[建筑土木]第1章边坡工程基础知识.ppt

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1、第一章 边坡工程基础知识,1.1 基本概念1.2 边坡形态与分类1.3 边坡的破坏形式及分类1.4 影响边坡稳定性的因素1.5 常用的边坡处治形式1.6 边坡术语,边坡构成要素,1.1 基本概念,目前对于边坡工程而言，按其损坏后可能造成的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)的严重性、边坡类型和坡高等因素，将边坡安全等级划分为三级。,对于房屋建筑与构筑物的安全等级，已在国家标准建筑地基基础设计规范GB50007-2002中明确规定。,此外，各产业部门和地方根据本部门(地方)建筑物的特殊要求和经验，在颁布的有关技术规范中也划分了适用于本部门(地方)的工程安全等级，一般均划分为三

2、级。,对于不同类型的工程来说，应根据工程的规模和重要性具体划分。,边坡工程分级,1.1 基本概念,规范条文,1.1 基本概念,1.1 基本概念,1.1 基本概念,1.2 边坡的形态及分类,在实际工程中，为满足不同工程用途的需要，边坡设计形态多种多样，边坡的分类通常有以下几种：(1)按照边坡的成因：可分为天然边坡和人工边坡。天然边坡是自然形成的山坡和江河湖海的岸坡。(2)按照构成边坡坡体的岩土性质：可分为粘性土类边坡、碎石类边坡、黄土类边坡和岩石类边坡。(3)按照边坡的稳定性程度：可分为稳定性边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡。这种分类方法一般根据边坡的稳定性系数的大小进行划分，但无严格

3、的规定。(4)按照边坡的高度分类，边坡高度大于l5m称为高边坡，小于l5m称为一般边坡。,1.2 边坡的形态及分类,(5)根据边坡的断面形式：可分为直立式边坡、倾斜式边坡和台阶形边坡，如图l.1所示。根据这三种形式可构成复合形式的边坡，如图l.2所示。边坡横断面外形和各部位名称如图1.3所示。(6)根据使用年限：分为临时性边坡和永久性边坡。临时性边坡是指工作年限不超过两年的边坡；永久性边坡是指工作年限超过两年的边坡。除了上述分类方法外，边坡还可以根据支护结构形式进行分类。,1.2 边坡的形态及分类,指坡体以一定的速度出现较大的位移，边坡岩体、土体产生整体滑动、滚动或转动。,1.3 边坡的破坏形

4、式及分类,边坡的破坏：,边坡的变形：一般指坡体只产生局部的位移和微破裂，岩块只出现微量的角度变化，没有显著的剪切位移或滚动，因而不致引起边坡整体失稳。边坡变形的类型：松动（松弛张裂）、蠕动,边坡破坏类型,1.3 边坡的破坏形式及分类,指边坡一部分岩土体以一定的加速度沿某一滑动面发生剪切滑动的现象。,1.3 边坡的破坏形式及分类,滑坡,1.3 边坡的破坏形式及分类,滑坡形态特征,滑坡的分类,1.3 边坡的破坏形式及分类,（一）,1.3 边坡的破坏形式及分类,（二）,1.3 边坡的破坏形式及分类,（三）,1.3 边坡的破坏形式及分类,（四）,1.3 边坡的破坏形式及分类,（五、六、七）,1.4 影

5、响边坡稳定性的因素,一、内部因素：1、岩石和土的性质：是决定边坡抗滑力的根本因素。2、地质结构：结构面与结构体与边坡方向的组合关系。,二、外在因素：水、地震等作用,内部因素：岩石和土的性质：是决定边坡抗滑力的根本因素。,(1)岩浆岩：稳定性好，但 原生节理发育，有崩塌、滑坡。,1.4 影响边坡稳定性的因素,(2)沉积岩：层理、层理面有控制斜坡稳定的作用，尤其是软弱的层理面。,1.4 影响边坡稳定性的因素,(3)变质岩：稳定性比沉积岩好，尤其是深变质的岩体。但片岩片理发育，稳定性较差。,1.4 影响边坡稳定性的因素,(4)砂土：坡角内摩擦角,1.4 影响边坡稳定性的因素,(5)粘土类边坡：决定于

6、密度、塑性、抗剪强度、地下水,1.4 影响边坡稳定性的因素,(6)黄土：决定于密实程度、结构特征。,1.4 影响边坡稳定性的因素,1.4 影响边坡稳定性的因素,地质结构：结构面与结构体与边坡方向的组合关系。,(1)土坡、岩质斜坡裂隙中的泥质、泥质岩层，干燥时强度较高，泥化软化后，强度降低。(2)水的冲刷，使河岸后移，河谷深切，岸坡变陡，变高。滑动面接触临空面，失去底部支撑，产生滑坡。(3)地下水的静水压力。(4)地下水的动水压力。,外在因素：水的作用,3 影响边坡稳定性的因素,地震等动力作用,1.4 影响边坡稳定性的因素,“边坡防治”包括：勘察、评价、防治,1.5 常用的边坡处治形式,（1）终

7、止或减轻各种影响边坡变形破坏因素的作用。e.g.排水、阻止人类不合理的工程活动：开挖，开采（2）改变边坡内部力学特征，增大强度使变形终止。e.g.减重反压（减载压重）、灌浆（应用少）等（3）设置抗滑工程，直接阻止边坡破坏 e.g.抗滑挡墙、抗滑桩、锚固,整治途径,1.5 常用的边坡处治形式,边坡整治措施应与变形破坏的方式、类型相联系,1.5 常用的边坡处治形式,整治措施原则,（1）整治措施的选择必须建立在工程地质勘察和边坡破坏机制分析的基础之上。（2）整治措施应针对引起滑坡的主导因素进行，原则上应一次根治，不留后患。（3）对建设工程随时可能产生危害的边坡，应先采用立即生效的工程措施，然后再作其

8、它工程。,1.5 常用的边坡处治形式,（4）对性质复杂、规模巨大、短期内不易查清或工程建设进度不允许完全查清后再整治的滑坡或变形体，应在保证建设工程安全的前提下，做出全面的整治规划，采用分期治理的方法，使后期工程能获得必须的资料，又能争取到一定的建设时间，保证整个工程的安全和效益。（5）一般情况下，对边坡整治（特别是滑坡和变形体的整治）的时间，宜放在旱季为好，施工方法和程序应避免造成坡体产生新的变形破坏为原则。,1.5 常用的边坡处治形式,边坡支护常用形式,规范条文,1.5 常用的边坡处治形式,1.5 常用的边坡防治形式,建筑边坡 building slope：在建(构)筑物场地或其周边，由于

9、建(构)筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建(构)筑物安全或稳定有影响的自然边坡。边坡环境 slope environment：边坡影响范围内的岩土体、水系、建(构)筑物、道路及管网等的统称。永久性边坡 permanent slope：使用年限超过2年的边坡。临时性边坡 temporary slope：使用年限不超过2年的边坡。边坡支护 slope retaining：为保证边坡及其环境的安全，对边坡采取的支挡、加固与防护措施。,规范条文,1.6 术语,滑坡 landslide：山体发生大变形或滑动破坏的地质现象的总称。工程滑坡 landslide due to engineer

10、ing：因工程行为而诱发的滑坡。边坡塌滑区 landslide Zone of slope：计算边坡最大侧压力时潜在滑动面和控制边坡稳定的外倾结构面以外的区域。危岩 dangerous rock：被结构面切割、在外营力作用下松动变形的岩体。崩塌 collapse：危岩失稳坠落或倾倒的一种地质现象。软弱结构面 weak Structural plane：断层破碎带、软弱夹层、含泥或岩屑等结合程度很差、抗剪强度极低的结构面。外倾结构面 out-dip structural plane：倾向坡外的结构面。等效内摩擦角 the equative angle of internal friction：考

11、虑岩土粘聚力影响的假想内摩擦角，也称似内摩擦角。,1.6 术语,锚杆(索)anchor bar(rope)：将拉力传至稳定岩土层的构件。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，也可称为锚索。系统锚杆 system of anchor bars：为保证边坡整体稳定，在坡体上按一定格式设置的锚杆群。锚杆挡墙支护 retaining wall with anchors：由锚杆(索)、立柱和面板组成的支护。锚喷支护 anchor-plate retaining：由锚杆和喷射混凝土面板组成的支护。重力式挡墙 gravity retaining wall：依靠自身重力使边坡保持稳定的构筑物。扶壁式挡墙 co

12、unterfort retaining wall：由立板、底板、扶壁和墙后填土组成的支护。,1.6 术语,逆作法 topdown construction method：自上而下分阶开挖与支护的一种施工方法。坡率法 slope ratio method：通过调整、控制边坡坡率和采取构造措施保证边坡稳定的边坡治理方法。信息施工法 construction method from information：根据施工现场的地质情况和监测数据，对地质结论、设计参数进行验证，对施工安全性进行判断并及时修正施工方案的施工方法。动态设计法 method of information design：根据信息施工法和施工勘察反馈的资料，对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证，如确认原设计条件有较大变化，及时补充、修改原设计的设计方法。,1.6 术语,1.6 术语,