第五章 斜坡变形破坏

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1、第五章斜坡变形破坏第一节概述第二节斜坡应力分布特征第三节斜坡变形破坏类型第四节崩塌第五节滑坡第六节影响斜坡稳定性的因素第七节斜坡稳定性的评价第八节斜坡变形破坏的防治第一节概述斜坡上的土石体在自身重力作用下，有自动降低其重力势能的趋势。在自然降低其势能的长期地质变化过程中，边坡土石体会不断产生变形，并促使边坡土石体从逐渐出现一些微观破坏发展到最后出现许多断裂、裂隙面，使原有边坡体的稳定性大大降低。这些低稳定性的边坡体如果受到诸如地震、地表水和地下水冲刷、水动力作用以及某些人为因素影响时，就可能会在极短的时间内失去平衡和稳定，并发生突然

2、滑塌或其它形式的破坏，形成严重的地质灾害。自然边坡的破坏常是各种地质因素长期综合作用的结果，整个作用过程是一个缓慢、渐进的过程，但其最后的破坏却具有突发的特点，并常常具有很大的毁坏性和灾难性。边坡体的最后破坏常是由其它因素触发引起的，如暴雨、地震及人类的不当工程活动等。天然斜坡：沟谷岸坡、山坡……人工边坡：露采边坡、基坑边坡……3.斜坡的基本要素(1)坡面AC(2)坡肩A(3)坡顶AB(4)坡脚C(5)坡高H(6)坡角(7)坡体MMHABC岩坡土坡1.斜坡——指地表一切具有侧向空面的地质坡体，是一类广泛的地貌类型。斜坡变形破

3、坏是地质发展演化的重要过程类型按坡角大小陡坡>=300中坡150<=<300缓坡<150按高度H高坡中坡低坡岩坡M15M土坡H10m岩坡8mH<5m土坡5mH<10m岩坡H<8m土坡H<5m坡面形态：内凹型，外凸型直线型，复合型3.斜坡变形破坏的原因1）内部因素：斜坡内部应力状态的变化、岩土体强度。2）外部因素：各种自然或人为的内、外动力环境的影响。4.研究的任务：斜坡稳定性的评价和预测；为设计合理的人工边坡及制定有效的预防措施提供依据。5.危害:如意大利瓦依昂水库左岸大滑坡：1963.10.9，体积为2.7~3.0亿立方米

4、的滑坡体以28m/s速度发生整体下滑，激起的涌浪达250m，有1200~1500万m3的水被挤过坝顶冲向下游，下游一村镇被冲毁，约2400人死亡，当时正施工的60名工作人员无一幸免。尽管设计安全系数余量较大，施工质量较好，该拱坝除坝顶左肩外基本未受严重破坏，但滑坡体将坝前1.8km的一段水库完全填满，使得该水库不得不废弃。重庆市云阳县鸡扒子滑坡１９８２年７月１７日至１８日，云阳县城东的鸡扒子发生滑坡，滑坡体面积约０.７７平方公里，总土石方量约１５００万立方米，土石坠入长江河道，直达对岸，最大滑距约２００米。鸡扒子滑坡虽未造成人员伤亡

5、，但毁坏房屋１７３０间，工农业生产直接经济损失６００万元。更为严重的是，由于大量石块坠入长江中，江床淤高３０余米，形成了６００米长的急流险滩，给长江航运带来了极大的困难，造成约１０００万元的间接经济损失，航道整治费高达８０００万元。湖北秭归县新滩滑坡１９８５年６月１２日凌晨，新滩江家坡至广家岩１３００万立方米滑坡体高速向下滑动，新滩镇这个千年古镇顷刻之间被推入长江。共有１５６９间房屋、７８０亩农田、７７艘船只被毁，直接经济损失８３２万元。滑坡产生的２６０万立方米土石高速入江，过江首浪高达７０米，江中涌浪达３９米，使上、下游各１１０公

6、里的江段内９６条船只沉没，损失惨重，长江也因此断航一周，造成经济损失１亿多元。由于预报准确，抢险及时，无一人伤亡。第二节斜坡应力分布特征一.斜坡应力状态的变化一般认为，仅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）呈铅直与水平状态，即铅直应力为最大主应力，水平应力为最小主应力。斜坡形成后，岩土体应力状态较前发生如下主要变化：1.主应力迹线发生变化。总体表现为愈近临空面（坡面）最大主应力愈接近平行于临空面最小主应力则与之正交，向坡体内渐恢复初始状态。原始应力状态：原始应力状态：H132.临空面应力集中。但在坡脚和坡

7、肩情况不同。在坡脚处形成最大剪应力增高带，斜坡越陡应力集中越明显，此处是斜坡中最易发生变形和破坏的部位；在坡肩附近形成一张力带，此部位易形成与坡面近平行的拉裂面.3.坡体内最大剪应力迹线变化。由原来的直线变为近似圆弧线，弧的下凹面朝临空方向。这是均质岩土体中斜坡破坏呈圆弧面的原因。4.坡面的岩土体由于侧向压力近乎于零，实际处于两向受力状态，而向坡内渐变为三向受力状态。二.影响斜坡应力分布的因素1.原始（初始）应力状态的影响主要是水平构造应力的影响，它能使斜坡应力集中和分异现象加剧，尤其对坡肩附近张力带的发展影响明显，水平构造应力愈大

8、则影响愈大。2.坡形的影响：坡高、坡角、坡底宽度和斜坡平面形态对斜坡应力分布有一定影响。对斜坡应力分布影响：坡高：坡内各处应力值均随坡高增高而增大。坡角：随坡角变大，坡面附近张力带范围也随之扩大和增强。坡底宽度：可用W(谷底宽度）/H