边坡岩体稳定性分析.ppt

第九章边坡岩体稳定性分析斜坡(slope)：地表一切具有侧向临空面的地质体，包括天然斜坡和人工边坡。

天然斜坡(简称斜坡）：自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。

人工边坡(简称边坡）：经人工开挖或改造形成的斜坡。研究目的

研究边坡变形破坏的机理(包括应力分布及变形破坏特征)与稳定性，为边坡预测预报及整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体边坡稳定性分析的核心。一、应力分布特征边坡面附近：主应力迹线发生偏转。最大主应力与坡面近于平行，最小主应力与坡面近于正交，向坡体内逐渐恢复初始应力状态。
坡面上径向应力为零，为双向应力状态，向坡内逐渐转为三向应力状态。(3)坡面附近：应力集中带。坡脚附近，最大剪应力增高，易剪切破坏；坡肩附近，拉应力带。边坡愈陡，范围愈大，∴，坡肩附近最易拉裂破坏。
(4)最大剪应力迹线为凹向坡面的弧线。二、影响边坡应力分布的因素第九章边坡岩体稳定性分析§9.2边坡岩体的变形与破坏一、边坡岩体变形的基本类型2、蠕变变形

当边坡内的应力未超过岩体的长期强度时，则这种变形所引起的破坏是局部的。反之，这种变形将导致边坡岩体的整体失稳。
破裂失稳是经过局部破裂逐渐产生的，几乎所有的岩体边坡失稳都要经历这种逐渐变形破坏过程。二、边坡破坏的基本类型崩塌：斜坡岩土体被结构面分割的块体，突然脱离母体以垂直运动为主、翻滚跌跃而下的现象与过程
滑坡：斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面（带），产生以水平运动为主的现象。
倾倒破坏（弯曲倾倒）：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近平行时，在自重应力的长期作用下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的现象。第九章边坡岩体稳定性分析第九章边坡岩体稳定性分析三、影响岩体边坡变形破坏的因素5、地形地貌直接影响边坡内的应力分布特征，进而影响边坡的变形破坏形式及边坡的稳定性。
6、地震产生地震惯性力
7、天然应力
8、人为因素§9.3边坡岩体稳定性分析的步骤块体极限平衡法块体极限平衡法步骤一、几何边界条件分析分析内容：
查清岩体中的各类结构面及其组合关系，确定出可能的滑移面、切割面。
分析目的：
确定边坡中可能滑动岩体的位置、规模及形态，定性地判断边坡岩体的破坏类型及主滑方向。
分析方法：
赤平投影、实体比例投影等图解法或三角几何分析法。二、受力条件分析2.水压力：包括渗透静水压力和渗透动水压力。
静水压力——水对岩体的静压力，数值上等于岩体受到的浮力。

动水压力——与水力梯度有关，数值上等于岩体受到的渗流阻力。
三、确定计算参数四、稳定性系数的计算和稳定性评价五、确定安全系数，进行稳定性评价§9.4边坡岩体稳定性计算滑动体极限高度Hcr为2、有水压力作用3、有水压力作用与地震作用二、同向双平面滑动1.滑动体为刚体的情况
ABCD为可能滑动体，根据滑动面产状分为Ⅰ、Ⅱ两个块体。
FⅠ为块体Ⅱ对块体Ⅰ的作用力，FⅡ为块体Ⅰ对块体Ⅱ的作用力，FⅠ和FⅡ大小相等，方向相反，其作用方向的倾角为θ。
滑动面AB以下岩体对块体Ⅰ的反力R1(摩阻力)与AB面法线的夹角为φ1。2.滑动体内存在结构面的情况

在滑动过程中，滑动体除沿滑动面滑动外，被结构面分割开的块体之间还要产生相互错动。
采用分块极限平衡法和不平衡推力传递法进行稳定性计算。块体Ⅰ三、多平面滑动楔形体滑动的滑动面由两个倾向相反、且其交线倾向与坡面倾向相同、倾角小于边坡角的软弱结构面组成。将滑体自重G分解为垂直交线BD的分量N和平行交线的分量(即滑动力Gsinβ)，然后将N投影到两个滑动面的法线方向，求得作用于滑动面上的法向力N1和N2，最后求得抗滑力及稳定性系数。
可能滑动体的滑动力为Gsinβ，垂直交线的分量为N＝Gcosβ。将Gcosβ投影到△ABD和△BCD面的法线方向上，得法向力N1、N2边坡的稳定性系数