认证主体：吴**（实名认证）
IP属地：湖北
下载本文档
1、1 Ch2斜坡变形工程地质研究 n1概述 n2斜坡中的应力分布特征 n3斜坡变形破坏的类型 n4崩塌 n5滑坡 n6影响斜坡稳定性的因素 n7斜坡稳定性评价方法 n8滑坡的预测预报 n9斜坡变形破坏的防治 2 1概述 n一、概念 n二、斜坡要素 n三、斜坡的变形破坏作用 3 一、概念 n斜坡：系指地壳表部一切具有侧向临空 面的地质体 n自然斜坡：未经人工改造的斜坡 n山坡，海岸，河岸 n人工边坡 ：指人工开挖或改造了形状的 斜坡 nEX:基础边坡,露天矿边坡，路堑边坡 4 二、斜坡要素 n坡面：斜坡的临空斜面 n坡顶：斜坡的顶部 n坡顶面：顶部缓平面或水平面 n坡肩：坡面与坡顶面的转折部位 n
2、坡脚：斜坡最小部与水平地面相接部位 n坡角：坡面与水平面的夹角 n坡高：坡肩与坡脚间的垂直高度 6 三、斜坡的变形破坏作用 n斜坡在各种内、外地质营力作用下，不断地改 变着坡高和坡角，使坡体内应力分布发生变化。 当组成坡体的岩土体强度不能适应此应力分布 时，就产生了斜坡的变形破坏作用。 n尤其是大规模的工程建设，使自然斜坡发生急 剧变化，斜坡的稳定程度也变化极大，往往酿 成灾害。 n斜坡的变形与破坏，实质上是由斜坡岩土体内 应力与其强度这一对矛盾的发展演化所决定的 7 1.自然斜坡变形破坏 n是山区主要的工程动力地质作用 n我国广大的西南、西北地区这一作用尤 为突出，灾害频发，而且近10余年来
3、有 进一步加重的趋势 8 2.自然斜坡人为破坏 n自然斜坡由于人类工程、经济活动而产 生的斜坡破坏往往是灾难性的 9 3.人工边坡 n主要是水利水电工程边坡、铁路路堑和 露天采坑边帮的失稳 n如抚顺煤矿和大冶铁矿露天采坑，都曾 发生过失稳事故，对生产和生命财产造 成一定的损失。 10 2斜坡中的应力分布特征 n斜坡中的应力分布特征决定了斜坡变形 破坏的形式和机制，对斜坡稳定性评价 和合理防治措施也有一定意义；所以首 先要了解斜坡形成后坡体中应力分布的 特征。 11 一、斜坡中应力状态的变化 n天然岩土体中应力分布是比较复杂的， 除普遍存在的自重应力外，有时还有构 造应力、热应力、地下水应力等。
4、一般 认为：当仅存在自重应力的情况下，未 形成斜坡前岩土体中的主应力（初始应 力）是呈铅直与水平状态的，即铅直应 力为最大主应力，水平应力为最小主应 力，此时岩土体内的最大剪应力与最大、 最小主应力多呈45交角。 （画图） 12 一、斜坡中应力状态的变化 n在斜坡形成过程中，由于侧向临空面的 产生，坡面附近的岩土体发生卸荷回弹， 引起应力重分布和应力分异、应力集中 等效应。 n根据弹性力学有限单元分析和光测弹性 试验，均可确定坡体在尚未发生明显变 形或破坏之前的应力状态。其总的特征 可概括为4个方面 14 一、斜坡中应力状态的变化 n（1）无论什么样的天然应力场，斜坡面 附近的主应力迹线均明显
5、偏转，表现为 愈接近坡面，最大主应力愈与之平行， 而最小主应力与之近乎正交，向坡体内 逐渐恢复初始状态。 15 一、斜坡中应力状态的变化 n（2）由于应力分异结果，在坡面附近产 生应力集中带。 n不同部位应力状态是不同的。在坡脚附 近，最大主应力（表现为切向应力）显 著增高，而最小主应力（表现为径向应 力）显著降低，甚至可能为负值。 n由于应力差大，形成了最大剪应力增高 带，最易发生剪切破坏。 16 一、斜坡中应力状态的变化 n在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向 应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力 （应力值为负值），形成一张力带。当 斜坡愈陡则此带范围愈大。因此坡肩附 近最易拉裂破坏。 18
6、一、斜坡中应力状态的变化 n（3）由于主应力偏转，坡体内的最大剪 应力迹线也发生变化，由原来的直线变 为凹向坡面的圆弧状 20 一、斜坡中应力状态的变化 n（4）坡面处的径向应力实际为零，所以 坡面处处于二向应力状态。 21 二、影响斜坡应力分布的因素 n1.岩体初始应力的影响 n2.坡形的影响 n3.岩土体性质和结构的影响 22 1.岩体初始应力的影响 n主要指的是水平构造应力存在的影响。 n水平构造应力能使斜坡应力集中和分异 现象加剧，对斜坡坡肩附近张力带的发 展影响尤为明显。 n水平构造应力量值愈大，则影响愈大。 n在新构造运动强烈的地区，岩体中常存 在较大的水平构造应力，对斜坡稳定性
7、的影响是不容忽视的。 24 2.坡形的影响 n坡高 n坡高不改变坡体中应力等值线的图形，但坡 高愈大，应力量值愈大。 n坡角 n坡角大小可以改变斜坡中应力分布的图像。 n坡脚附近的剪应力集中带和坡肩附近的张力 带，其范围和量值是随着坡角增大的。也就 是说，陡峻的斜坡更易发生变形破坏。 25 2.坡形的影响 n坡底宽度 n坡底宽度的影响可以用W/H值来表征。随着W/H值 的减小，坡脚的剪 应力增大。 n实际资料表明，当W0.8H时，这种影响就减弱， 以至不发生变化。 n斜坡平面形态 n斜坡平面形态可分为平直形、内凹形和外凸形等。 内凹形斜坡由于其两侧的支撑作用，应力条件较好， 即坡脚的剪应力较小
8、。所以露天采坑的平面形态大 多是椭圆形的，且其长轴尽量平行于最大水平地应 力方向。 27 3.岩土体性质和结构的影响 n岩土体的弹性模量对均质坡体应力分布无多大 影响 n泊松比一定程度上可影响坡体应力分布。 n结构面对坡体应力分布的影响十分明显，这是 因为结构面的存在使坡体中应力分布出现不连 续现象，在这些面的周边成为应力集中带或发 生应力阻滞现象，这种情况在坚硬岩体斜坡中 尤为明显。 n结构面的产状、性质及组合关系不同，对斜坡 稳定性的影响是不同的 28 3斜坡变形破坏的类型 n斜坡的变形与破坏，是斜坡发展演化过 程中两个不同的阶段 n变形属量变阶段，破坏是质变阶段，它 们是一个累进破坏过程
9、。 n这个过程对天然斜坡来说时间往往较长， 而对人工边坡来说时间则较短暂。 29 一、斜坡变形 deformation n斜坡变形按其机制可分为 n1.拉裂(tensile crack) n2.蠕滑(creep slip) n3.弯折倾倒 (bend toppling) 30 1.拉裂 n在斜坡岩土体内拉应力集中部位或张力 带内，形成的张裂隙变形型式称拉裂 n拉裂形成机制有三种类型 31 (1)在坡面和坡顶张力带中拉应力 集中形成拉裂 n高陡斜坡的坡面和坡顶附近张力带内拉 应力较强，极易产生与坡面近于平行的 张裂面，如果坡体中存在有与坡面近于 平行的构造节理时，更易沿之发展形成 上宽下窄向深处
10、发展的裂隙，其倾角一 般较陡 32 33 (2)卸荷回弹(unloading rebound)或岩 体初始应力(地应力)释放产生拉裂 n当斜坡的侧应力削弱后，由于卸荷回弹或水平地应力 释放而形成张裂面，通常称为卸荷裂隙 n裂隙通常与原始谷坡坡面相平行,随着河谷的深切，卸 荷裂隙逐渐向深部发展，从而引起裂隙顶部的累计变 形越来越大。 n在块状岩层地区(例如花岗岩区)，有时卸荷裂隙呈多层 状发育，而在斜坡坡面及坡脚处形成卸荷带。 n卸荷带向坡体内的发育宽度与斜坡岩性和岩体有关， 此外还受边坡状态和初始应力状态的控制。 n斜坡愈高愈陡，水平地应力愈大，裂隙愈发育；有时 卸荷带发育宽达100m，自地表
11、向下的发育深度可达 100m以上。 34 (3)因蠕滑形成局部应力集中产 生拉裂 n在斜坡坡体中存在有软弱结构面时，斜 坡常沿该面有蠕滑趋势 n在平行于坡面的最大主应力作用下，沿 缓倾角软弱面两侧产生张开裂隙 35 36 逐步向上发展，就会慢慢形成由平缓的软弱面 与陡倾的张裂面组成的阶梯状变形裂面 37 拉裂缝的危害 n由于斜坡岩土体的拉裂，使其原有的整体性和 连续性受到破坏，强度降低； n为雨水、地下水的渗入、运移提供了通道，使 坡体进一步松弛，拉裂面逐渐扩展与其它结构 面形成贯通性破裂面，使斜坡产生各种不同形 式的破坏 n拉裂本身虽仅是一种变形，但却为斜坡破坏创造了 条件 n大规模的斜坡破
12、坏无不与拉裂面的发育有关 38 2.蠕滑(creep slip) n斜坡岩土体沿软弱面(层)局部向临空方向 的缓慢剪切变形称为蠕滑 n蠕滑可以在不同情况下受不同机制的作 用而发生 n一般主要有三种形式 39 (1)受最大剪应力面控制的蠕滑 n在均质土坡中较为常见 n图611表示了均质土坡内的应力场特征 及斜坡蠕滑情况 均质土坡蠕滑分析图均质土坡蠕滑分析图 (据据Q扎鲁巴，扎鲁巴，1972) 1 2 最大剪应力 12 潜在滑动面 斜坡边缘分界面 处的变形值 D潜在滑动面以上的 坡体厚度 h坡顶沉降量 41 (2)受软弱结构面控制的蠕滑 n岩体中常含有各种软弱结构面，如节理、断层、 软弱夹层等，当
13、这些结构面近水平或倾向坡外 时，斜坡蠕动变形常易沿之发生 n这类变形其进程取决于该结构面的产状与特征 n当局部地段上覆坡体的下滑力达到或超过该面 的实际抗滑阻力时，即出现一系列小的剪裂， 逐步产生缓慢蠕动。 42 葛洲坝工程二江电厂基坑边坡蠕滑剖面图葛洲坝工程二江电厂基坑边坡蠕滑剖面图 1基岩面线；2第一年基坑开挖线；3第二年 基坑开挖线；4原地面线； 14、17、28、29、35为大口径钻孔编号；212、 214、215、218为软弱夹层编号 43 长江葛洲坝工程二江电厂基坑边 坡蠕滑 n葛洲坝工程坝基岩层为白垩系下统红色 河流相碎屑岩，岩层产状近于水平，夹 有多层粘土岩类软弱夹层，水轮机机
14、窝 开挖后形成高4050m的基坑边坡，由 于出观临空面水平地应力释放及卸荷回 弹，使岩体松弛变形，沿各临空面的软 弱夹层发生向基坑的蠕滑位移；开始位 移较快，随着时间的延续，应力逐渐释 放，位移趋于停止。 44 葛洲坝工程二江电厂基坑边坡侧向位移长观曲线葛洲坝工程二江电厂基坑边坡侧向位移长观曲线 卸荷型的蠕动总是十分缓慢的，是一种减速蠕变 45 (3)受软弱基座控制的蠕滑和塑流 n于斜坡基座具有较厚的软弱岩层，在上 覆岩体的作用下，基座软岩受压，承载 力不够，发生塑性变形，向临空方向或 减压方向流动和挤出，引起斜坡的变形 n基座软岩的挤出在侵蚀河谷和挖方地段 最为常见。与前述蠕动形式不同的是，
15、 蠕滑和塑流不是沿一个统一的滑面，而 是受整个软弱基座层控制 46 n软岩基座通常为厚层粘土岩、泥灰岩、 炭质页岩及煤系地层等 n斜坡往往由坚硬厚层且裂隙发育的岩层 构成，坡高而陡。如厚层砂岩、灰岩、 玄武岩、流纹岩等组成的斜坡最易发生 这类变形 47 阿尔及尔由软岩基座蠕滑面发展成的滑坡阿尔及尔由软岩基座蠕滑面发展成的滑坡 结晶片岩；中新统砂岩及砾岩；泥灰岩；海绿石泥灰岩； 厚层珊瑚灰岩；浸水软化的泥灰岩；下沉的石灰岩块体 阿尔及尔由珊瑚灰岩构成的陡坡，由于下面的泥灰岩浸水软化， 使斜坡产生蠕动，最后经过长期变形转变为块体滑坡，裂隙发 育的灰岩也形成大块体陷进软化的泥岩中 48 n斜坡的蠕动
16、变形，虽然位移较小，但由 于实际上已成为斜坡失稳的初期阶段， 在一定的触发因素条件下，如暴雨、地 震、人类工程活动等，极易迅速转为加 速蠕变直至破坏 n对斜坡蠕动变形应高度重视 49 3.弯曲倾倒(bend toppling) n由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走 向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用 下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐 渐向坡内发展，这种变形通常称为弯曲倾倒 n陡倾的板状岩体，在自重产生的弯矩作用下向 临空方向作悬臂梁式的弯曲，弯曲的板梁之间 被拉裂或错动，形成平行于走向的槽沟或反坡 台坎 n前倾的板梁弯曲最强烈的部位也往往被折裂 51 弯折倾倒的特征 n弯折
17、角约2050 n弯折倾倒程度由地面向深处逐渐减小， 一般不会低于坡脚高程 n下部岩层往往折断，张裂隙发育，但层 序不乱，岩层层面间位移明显 n沿岩层面产生反坡向陡坎 52 斜坡变形小结 n斜坡不但具有不同的变形形式，而且具有不同的变形 性质 n从变形的连续性来看，拉裂和倾倒变形属于不连续变 形，而蠕动变形通常属于连续变形。 n由于斜坡是由具有特定结构形式的不连续介质组成的， 所以坡体的变形总是不均匀的，总体上表现为连续变 形，实际上也包含拉裂等不连续变形因素 n在斜坡变形研究中，应综合各种不同的变形形式来分析，而 不应孤立地将其割裂开来 n斜坡变形表明其已趋于不稳定态势，发展结果必然导致斜坡
18、的破坏 53 二、斜坡破坏 (Slope failure) n斜坡岩土体中的局部变形滑移，使分裂面逐渐发展， 互相连接，并与外界贯通，使部分岩土体沿一连续 的分离面与坡体分离，分离的岩土体在连续降雨、 地震或坡脚掏空等触发因素影响下，以一定的加速 度进行运动，此时斜坡就完成了变形至破坏的转变 n斜坡破坏的形式很多，主要介绍崩塌和滑坡两种常 见的形式 n1.崩塌 n2.滑坡 54 补充：风化(Weathering)作用 n定义：岩石在各种风化营力作用下，所 发生的物理和化学变化的过程称为岩石 风化 n包括岩石所感受的风化作用及其所产生 的结果两个方面 55 风化营力 n主要： n太阳能 n水溶液
19、（地表、地下、空气中的水） n空气（O2,CO2） n生物有机体 56 风化类型 n物理风化 n化学风化 n生物风化 57 物理风化 n由于温度的变化（特别是昼夜温差）、 水的冻溶、干湿交替、盐类结晶、矿物 水化和植物根劈等作用下所产生的应力， 引起岩石的机械破碎，而不伴随化学成 分和矿物成分的显著变化。 n结果：破坏岩石的结构构造，降低岩石 强度，为化学风化提供方便 n主要发生在干旱地区，风化深度 a n当坡角大于弱面倾角a时，斜坡稳定性 最差，极易发生顺层滑坡。 n这种滑坡最为常见 169 a n斜坡稍稳定 n但因还有其他结构面存在，特别是向坡 外缓倾的结构面相组合，还可能产生滑 坡 17
20、1 三、地形地貌条件 n从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集 中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的 峡谷地带。 n我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相 互作用的制约，西部挤压隆起，东部拉张陷落， 形成了西高东低的台阶状地形，可明显地划分 出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山 地，山谷狭窄，高耸陡峻，地面高差悬殊，因 此斜坡变形破坏现象十分发育。 172 四、水的作用 n水对斜坡稳定性有显著影响。它的影响 是多方面的，包括 n软化作用 n冲刷作用 n静水压力和动水压力作用 n浮托力作用 173 1.水的软化作用 n 水的软化作用系指由于水的活动使岩土体强度 降低的作用。 n对岩质
21、斜坡来说，当岩体或其中的软弱夹层亲 水性较强，有易溶于水的矿物存在时，浸水后 岩石和岩体结构遭到破坏，发生崩解泥化现象， 使抗剪强度降低，影响斜坡的稳定。 n对于土质斜坡来说，遇水后软化现象更加明显， 尤其是粘性土和黄土斜坡。 174 2.水的冲刷作用 n河谷岸坡因水流冲刷而使斜坡变高、变 陡，不利于斜坡的稳定。 n冲刷还可使坡脚和滑动面临空，易导致 滑动。 n水流冲刷也常是岸坡崩塌的原因。 n大坝下游在高速水流冲刷下形成冲刷坑， 其发展的结果会使冲坑边坡不断崩落， 以致危及大坝的安全。 175 3.静水压力 n作用于斜坡上的静水压力主要有三种不 同的情况： n(a)当斜坡被水淹没时作用在坡面
22、上的静 水压力 n(b)岩质斜坡张裂隙充水时的静水压力 n(c)作用于滑体底部滑动面或软弱结构面 上的静水压力 176 (a)当斜坡被水淹没时作用在坡 面上的静水压力 n当斜坡被水淹没，而斜坡的表部相对不 透水时，坡面上就承受一定的静水压力。 n由于该静水压力指向坡面且与其正交， 所以对斜坡稳定有利。 n在水库蓄水的条件下，对库岸稳定性计 算时应计入此静水压力。 177 (b)岩质斜坡张裂隙充水时的静水压力 n岩质斜坡中的张裂隙（或陡倾节理）， 如果因降雨或地下水活动使裂隙充水， 则裂隙将承受静水压力的作用 n该裂隙静水压力P为（取单宽坡体） 1 2 PH Lg 179 (c)作用于滑体底部滑
23、动面或软 弱结构面上的静水压力 n对斜坡稳定是不利的，由于它的作用使 斜坡受到一个向着临空面的侧向推它的 作用使斜坡受到一个向着临空面的侧向 推力，易发生失稳。 n雨季时一些斜坡产生崩塌或滑坡，往往 与裂隙静水压力的作用有关。 180 (c)作用于滑体底部滑动面或软 弱结构面上的静水压力 n如果斜坡上部为相对不透水的岩土体，则当河 水位上涨或水库蓄水时，地下水位上升，斜坡 内不透水岩土底面将受到静水压力作用，削减 该结构面上的有效应力，从而降低了抗滑力， 不利于斜坡的稳定。显然，地下水位愈高，则 对斜坡稳定愈不利。当河水位或库水位迅速消 落时，由于地下水的滞后效应，结构面上存在 较大的静水压力
24、，岸坡破坏就比较普遍。 182 4.动水压力 n如果斜坡岩土体是透水的，地下水在其 中渗流时由于水力梯度作用，就会对斜 坡产生动水压力，其方向与渗流方向一 致，指向临空面，因而对斜坡稳定是不 利的。 n在河谷地带当洪水过后河水位迅速下降 时，岸坡内可产生较大的动水压力，往 往使之失稳。 183 4.动水压力 n当水库水位急剧下降时，库岸也会由于 很大的动水压力而致失稳。 n地下水的潜蚀作用，会削弱甚至破坏土 体的结构联结，对斜坡稳定性也是有影 响的。 184 5.浮托力 n处于水下的透水斜坡，将承受浮托力的 作用，使坡体的有效重量减轻，对斜坡 稳定不利。 n一些由松散堆积物组成库岸的水库，当
26、滑坡和崩塌体将岷江堵塞形成45亿立方米的 堰塞湖。 n汶川地震的滑坡和堰塞湖 188 五、地震 n地震对斜坡稳定性的影响，是因为水平 地震力使法向压力削减和下滑力增强， 促使斜坡滑动。 n强烈地震的振动，使地震带附近岩土体 结构松动。也给斜坡稳定带来潜在威胁。 189 7斜坡稳定性评价方法 n斜坡稳定性评价的目的： n合理设计人工边坡，使之既稳定安全， 又不浪费开挖工作量； n评定、核算与工程有关的天然斜坡稳定 性现状及受工程影响后的稳定性状况； n对已建成的人工边坡检查其稳定性状况； n为整治斜坡提供设计依据。 190 7斜坡稳定性评价方法 n稳定性评价方法有多种，常用的有： n自然历史分析
27、法 n力学计算法 n图解法 n工程地质类比法 n大体上属定性评价和定量评价两大类 191 一、自然历史分析法 n一种定性评价的方法 n主要通过研究斜坡形成的地质历史和所处的自 然地理及地质环境、斜坡的地貌和地质结构、 发展演化阶段及变形破坏形迹。来分析主要的 和次要的素，从而对斜坡稳定性作出初步评价。 n这种方法实际上是通过追溯斜坡发生、发展演 化全过程，来进行稳定性评价的。 n它对研究斜坡稳定性的区域性规律尤为适用。 192 自然历史分析法研究内容 n（1）区域地质背景的研究 n（2）斜坡演变的主导因素及触发因素 n（3）预测斜坡所处的演化阶段和发展趋 势，可能的破坏方式 193 （1）区域
28、地质背景的研究 n区域构造 n地层岩性分布 n地形地貌特点 n近期地壳运动强烈程度（如地壳运动形式、地 应力状态、有否活断层分布及其特征等） n结合斜坡变形破坏的分布和特征，就可以建立 起斜坡变形破坏现象与区域地质背景间的相关 关系。可由点到面来研究斜坡变形破 194 （2）斜坡演变的主导因素及触发因素 n尤其是一些周期性因素（气候、水文、 地震）与斜坡变形破坏间的相关性 195 （3） n预测斜坡所处的演化阶段和发展趋势， 可能的破坏方式。可通过斜坡地质结构、 外形及变形破坏形迹来进行，也可通过 必要的监测手段来研究。 196 自然历史分析法的地位 n需要指出的是：自然历史分析法虽属初 步的
29、、定性的评价方法，但是它是其他 各种评价方法的基础；没有这种评价方 法，其他评价方法将难以进行。 197 二、力学计算法 n力学计算法主要适用于滑坡类破坏型式， 是一种定量评价的方法。常用的是刚体 极限平衡法。 198 刚体极限法前提条件 n只考虑破坏面上的极限平衡状态，而不考虑 岩土体自的变形，即视岩土体为刚体； n破坏面（滑动面）上的强度由凝聚力和摩擦 力(C、值)控制，即遵循库仑判据； n滑体中的应力，以正应力与剪应力的方式， 集中作用于滑面上，即均为集中力； n以平面（二维）课题来处理问题，为了求解 方便而对实际情况的简化。 199 安全稳定系数Kc n刚体极限平衡法表面上看来是一种严
30、格的定量 评价方法，但是由于上述的前提条件，以及边 界条件确定和计算参数的取得都还存在不少问 题。因此在实际工作中，常根据斜坡或边坡工 程的重要性及具体情况，用一个安全稳定系数 Kc来保证计算的安全度。一般规定Kc=1.1-1.5 n即要求计算所得斜坡或工程边坡的稳定系数K 大于这个数字才是安全稳定的，否则将是不安 全的 200 四、工程地质类比法 n类比法就是将所要研究的斜坡或拟设计的人工 边坡与已研究过的斜坡或人工边坡进行类比， 以评价其稳定性或确定其坡角和坡高。 n类比时必须全面分析研究工程地质条件和影响 斜坡稳定性的各项因素，比较其相似性和差异 性。 n类比的基础是相似，只有相似程度较
31、高才可进 行类比。 201 8滑坡的预测预报 n滑坡预测：滑坡可能发生的空间位置的 判定 n滑坡预报：滑坡可能发生时间的判定 n滑坡预测预报是一项比较困难的工作， 至今尚无确切有效的方法。 202 一、滑坡预测 n1.预测内容： n滑坡可能发生的地段 n规模 n类型 n运动方式 n运动速度 n可能造成的伤害 203 一、滑坡预测 n2.预测分类 n依据研究区范围和目的不同，滑坡预测 大致可划分为三类 n区域性预测 n地区性预测 n场地预测 204 一、滑坡预测 n3.预测途径 n工程地质调查，搜集大量野外第一性资料 n具体分析各种因素在区域（地区或场地）滑坡 形成中所起的作用 n将各因素按一定
32、的原则和方法进行组合，来预 测不同地段发生滑坡的可能性 n滑坡空间预测的途径大体上有两类 n（一）因子叠加法 n（二）综合指标法 205 （一）因子叠加法 n原理： n将每一影响因子按其在滑坡发生中的作 用大小纳入一定的等级 n在每一因子内部又划分若干等级 n把这些因子的等级全部以不同的颜色、 线条、符号等表示在一张图上 n因子重叠最多的地段即是发生滑坡可能 n性最大的地段 206 （一）因子叠加法 n工作内容：编制一系列图件 207 （一）因子叠加法 n工作流程 n（1）按照预测的范围和目的，确定影响因子 以及这些因子的表示法。 n必须考虑的影响因子包括： n地层岩性 n地质构造 n岩体结构
33、 n地貌 n等主导因子 208 （一）因子叠加 n工作流程 n选定相应的因子表示法和编制单因子分 级分区图。 n一般情况下，每一种因子划分为3个或4 个等级。 209 （一）因子叠加法 n工作流程 n把已经编制完成的所有单因子图件的内 容全部转绘到一张图上，制成综合的因 子叠加图 210 （一）因子叠加法 n工作流程 n在综合分析的基础上进行分区，完成与 研究目的相应的滑坡危险性危险性分区 图或滑坡分区图 211 （二）综合指标法 原理原理: （1）把所有影响因子在滑坡形成中的作用以一种数字值 来表示 （2）对以上量值按一定的公式计算、综合 （3）把计算所得的综合指标值按一定原则和方法划分等
34、级 （4）编制滑坡危险性分区图或斜坡稳定性分区图 显然这是一种向定量化方向发展的预测法，比因子叠加 法前进了一步 212 （二）综合指标法 信息量预测法信息量预测法 系统模型预测法系统模型预测法 线性回归预测法线性回归预测法 综合模糊评判法综合模糊评判法 聚类分析法聚类分析法 神经网络预测法神经网络预测法 前提：前提：首先必须确定影响因子和划分预测单元 213 二、滑坡预报 n按照研究对象、范围和目的的不同，滑 坡预报大致可分为： n区域性中长期预报（趋势预报） n场地性短期预报 n短期预报预报途径： n宏观征兆预报 n观测资料预报 214 （一）根据宏观征兆预报 n与地震发生前一样，滑坡发生
35、前也往往出现一 些宏观征兆。 n地形变 n地表裂缝 n地物标志的移动 n坡体前缘的浅层坍塌 n地下冒出浑泉和泥浆 n地声 n动物异常反映 215 （二）根据观测资料预报 n这种方法的前提是要对滑坡进行动态观 测，随后分析计算观测资料以作出预报 n滑坡变形、位移观测方法有简易的和精 密的两种。 216 （1）简易观测 n利用简单工具，肉眼观测变形、位移情 况。 n常用方法：在滑坡后缘的母体及变形体 上分别埋桩，并定期观测两桩间距离的 变化 n可以观测一维或二维的变形、位移值。 217 090505 n日前，炎陵县大院农场供销社屋背出现滑坡险情，暂未造成人员 伤亡和财产损失。 n5月5日，县局工作
36、人员亲临现场进行勘察， n滑坡体中见3条裂隙，长40余米，宽0.2-0.5米,深1-2米,隐患体 11.52万立方米， n其中危险隐患体约2.52万立方米，对区内居住的8户（28人）和 供电所、卫生院2个单位构成严重威胁。 n当即，我局积极采取防护措施，一是圈定好危险范围，在险情地 带设置安全警示标志；二是要求辖区沔渡中心所、农场监测工作 人员24小时监护；三是填发“防灾工作明白卡”和“防灾避险明 白卡”送到受险单位和受险人员手中；四是安排好避灾疏散路线， 明确预警信号发布人，做好灾前避险工作，确保灾发时不发生人 员伤亡事故。 218 （2）精密观测 n利用仪器（地形测量仪器、电阻应变仪、 同
37、位素追踪仪等），在地面或钻孔内布 置定点观测，可多点进行网络状观测， 以获得三维的变形、位移情况 n将主要控制观测点的位移观测资料整理 成时间-位移曲线（t-s曲线），根据该曲 线的形状可划分出减速蠕变、等速蠕变 和加速蠕变三个阶段。 219 220 n山体滑坡的监测主要依靠两种传感器的作用： 液位传感器和倾角传感器。在山体容易发生危 险的区域，沿着山势走向竖直设置多个孔洞， 如图1所示。每个孔洞都会在最下端部署一个 液位传感器，在不同深度部署数个倾角传感器。 由于该地区的山体滑坡现象主要是由雨水侵蚀 产生的，因此地下水位深度是标识山体滑坡危 险度的第一指标。该数据由部署在孔洞最下端 的液位传
38、感器采集并由无线网络发送。 221 222 n通过倾角传感器可以监测山体的运动状况，山 体往往由多层土壤或岩石组成，不同层次间由 于物理构成和侵蚀程度不同，其运动速度不同。 发生这种现象时部署在不同深度的倾角传感器 将会返回不同的倾角数据，如图2所示。在无 线网络获取到各个倾角传感器的数据后，通过 数据融合处理，专业人员就可以据此判断出山 体滑坡的趋势和强度，并判断其威胁性大小。 223 225 斋滕迪孝预报方法 n利用t-s曲线上第三阶段资料对滑坡作临 滑预报 n基本思路：位移速度愈快，则距离滑坡 发生的时间愈近。即第三阶段离大滑动 时间愈近，则临报的发生时间愈准确。 226 n2001年5
39、月1日20时30分左右,武隆县县城 江北西段发生了滑坡 n滑坡体垂直高度46.8 m,前缘宽55 .2 m, 后缘宽2530 m,滑坡体约1.6104 m3, n致使1幢建筑面积为4061 m+2的9层楼 房被滑坡体摧毁掩埋,造成79人死亡、7 人受伤 227 预兆 n山体滑坡的幸存者、目击者说，大滑坡前曾有 滚石等预兆。 n记者在灾害现场采访了住户刘开奉。刘今年36 岁，住在已崩塌的居民楼6楼2号房，面积126 平方米。他说，4月30日，就不断有石头从山 上滚落下来，二楼的栏杆还被砸断了。事发时， 他和妻子均不在家，躲过了这场大难，但家里 13岁的女儿和8岁的儿子至今沓无音信。 228 n另
40、一名死里逃生者夏友明，现在躺在武 隆县人民医院。他对记者说，当时他正 站在楼前的空地上，突然看见许多石头 从楼梯中滚出来，接着听见一声巨响， 看见房子向街道慢慢倾倒，他拔腿就跑， 没跑几步，就觉得背后有东西砸了过来， 就什么也不知道了。等醒来时，已躺在 医院里了。 229 n武隆县县长陈杰说，5月1日晚7时左右，这幢 居民楼有住户向县建委反映，悬崖上有石头坠 落。 n20分钟后，县建委组织人员分两路前去现场调 查。一路到崖上去看地质情况，一路去疏散住 户。结果上山的还没到达地方，负责疏散的到 达现场不到一分钟，滑坡就发生了，结果只有 7人侥幸逃生。 230 9斜坡变形破坏的防治 n斜坡变形破坏
41、的防治原则：以防为主，及时治 理 n以防为主，指的是对不稳定结构类型的斜坡预 先采取措施，以防止变形 n工程布置应尽量绕避严重不稳定斜坡地段，或 采取相应的设计方案。 n及时治理，指的是对已发生变形的斜坡应及时 采取治理措施，使之不再继续向破坏的方向发 展，以保证工程施工和安全使用。 231 斜坡变形破坏的防治措施 n一、支挡工程（挡）一、支挡工程（挡） n支挡工程是改善斜坡力学平衡条件，提 高斜坡抗滑力最常用的措施，主要有 n1.挡墙 n2.抗滑桩 n3.锚杆（索） n4.支撑工程 232 1.挡墙 n挡墙也叫挡土墙，是目前较普遍使用的 一种抗滑工程。 n位于滑体的前缘，借助于自身的重量以 支挡滑体的下滑力，且与排水措施联合 使用。 n按建筑材料和结构形式不同，有抗滑片 石垛、抗滑片石竹笼、浆砌石抗滑挡墙、 混凝土或钢筋混凝土抗滑挡墙等。 233 1.挡墙 n挡墙优点：结构比较简单
0/150
联系客服
本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知人人文库网，我们立即给予删除！