第九章 斜坡岩(土)体.ppt

第九章 斜坡岩(土)体稳定性 的工程地质分析 9.1 基本概念及研究意义 9.4.3滑移—拉裂 9.4.3.1 形成条件与演变过程 主要发生在II2、III等类型斜坡中。斜坡岩体沿下伏软弱面向拨前临空方向滑移，并使沿移体拉裂解体(图9—20)。 受已有软弱面控制的这类变形，其进程取决于作为滑移面的软弱面的产状与特性。当滑移面向临空方向倾角已足以使上覆岩体的下滑力超过该面的实际抗剪阻力时，则在成坡过程中该面一经被揭露临空，其后缘拉裂面一出现即迅速滑落，蠕变过程极为短暂。一般情况下，当“α ＞φp时，即可出现这种情况。而当“α＝＝ φr时，变形可向滑动逐渐过度发展为由坡前向顶缘逐步解体的块状(又称迷宫式)滑坡，其外观与图9一10所示扩离体相似。 9.4.4 滑移—弯曲 9.4.4.1 形成条件与演变过程 主要发育在中—陡倾外层状体斜坡(n，、n 4)中，尤以簿层状岩体及延性较强的碳酸 盐类层状岩体中为多见。这两类斜坡的沿移控制面倾角已明显大子该面的峰值摩控角，上 理岩体具备沿滑移面下滑条件。但由于滑移面未临空，使下滑受阻，造成坡脚附近顺层板 梁承受纵向压应力，在一定条件下可使之发生弯曲变形。 根据实例分析和模拟研究，这类变形演变过程可分为三个阶段(以平面滑面为例)。 (1)轻微弯曲阶段（图9—24(a)]。弯曲部位仅出现顺层拉裂面、局部压碎，坡面轻微隆起，岩体松动。前述金龙山实例属此阶段。弯曲隆起通常发生在近坡脚而又略高于坡脚的部位，这可能是由于该处顺层压应力与垂直层面的压应力之间压力差较大所致。此外，层状岩体原始起伏弯曲部位，也是有利于发生弯曲的部位。 (2)强烈弯曲、隆起阶段[图9—24(b)]。弯曲显著增强，并出现剖面X型错动，其 其中一组逐渐发展为滑移切出面。由于弯曲部位岩体强烈扩容，地面显著隆起，岩体松动加剧，往往出现局部的崩落或滑落，这种坡脚附近的“卸荷”也更加促进了深部的变形与破坏。 (3)切出面贯通阶段。滑移面贯通并发展为滑坡，具崩滑特性，有的表现为滑塌式滑坡。 “椅”形滑移面情况与平直滑移面的有所不同，其强烈弯曲部位发生在滑移面转折处，且不需形成切出面而沿原有靠椅形面滑动。 此外，岩层倾角大于斜坡坡角(α ＞ β)时，也可发生类似变形。图9—25所示铁西滑坡即为一典型实例。 滑坡发生在强烈弯曲隆起的沿移—弯曲体之上。由图可见，滑移—弯曲体的上部沿层面下滑，挤压下部岩层使之挠曲，并形成一弧形潜在滑移面(图9—25中2—2割面)，而弯曲最强烈的部位发生在滑移面转缓部位[与椅状滑面情况类似)。滑坡的发生正是由于恰好在强烈弯曲部位采石历致。 在高山峡谷区，尤其在高地应力地区，这类变形的发育深度可以很深。图9一22所示为雅垄江二滩金龙山斜坡中的变形体。经勘探发现斜坡中上覆二叠纪玄武岩和阳新灰岩，沿与下伏粘土岩的接触带发生活移(部分沿玄武岩与阳新灰岩接触面滑移)，并在按脚附近造成弯曲，使岩层产状出现异常(图9—22中③)，产生一系列破裂迹象。近几年来的观测资料也表明，变形仍在缓慢进展。 9.4.5 弯曲—拉裂(倾倒) 9.4.5.1 形成条件与演变过程 主要发育在陡立或陡倾内层状体(II4、II5类)组成的中—极陡坡中。主要发生在斜坡前Y缘，陡倾的板状岩体在自重弯矩作用下．于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲，并逐渐向被内发展。弯曲的板梁之间互相错动并伴有拉裂，弯曲体后缘出现拉裂缝，形成平行于定向的反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧烈部位往往产生横切扳梁的折裂(图9—27)o 硬而厚的板粱，其变形的发展可划分为如图9—28所示各阶段。 (1)卸荷回弹陡倾面拉裂阶段。 (2)板梁弯曲，拉裂面向深部扩展并向坡后推移阶段。如果坡度很陡，此阶段大多伴有坡缘、坡面局部崩落。 (3)板梁根部折裂、压碎阶段。岩块转动、倾倒，导致崩塌。 由于随板梁弯曲发展．作用于板梁的力矩也随之而增大，所以这类变形一旦发生，通常均显示累进性破坏特性。 薄而较软的层状岩体，由于弯曲变形角度可以很大，最大弯折带常形成倾向坡外断续的拉裂面，岩层中原有的垂直层面的裂隙转向坡外倾斜(图9—29)。在这种情况下，继续变形将主要受这些倾向坡外的破裂面所控制，实际上已转为滑移(或蠕滑)—拉裂变形，最终发展为滑坡(图9—29)，这一演化过程已为再现模拟所证实(固9—30)。值得指出的是，倾内层状体斜坡演化过程中具有双重潜在沿移面特征，可分别形成表层滑场和深部滑坡(图9—30)。 9.4.6塑流—拉裂 这类变形主要发生在软弱基座体斜坡(IV类斜坡)中。下伏软岩在上段岩层压力作用下，产生塑性流动并向临空方向挤