岩石力学课程Chapter.ppt

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1、第八章岩坡稳定分析Chapter8StabilityAnalysisofRockSlope学习内容→岩坡及其破坏形式，岩坡的稳定性分析和计算；圆弧法、多边形法、力的代数叠加法等；岩坡的加固方法。学习对象→岩坡、岩坡稳定、岩坡的加固学习目的→了解岩坡及其破坏形式，岩坡的稳定性分析和计算；掌握圆弧法、多边形法、力的代数叠加法等岩坡的稳定性分析和计算的方法，岩坡的加固方法，如用混凝土填塞岩石断裂部分，锚栓或预应力锚索加固，用混凝土挡墙或支墩加固，挡墙与锚索或锚杆相结合的加固。学习提示LearningH

2、ints§8.1概述边坡：※土质边坡—均匀介质，滑动面主要受应力条件控制※岩质边坡※混合边坡—土质和岩质的结合面岩坡的特点§8.1概述岩坡——顾名思义，由岩体构成的边坡，由于岩体结构复杂，由断层，节理，裂隙切割岩块极不规则，因此，岩坡的稳定性主要由结构面产状及组合形式控制。影响岩坡稳定的主要因素1.岩体结构（控制性结构面）2.降雨：结构面强度参数降低；渗透压力3.地震4.开挖，爆破5.蓄水等§8.1概述岩坡失稳表现形式1.岩崩——高陡边坡，坡顶岩体由风化，冻融，松动压力等因素作用而脱离并向坡脚堆

3、积2.滑坡——边坡残岩及岩体，沿着软弱结构面或剪断岩体，向临空方向滑动§8.1概述青海化隆至循化公路危岩体南昆铁路八渡滑坡川藏公路滑坡§8.1概述云南元磨高速公路砂泥岩高边坡滑坡三峡库区奉节县城古滑坡§8.1概述贵州印江岩口滑坡堵江成坝黄河李家峡水电站2#滑坡§8.1概述黄河李家峡水电站坝前滑坡小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩塌§8.1概述滑坡类型1.平面滑动——由一个或多个走向与坡面近于平行的滑裂面构成，且顺走向方向的长度远大于坡高---可简化为平面滑动分析2.楔形滑动—

4、—沿多个滑裂面交线滑动“空间滑坡”按空间问题分析3.旋转滑动——指滑裂面呈弧状，滑块绕一中心位置旋转滑动，多发生于土质边坡或均质岩坡滑坡的单一指标分类序号分类指标类型1按滑体物质组成土质滑坡岩质滑坡2按滑体受力状态牵引式（后退式）滑坡推动式滑坡3按滑坡发生时代古滑坡（全新世以前的）老滑坡（全新世以来发生，现未活动）新滑坡（正在活动）4按主滑面与层面的关系顺层滑坡切层滑坡5按滑坡的规模小型滑坡（10万立方米）中型滑坡（10万~50万立方米）大型滑坡（50万~100万立方米）特大型（巨型）滑坡（＞1

5、00万立方米）§8.1概述滑坡的单一指标分类§8.1概述序号分类指标类别6按滑体含水状态一般滑坡塑性滑坡塑流性滑坡7按滑体的厚度浅层滑坡（厚度H<6M）中层滑坡(6M50M)8按滑面出口的位置坡体滑坡坡基滑坡9按滑坡滑动速度缓慢滑坡间歇性滑坡崩塌性滑坡高速滑坡滑坡的综合指标分类§8.1概述按滑体物质按主滑动面成因按滑体厚度粘性土滑坡黄土滑坡堆积土滑坡堆填土滑坡岩石滑坡破碎岩石滑坡层面滑坡堆积面滑坡构造面滑坡同生面滑坡浅层滑坡中层滑坡厚层

6、滑坡巨厚层滑坡滑坡的基本要素§8.1概述图1-4滑坡要素平、剖面示意图1.滑坡体；2.滑坡周界；3.滑坡壁；4.滑动面；5.滑坡床；6.滑坡剪出口；7.滑坡舌与滑坡鼓丘；8.滑坡台阶；9.滑坡后缘；10.滑坡前缘；11.滑坡洼地（滑坡湖）；12.拉张裂缝；13.剪切裂缝；14.羽状裂缝；15.鼓胀裂缝；16.扇形裂缝；17.牵引性裂缝；18.主滑线§8.2岩质边坡的稳定性评价方法有限元法离散元法DDA法拉格朗日元法刚体极限平衡法无单元法传统有限元方法（E,P）有限元强度折减法有限元超载法圆弧法块

7、体法（二维、三维）§8.3圆弧法岩坡稳定分析对于土坡，由于没有明显的软弱结构面，滑动面多呈圆弧状，采用圆弧法对于均质岩坡也可借用。基本原理1.假定坡体沿O点旋转滑动2.条分（6～10条）3.计算第i条滑动力阻滑力矩滑动力矩重量§8.3圆弧法岩坡稳定分析特点：由于圆心O及滑面是任意假设的，需试验确定(Ks)min和最危险滑面位置，实际计算，可查有关设计手册，教材进行基本原理对于土坡，由于没有明显的软弱结构面，滑动面多呈圆弧状，采用圆弧法对于均质岩坡也可借用。4.计算滑坡安全系数§8.4单一滑动岩坡

8、稳定分析关于L，W参数详细计算见书P197。基本原理基本假定：坡体中存在倾角β，走向坡面的结构面，坡顶由于风化等因素，形成张开裂隙，深度Z，其中水，边坡坡高H，坡角稳定分析：ABCD岩块稳定安全系数→CD裂隙面→沿BA滑动滑动力阻滑力§8.5双平面滑动岩坡稳定分析一、滑坡体中无软弱结构面情况岩坡受二条结构面切割，形成双平面滑动情况（AB+BC）分析较单一滑面复杂主要特点：方程数少于待求未知数→补充条件方程求解。AB面阻滑力假定滑块安全系数K→则当滑面AB与BC阻滑力降低K倍，滑块即处于极平衡。