產(chǎn)生累進(jìn)式破壞。4 4 滑移式崩塌滑移式崩塌 土坡土坡, ,下面層被掏空或變形破壞，上部失去支持而產(chǎn)生向下坍塌。5 5 座落式崩塌座落式崩塌 崩塌的破壞方式若不依附某一崩塌的破壞方式若不依附某一面崩塌時面崩塌時, ,總是下墜或坐落總是下墜或坐落; ;若依附若依附某一面崩塌時，具有滑移或翻轉(zhuǎn)特某一面崩塌時，具有滑移或翻轉(zhuǎn)特性性. . 后者通常用如下的方法作出判斷后者通常用如下的方法作出判斷: : 一個置于斜面上的巖塊，它的高一個置

32、于斜面上的巖塊，它的高度為度為h h和底邊長為和底邊長為b b，并且假定阻止，并且假定阻止巖塊向下運動的力只是由于摩擦作巖塊向下運動的力只是由于摩擦作用而產(chǎn)生的，也即是用而產(chǎn)生的，也即是c=Oc=O。代表巖塊。代表巖塊重力重力W W的矢量落于底邊的矢量落于底邊b b之內(nèi)時，如之內(nèi)時，如果斜面傾角果斜面傾角 大于摩擦角大于摩擦角 ，巖塊將，巖塊將產(chǎn)生滑動；但是，如果巖塊高而細(xì)，產(chǎn)生滑動；但是，如果巖塊高而細(xì)，重力矢量重力矢量W W可能落在底邊可能落在底邊b b外，此時外，此時巖塊將傾倒，也即繞其最低的接觸巖塊將傾倒，也即繞其最低的接觸邊棱而旋轉(zhuǎn)。邊棱而旋轉(zhuǎn)。 圖圖5.6 置于斜面上塊體置于斜面上

33、塊體 的幾何要素的幾何要素 WsinWcosWbh 圖圖5.7 5.7 斜面上塊體發(fā)斜面上塊體發(fā)生滑動及傾倒的條件生滑動及傾倒的條件 對這個單一的巖塊而言，滑動與傾倒的條件如圖對這個單一的巖塊而言，滑動與傾倒的條件如圖5.75.7所示。所示。圖中的四個區(qū)段為：圖中的四個區(qū)段為：區(qū)段區(qū)段l： tg，巖塊是穩(wěn)定的，不滑動也不傾倒。，巖塊是穩(wěn)定的，不滑動也不傾倒。區(qū)段區(qū)段2： 以及以及bhtg，巖塊將滑動，但不傾倒。，巖塊將滑動，但不傾倒。區(qū)段區(qū)段3： 以及以及bh以及以及bhtg，巖塊能夠同時滑動和傾倒。，巖塊能夠同時滑動和傾倒。 通過以上分析，可看出即將崩落的塊體相當(dāng)于斜面上的巖通過以上分析，可

34、看出即將崩落的塊體相當(dāng)于斜面上的巖塊，同時由于其在變形塊，同時由于其在變形- -破壞的演變過程中沿斜面總有一定的破壞的演變過程中沿斜面總有一定的剪切位移，所以可視其凝聚力已喪失。那么根據(jù)巖塊的運動條剪切位移，所以可視其凝聚力已喪失。那么根據(jù)巖塊的運動條件，可將崩塌分為：滑移式崩塌、傾倒式崩塌和滑移傾倒混合件，可將崩塌分為：滑移式崩塌、傾倒式崩塌和滑移傾倒混合式崩塌式崩塌( (也可簡稱為混合式崩塌也可簡稱為混合式崩塌) )三種類型。三種類型。歸納崩塌的形成條件歸納崩塌的形成條件（1 1） 地質(zhì)條件地質(zhì)條件 一個陡坡，尤其是大于600的坡，坡高幾米到幾百米。大型自然崩塌多見于江河峽谷陡峻地段，以巖

35、石大型崩塌居多，或者人工路塹、礦山等邊坡。 一般坡度大于400500時，對于裂隙發(fā)育的巖體，尤其發(fā)育高傾角裂隙時，在裂隙下部有軟層配合下，易產(chǎn)生較大崩塌。（2 2）崩塌的誘發(fā)條件）崩塌的誘發(fā)條件 1.高陡坡，重力作用，引起拉裂變形，導(dǎo)致崩塌。 2.坡腳開挖，掏空，坡腳軟巖壓裂，因此失去支撐作用。 3.長時間降水，產(chǎn)生水壓力或震動等。 4.凍脹后解凍，使土體飽水段強度降低，或產(chǎn)生漲縮現(xiàn)象。二二 崩塌運動學(xué)特點崩塌運動學(xué)特點1 1 運動規(guī)律運動規(guī)律 崩塌的運動規(guī)律特別復(fù)雜，根據(jù)拋石試驗及崩塌的運動規(guī)律特別復(fù)雜，根據(jù)拋石試驗及現(xiàn)象研究，崩塌落石在不同坡度上，其總體服從現(xiàn)象研究，崩塌落石在不同坡度上，

36、其總體服從的運動規(guī)律。如圖的運動規(guī)律。如圖5.75.7。 圖圖5.7 5.7 塊石運動示意圖塊石運動示意圖滾 滑滾墜 跳跳 滾墜跳 滾 滑 停（1） 緩坡段緩坡段（0 00 0 27 270 0 31310 0）：只在初速）：只在初速V V0 0時時可以運動，減速運動形式，若石塊高處滾下，可轉(zhuǎn)可以運動，減速運動形式，若石塊高處滾下，可轉(zhuǎn)為滾動滑動停止。否則不運動。為滾動滑動停止。否則不運動。（2） 較陡坡段較陡坡段（ 27270 0 31310 0 40 400 0）：當(dāng)具有）：當(dāng)具有V V0 0時，運動形式同時，運動形式同(1)(1)；無；無V V0 0時，可不運動，而無時，可不運動，而無V

37、 V0 0也運動時，運動形式同也運動時，運動形式同(3)(3)。（3） 陡坡段陡坡段（ 40400 0 60 600 0）：無）：無V V0 0也可運動，也可運動，加速運動。運動形式隨坡形及塊石形狀有關(guān)，多是加速運動。運動形式隨坡形及塊石形狀有關(guān)，多是滾動，也可為滑動。有較大的沖擊力。滾動，也可為滑動。有較大的沖擊力。（4） 陡峻段陡峻段（ 60600 0 90 半堅硬巖石半堅硬巖石 松散土坡松散土坡 結(jié)構(gòu)：層理、軟弱夾層、原生節(jié)理、片理等結(jié)構(gòu)：層理、軟弱夾層、原生節(jié)理、片理等 特殊性質(zhì)：膨脹性、濕陷性等特殊性質(zhì)：膨脹性、濕陷性等 滑坡往往集中在某些特定的巖層中滑坡往往集中在某些特定的巖層中“

38、易滑巖組易滑巖組”如：西北的黃土分布地區(qū)、成都平原地區(qū)的成都粘土層、四川盆如：西北的黃土分布地區(qū)、成都平原地區(qū)的成都粘土層、四川盆地的紅層地區(qū)（砂、泥巖互層）、青海、甘肅地區(qū)的第三系地層地的紅層地區(qū)（砂、泥巖互層）、青海、甘肅地區(qū)的第三系地層（半成巖的砂、泥巖），川西北、陜南和甘南淺變質(zhì)巖地區(qū)（主（半成巖的砂、泥巖），川西北、陜南和甘南淺變質(zhì)巖地區(qū)（主要是千枚巖分布地區(qū)要是千枚巖分布地區(qū)），三峽地區(qū)的巴東組。），三峽地區(qū)的巴東組。2. 2. 地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模 沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡主要與層面構(gòu)造有關(guān)沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡

39、主要與層面構(gòu)造有關(guān) 不同構(gòu)造部位滑坡差別：如在褶皺的兩翼部位，結(jié)構(gòu)不同構(gòu)造部位滑坡差別：如在褶皺的兩翼部位，結(jié)構(gòu)面往往形成上陡下緩的勺形；沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡面往往形成上陡下緩的勺形；沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡往往呈帶狀分布往往呈帶狀分布 3. 3. 地形地貌地形地貌 斜坡坡度越大、越高，斜坡穩(wěn)定性越差。斜坡坡度越大、越高，斜坡穩(wěn)定性越差。按按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：的關(guān)系，可分為： (1) (1) 平迭坡平迭坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的 (2) (2) 逆向坡逆向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向相反：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向

40、相反 (3) (3) 順向坡順向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致 時，穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡時，穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡 R時，即時，即Wsin Wcos tg tg tg 時，時， 滑塊處于不穩(wěn)滑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。定狀態(tài)。N NW Wcoscos ( (正壓力）正壓力）R=WR=Wcoscos tgtg （摩擦力）摩擦力）+c+cA AF=WF=Wsinsin （下滑力）下滑力） 沿斜坡法線沿斜坡法線 N N 方向，以塊體重心點方向，以塊體重心點O O為頂為頂點，作一個錐頂角為點，作一個錐頂角為2 2 的圓錐體，圓錐體的的圓錐體，圓錐體

41、的高為高為W Wcoscos （正壓力），底面半徑為正壓力），底面半徑為W Wcoscos tgtg （摩擦力），這樣的錐體稱為摩擦力），這樣的錐體稱為摩擦摩擦錐錐。當(dāng)重力矢量當(dāng)重力矢量W W落在錐體外面時，落在錐體外面時， ，滑體將滑體將發(fā)生向下的發(fā)生向下的運動運動，否則，處于穩(wěn)定狀態(tài)。，否則，處于穩(wěn)定狀態(tài)。 四、數(shù)學(xué)力學(xué)計算方法四、數(shù)學(xué)力學(xué)計算方法極限平衡法、數(shù)值計算法、破壞概率法極限平衡法、數(shù)值計算法、破壞概率法 1. 1. 極限平衡計算方法極限平衡計算方法剛體極限平衡法剛體極限平衡法 假設(shè)前提假設(shè)前提： 只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài)，而不考慮巖土體只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài)，而不考慮

42、巖土體的變形，即視巖土體為剛體。破壞面上的強度由的變形，即視巖土體為剛體。破壞面上的強度由C C、 值值決定，遵循強度判據(jù)。決定，遵循強度判據(jù)。 滑體中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑體中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑面上，均視為集中力。滑面上，均視為集中力。 三維問題簡化為二維（平面）問題來求解。三維問題簡化為二維（平面）問題來求解。 穩(wěn)定性系數(shù)：穩(wěn)定性系數(shù)：下滑力抗滑力K 安全系數(shù)安全系數(shù)：在巖土體穩(wěn)定性評價中，由于邊在巖土體穩(wěn)定性評價中，由于邊界條件、荷載條件、巖土體強度等難以精確確定，界條件、荷載條件、巖土體強度等難以精確確定，通常在設(shè)計上考慮上述因素及建筑物重要性而

43、綜通常在設(shè)計上考慮上述因素及建筑物重要性而綜合確定一經(jīng)驗值。合確定一經(jīng)驗值。Kc1Kc1(1) (1) 土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算A A 無粘性土坡無粘性土坡B B 粘性土坡粘性土坡圓弧法、條分法：瑞典條分法、圓弧法、條分法：瑞典條分法、BishopBishop法、法、JanbuJanbu法法 (2) (2) 巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算 A A 平面滑動：單平面、同向雙平面、多平面平面滑動：單平面、同向雙平面、多平面 B B 楔形體滑動楔形體滑動均質(zhì)土坡均質(zhì)土坡瑞典條分法瑞典條分法 如圖：一簡單均質(zhì)土坡，取一假定如圖：一簡單均質(zhì)土坡，取一假定滑弧圓心為滑弧圓心為O O，半徑

44、為，半徑為R R和滑弧和滑弧ACAC。 將滑動土體沿鉛直方向分成若干土將滑動土體沿鉛直方向分成若干土條（條（R/10-R/20R/10-R/20） 取第取第i i條分析，不考慮土條間的作用條分析，不考慮土條間的作用力，則第力，則第i i條作用在滑弧面上的力有：條作用在滑弧面上的力有：（1 1）由土條自重）由土條自重WiWi在滑弧上引起在滑弧上引起的切向力為的切向力為（2 2）由土條自重）由土條自重WiWi在滑弧上引起的法向力所產(chǎn)生的抗滑力為：在滑弧上引起的法向力所產(chǎn)生的抗滑力為：（3 3）滑動面上的凝聚力產(chǎn)生的抗滑力為：）滑動面上的凝聚力產(chǎn)生的抗滑力為：為滑動面上的摩擦角。式中：tghbgtg

45、WtgNFiiiiiificoscos土條的弧長。為第為滑動面上的凝聚力；式中：iLCLCFiici 若斜坡滑動時，各土條圍繞圓心若斜坡滑動時，各土條圍繞圓心O O旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，則斜坡的穩(wěn)定性系數(shù)為該土條的總抗滑力矩則斜坡的穩(wěn)定性系數(shù)為該土條的總抗滑力矩與總滑動力矩之比：與總滑動力矩之比：costansini iiiiiic lWF sW最危險滑面的確定：最危險滑面的確定： 對于均質(zhì)粘性土斜坡最危險滑動面應(yīng)通過坡腳，對于均質(zhì)粘性土斜坡最危險滑動面應(yīng)通過坡腳，圓心圓心O O的位置按以下步驟確定：的位置按以下步驟確定：（1 1）根據(jù)下表中坡角值）根據(jù)下表中坡角值 查查 1 1和和 2 2，找出，找出

46、0 0點點 （2 2）按下圖所示確定）按下圖所示確定E E點；點； （3 3）連接）連接EOEO，在，在EOEO的延長線上取一系列圓心的延長線上取一系列圓心O O1 1，O O2 2，,O,On n; ; （4 4）分別計算）分別計算O O1 1，O O2 2，,O,On n所對應(yīng)滑動圓弧上的穩(wěn)所對應(yīng)滑動圓弧上的穩(wěn)定性系數(shù)定性系數(shù)K K1 1，K K2 2，K Kn n，聯(lián)其端點，所得曲線上最，聯(lián)其端點，所得曲線上最小的小的K Kminmin值所對應(yīng)的值所對應(yīng)的O Om m點，即為最危險滑弧圓心。點，即為最危險滑弧圓心。 若土層復(fù)雜，則若土層復(fù)雜，則O Om m不一不一定是最危險滑動弧圓心，為

47、此，定是最危險滑動弧圓心，為此，可過點作垂直可過點作垂直O(jiān)EOE的線段，在該的線段，在該線段上取其相應(yīng)的線段上取其相應(yīng)的K K值，用上述值，用上述方法求得最小的方法求得最小的K K值。值。楔形體滑動楔形體滑動 楔形體滑動的滑楔形體滑動的滑動面由兩個動面由兩個傾向傾向相反相反、且其、且其交線交線傾向與坡面傾向傾向與坡面傾向相同相同、傾角小于、傾角小于邊坡角的軟弱結(jié)邊坡角的軟弱結(jié)構(gòu)面組成。構(gòu)面組成。穩(wěn)定性系數(shù)計算穩(wěn)定性系數(shù)計算的基本思路的基本思路首先，將滑體自重首先，將滑體自重 W W 分解為垂直交線分解為垂直交線 BD BD 的分量的分量 N N 和平行交線的分量和平行交線的分量 T T， 然后

48、然后 將將 N N 投影到兩個滑動面的法線方向，求得作用于滑動面上的法向投影到兩個滑動面的法線方向，求得作用于滑動面上的法向力力N N1 1 和和 N N2 2， 最后求得抗滑力及穩(wěn)定性系數(shù)。最后求得抗滑力及穩(wěn)定性系數(shù)。可能滑動體的滑動力為可能滑動體的滑動力為 T=WsinT=Wsin，垂直交線的分量為，垂直交線的分量為 N NWcosWcos。將將 Wcos Wcos 投影到投影到 ABD ABD 和和 BCD BCD 面的法線方向上，求得法向力面的法線方向上，求得法向力 N N1 1、N N2 2)sin(sincos)sin(sin,)sin(sincos)sin(sin21121122

49、122121WNNWNN邊坡的抗滑力邊坡的抗滑力 邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)BCDABDsSCSCtgNtgNF212211sin212211WSCSCtgNtgNKBCDABD 根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考慮，根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況，取單位寬度考慮，把滑體劃分成若干塊段，把滑體劃分成若干塊段，1 1，2 2，n n 第第i i條塊的受力情況分析：條塊的受力情況分析：折線滑面折線滑面剩余推力法剩余推力法 滑塊兩側(cè)的摩擦力和滑體自身擠壓力不考慮滑塊兩側(cè)的摩擦力和滑體自身擠壓力不考慮 自重自重 WiWi、水平地震力水平地震力 KcWiKcWi、側(cè)水壓力側(cè)水壓力 P PW W、上一

50、條塊的剩余下滑力上一條塊的剩余下滑力 Ei-Ei-1 1、本條的剩余下滑力本條的剩余下滑力 Ei Ei 的反力、揚壓力的反力、揚壓力 UiUi、法向反力法向反力 NiNi、切向反力切向反力 TiTi基本荷載（僅考慮重力）計算如下：基本荷載（僅考慮重力）計算如下：11sinW1塊：下滑力：第11111LCtgcosW抗滑力：11111111LCtgcosWsinWE2222112221122LCtg)sin(EcosW)cos(EsinW2抗滑力：塊：下滑力：第傳遞系數(shù)212222222221211222222222221122211222ELCtgcosWsinWtg)sin()cos(ELC

51、tgcosWsinWLCtg)sin(EcosW)cos(EsinWEi1iiiiiiiiiELCtgcosWsinWE:i塊第n1nnnnnnnnnELCtgcosWsinWE:n塊第，斜坡體穩(wěn)定若，斜坡體不穩(wěn)定若00nnEE 有地下水時，需要考慮邊界上的水壓力：有地下水時，需要考慮邊界上的水壓力：iwiiiLhhU)(2121底面浮托力：222121211iwiWiwiWhPhP兩側(cè)水壓力：1111sin(cos)cos()sin()00iiiiiiiiiiiiiissiitgEWWtgC LEKKEE當(dāng)時，取 。考慮安全儲備，減小抗滑力)sin()cos(sin)(cos1cos)(si

52、n11111iiiiiiiiiiWiWiiiiiiWiWiiiKstgELCPPUWtgKsPPWE系數(shù)，即為滑坡的整體穩(wěn)定性這時的，直至偏小，則取，表明如果，再計算偏大，則取，表明如果迭代得的位置，代入公式中，先假定一個計算整體穩(wěn)定性系數(shù)時KEnKKKKEnEnKKKEnEnKsK00002110100穩(wěn)定性計算穩(wěn)定性計算編程迭代過程：編程迭代過程：2. 2. 破壞概率計算法破壞概率計算法( , , , ,), , , ,1.0KfccKK 其中等不是一個確定值，而是符合某種分布形式的隨機變量。也是一種分布函數(shù)的累積概率即為斜坡破壞概率第八節(jié)第八節(jié) 滑滑 坡坡 預(yù)預(yù) 測測 預(yù)預(yù) 報報一一 、

53、預(yù)測預(yù)報的基本內(nèi)容、預(yù)測預(yù)報的基本內(nèi)容位置、規(guī)模、類型、運動速度、位置、規(guī)模、類型、運動速度、運動距離、發(fā)生時間運動距離、發(fā)生時間區(qū)域性滑坡預(yù)測：區(qū)域性滑坡預(yù)測： 以一個大的區(qū)域為依據(jù)對象，確定滑以一個大的區(qū)域為依據(jù)對象，確定滑 坡可能發(fā)生的區(qū)段范圍。坡可能發(fā)生的區(qū)段范圍。地段性滑坡預(yù)測：地段性滑坡預(yù)測： 以一個地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定以一個地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定 將來可將來可 能發(fā)生滑坡的大致位置、可能能發(fā)生滑坡的大致位置、可能 的類型等。的類型等。場地性滑坡預(yù)測：場地性滑坡預(yù)測： 針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生 的確切位置、范圍大小、運動速度

54、及類的確切位置、范圍大小、運動速度及類 型。型。 空間預(yù)測按照預(yù)測范圍的大小可分為空間預(yù)測按照預(yù)測范圍的大小可分為： 時間預(yù)報按照預(yù)測的時間長短關(guān)系，可分為時間預(yù)報按照預(yù)測的時間長短關(guān)系，可分為：滑坡滑坡長期長期預(yù)報：對未來滑坡運動的預(yù)報：對未來滑坡運動的趨勢作判斷，以確定滑坡活動的可趨勢作判斷，以確定滑坡活動的可能年份。能年份。滑坡滑坡短期短期預(yù)報：對滑坡活動的可能預(yù)報：對滑坡活動的可能季節(jié)或月份作出預(yù)測。季節(jié)或月份作出預(yù)測。滑坡滑坡臨滑臨滑預(yù)報：對滑坡將要暴發(fā)的預(yù)報：對滑坡將要暴發(fā)的具體日期、乃至?xí)r分作出預(yù)報。具體日期、乃至?xí)r分作出預(yù)報。 二、滑坡空間預(yù)測二、滑坡空間預(yù)測 空間預(yù)測空間預(yù)測

55、：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作用有利的作用有利的因素組合因素組合，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出可能產(chǎn)生滑坡上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出可能產(chǎn)生滑坡變形的范圍。變形的范圍。 空間預(yù)測的空間預(yù)測的理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)工程地質(zhì)類比法：類似的工工程地質(zhì)類比法：類似的工程地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生類似的滑坡。程地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生類似的滑坡。 迄今見于報道的迄今見于報道的預(yù)測方法預(yù)測方法可歸納為：統(tǒng)計學(xué)可歸納為：統(tǒng)計學(xué)方法、信息量法以及各種確定性模型計算。方法、信息量法以及各種確定性模型計算。

56、 各種方法的各種方法的共同之處共同之處：充分考慮各種地質(zhì)環(huán)境因：充分考慮各種地質(zhì)環(huán)境因素的疊加作用來評價某特定地質(zhì)環(huán)境中產(chǎn)生滑坡的素的疊加作用來評價某特定地質(zhì)環(huán)境中產(chǎn)生滑坡的可能性，以期在研究區(qū)圈出相對不安全的可能性，以期在研究區(qū)圈出相對不安全的“危險區(qū)危險區(qū)段段”。預(yù)測結(jié)果一般都采用。預(yù)測結(jié)果一般都采用預(yù)測分區(qū)圖預(yù)測分區(qū)圖的形式來表的形式來表達(dá)。達(dá)。不同之處：不同之處：預(yù)測評價過程中所采用的預(yù)測評價過程中所采用的疊加方式疊加方式不同而已。不同而已。三、滑坡時間預(yù)報三、滑坡時間預(yù)報（1 1）滑坡變形前兆的現(xiàn)象預(yù)報法）滑坡變形前兆的現(xiàn)象預(yù)報法（2 2）位移時間曲線變化趨勢判斷法）位移時間曲線變化

57、趨勢判斷法（3 3）齋滕法和改進(jìn)的齋滕法）齋滕法和改進(jìn)的齋滕法（4 4）統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型）統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型 回歸模型、灰色理論模型、生物生長模型、災(zāi)變理論模型等回歸模型、灰色理論模型、生物生長模型、災(zāi)變理論模型等（5 5）黃金分割法）黃金分割法（6 6）非線性動力學(xué)模型預(yù)報法）非線性動力學(xué)模型預(yù)報法（7 7）聲發(fā)射等參數(shù)預(yù)報法）聲發(fā)射等參數(shù)預(yù)報法巖土體蠕變（流變）理論：巖土體蠕變（流變）理論：第第1 1蠕變階段減速蠕變階段蠕變階段減速蠕變階段 減速發(fā)展，減速發(fā)展，斜率逐漸減小斜率逐漸減小 第第2 2蠕變階段穩(wěn)定蠕變階段蠕變階段穩(wěn)定蠕變階段 等速發(fā)展，斜率大體不變等速發(fā)展，斜率大體不變第第3 3蠕變階段

58、加速蠕變階段蠕變階段加速蠕變階段 CDCD段：變形迅速增大，但巖土體尚未破壞段：變形迅速增大，但巖土體尚未破壞 DEDE段：巖土體變形速率劇增，巖土體很快破壞段：巖土體變形速率劇增，巖土體很快破壞齋滕預(yù)報經(jīng)驗公式：齋滕預(yù)報經(jīng)驗公式：212121213121231231 22 3lg2.33 0.916 lg0.59()()()rrttttttttttttAAAAAA A 第階段：第階段：式中： 、 、 分別為加速位移階段的三個觀測點 、 、所對應(yīng)的觀測時間，且與有相等的位移間隔。例：某滑坡位移曲線上t1、t2、t3 所對應(yīng)的日期為：t1：1963年1月20日 t2：1963年1月26日 t3：1963年1月30日則： t2 t16天 t3t1 10天 tr-t1=18天 tr1963年2月7日 第九節(jié)第九節(jié) 滑滑 坡坡 防防 治治防治目標(biāo)：防治目標(biāo)： 是減災(zāi)、防災(zāi)、保護(hù)環(huán)境。是減災(zāi)、防災(zāi)、保護(hù)環(huán)境。防治原則：防治原則： 以防為主，治理為輔。應(yīng)該把防災(zāi)貫穿以防為主，治理為輔。應(yīng)該把防災(zāi)貫穿到工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，在工程規(guī)劃選址、設(shè)計、施到工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，在工程規(guī)劃選址、設(shè)計、施工各階段均應(yīng)注重