③切层滑坡
按滑动力学特征分类: ①推动式滑坡 ②牵引式滑坡 ③平移式滑坡
51、影响边坡稳定性的因素
(1)地形地貌
? 坡高、坡度、坡顶形态(入渗补给条件)、临空条件(滑出约束、排水条件)、冲沟切割(侧向
切割面、排水条件)。
(2)地层岩性(简答)
? 软弱岩层、原生结构面,决定:
①变形破坏形式:层状岩体属易滑地层,海相粘土、裂隙粘土、黄土也以滑坡为主,块状、巨厚层岩体以崩塌、滑坡为主,巨厚层软岩常见蠕变。
②稳定性:是软弱夹层、泥化夹层形成的物质基础。 (3)地质构造
①构造破坏是软弱夹层、泥化夹层形成的主导因素; ②断层裂隙提供纵、横切割面;
③裂隙化作用为地下水和风化作用提供了必要条件; ④地层产状决定了边坡的结构类型。 (4)边坡结构类型
①顺向坡:稳定问题突出,层面等软弱结构面构成底滑面,K缓倾<<K陡倾; ②反向坡:切层滑坡,稳定性比顺向坡好; ③斜向坡:视与冲沟的组合情况。
(5)水的作用
①产生动、静水压力,浮托力;
②侵泡、软化、泥化、溶解、阳离子交换、失水干裂。 评价内容:
①入渗补给条件; ②排泄条件; ③径流条件。 (6)地震作用
①历史地震对边坡岩体的松动破坏作用; ②地震惯性力; ③液化失稳。 (7)人为因素
①工程荷载:如坡顶超载、隧洞内水外渗产生裂隙水压力; ②开挖改变滑动边界条件; ③开挖改变水文地质边界条件; ④护坡改变地下水排泄条件; ⑤开挖爆破振动; ⑥库水的浪击掏刷力。 52、边坡的防治措施 防治原则
①措施的选择应考虑工程建筑的类型和等级以及与工程建筑的关系:危害性、影响; ②措施的选择应考虑对边坡变形破坏机制和稳定性研究的深度; ③措施的选择应考虑施工条件;
④措施的选择应考虑边坡的稳定程度:防护、加固; ⑤措施的选择应考虑边坡变形破坏的类型:针对性; ⑥措施的选择应考虑边坡变形破坏的范围和边界条件; ⑦措施的选择应考虑经济合理性。 53、地下洞室围岩应力重分布 概念:
机理
在地应力作用下,岩体产生压缩变形 →洞室开挖在岩体内形成自由面
→洞壁围岩失去径向约束而向洞内产生收敛变形(单向回弹变形)
→因围岩发生收敛变形,使洞径、周长减小,即围岩在发生径向回弹变形的同时,切向压缩变形加剧 →围岩切向压应力增大。
所以,围岩应力重分布的实质是: 围岩由三向受力状态 →平面受力状态(洞壁)
→将径向应力加到切向应力上(但不等),轴向应力变化不大。 54、围岩的变形与破坏类型、机理、条件 1、脆性破裂
(1)表现形式:岩爆、板裂。
(2)机理:双向受压的、坚硬完整的岩石在高地应力作用下产生脆性破裂。 (3)产生条件: 1)岩性坚硬完整; 2)高地应力;
3)轴线垂直于σ1; 4)钻爆施工产生爆破裂隙。 2、块体滑动与塌落
(1)表现形式:滑动破坏。
(2)机理:在重力和切向应力共同作用下产生滑塌破坏。 (3)产生条件:
1)岩性坚硬,但发育2~3组软弱结构面,软、硬互层,倾斜地层; 2)地应力水平较高,或洞室规模较大. 3、弯曲折断
(1)表现形式:内鼓、折断破坏。
(2)机理:层间结合力差,岩体呈迭板状,且软硬互层,抗弯能力较差 。
? 缓倾岩层:洞顶岩体在重力和切向应力作用下产生下沉弯曲、张裂、折断、塌落; ? 陡倾岩层:边墙在切向应力和径向应力作用下,岩层向洞内发生鼓出、弯曲、折断、垮
塌
? (典型碧口水电站p198~199.图7-8.千枚岩、凝灰岩,倾角70°~80°);
? 倾斜岩层:拱角岩体在重力和切向应力作用下,向下、向临空方向下沉、张裂、塌落。
(3)产生条件:
1) 中厚层、薄层软、硬互层状岩体; 2) 劈理带;
3) 裂隙密集带(一组特别发育)。 4、松动垮塌
(1)表现形式:塌方、冒顶、拱顶破裂。
(2)机理:破碎、松散岩体在重力、渗压、动荷载作用下产生塌落 (3)产生条件:
1) 断层破碎带、裂隙密集带、槽状、囊状风化带、溶洞堆积物; 2)多位于洞顶→边墙. 5、塑性变形与膨胀
(1)表现形式:内鼓、缩径、局部挤出、剪切、滞后性。 (2)机理:塑性变形、膨胀、流变、蠕变。 (3)产生条件:
1)岩性软弱:形成年代新、胶结差;
2)膨胀岩:含蒙脱石等粘土矿物、硬石膏等→物理化学效应; 3)高围压。
55、与荷载有关的参数:内水压力、山岩压力、外水压力; 1、围岩压力
(1)定义:由围岩的变形与破坏产生的、作用于支护或衬砌上的压力。
? 是作用于衬砌的主要荷载。
(2)形成机理
? 按形成机制及表现形式可分为:
? 分布及类型随时间可转换。
1)形变山压
? 由于围岩的弹性回弹(开挖后即完成)和塑性变形(具滞后性)所产生的山压。所以一
般仅考虑塑性变形形成的山压。
? 软岩、破碎岩体较突出,分布取决于λ
2)松动压力
? 由于围岩的松动破坏(含松动垮塌、块体滑动、弯曲折断)所产生的山压。局部范围、
大小取决于脱落体重量。
3)膨胀压力
? 是围岩吸水膨胀(含蒙脱石及大量伊利石矿物)所产生的山压。
4)冲击压力
? 由岩爆所产生的山压。高地应力地区,分布及大小难确定。
2、深埋隧洞外水压力
(1)定义:是地下水作用在围岩和衬砌上的动、静水压力,是水工隧洞的基本荷载之一。 3、围岩弹性抗力
(1)围岩的抗力:是指在内水压力作用下围岩对衬砌的反力。
(2)围岩弹性抗力:围岩仅发生弹性变形(考虑衬砌的允许变形,确保衬砌在内水压力作用下不发生破坏)时所产生的反力。
(3)弹性抗力系数K:是指围岩在放射状压力作用下产生一个单位变形时,单位面积上所需要的压力。
?K?
y
(5)影响K0的因素:
1)压力的大小和岩体的强度特征 2)受力方向与主要结构的关系: 3)地应力状态 (6)确定方法:
1)现场试验直接测定法
2)间接测量计算法 3)工程类比法
56、覆盖比:指岩层覆盖厚度与内水压力水头之比。 57、按岩体质量等级的围岩分类
(1)按岩体质量指标(RQD)分级
1)RQD的定义:
LpRQD??100? L:回次进尺;
L? Lp:本回次进尺中≥10cm的柱状岩芯总长。
2)岩石质量等级
RQD 0~25 25~50 50~75 75~90 90~100 岩石质量 很差 差 较好 好 很好 (2) RMR分类(Bieniawski Z.T.)
? 也叫地质力学围岩分类,1973年由比尼奥斯基根据矿山开采掘进经验提出:
1) 岩石单轴抗压强度 (Rc)或点荷载强度:权重13.4% 分7级: 0~15分,软岩分得细 2) RQD:权重17.9%
分5级:3~20分,基本等分,>90不容易→单独分出,与岩石质量等级对应 3) 不连续面间距:权重17.9%
分5级:5~20分,>2m和<6cm的不再分,与RQD有重复 4) 不连续面状态:权重26.8%
分5级:0~30分,侧重糙度、连续性、开度、壁面风化、充填 5) 地下水:权重17.9%
分5级:0~15分,侧重渗水量(10m长洞段),裂隙水压力与最大应力比, 洞壁渗水状态
6)不连续面方向条件:权重10.7%
分5级:-12~0分 , 侧重结构面产状与洞线的关系(P222正文描述) (3)Q分类:也叫巴顿分类。
? Q:岩体质量指标。
?RQD??Jr??Jw??Q??J?????J????SRF?
??n??a?? ? 第一项:地下水与地应力对岩体的影响;
? 第二项:代表节理面抗剪强度,接近实际节理面υ;
? 第三项:反映岩体完整性和岩块大小,评分0.5-200之间。
指标的含义:
58、喀斯特、定义:在可溶性岩石分布区,由于地表水和地下水对可溶岩进行化学溶蚀、机械侵蚀、迁移和堆积作用所形成的各种地貌现象,叫Karst。(19世纪末得名)
相关推荐: