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    某公路路段邊坡變形破壞機理分析

    2014-03-02 16:38  來源:巖土網  閱讀:3685
    對某公路路段沿線的33個邊坡展開地質調查,在此基礎上闡明邊坡從形成、發展到破壞的整個演變過程及其變化規律,以及闡明該區段邊坡滑動破壞成災機理。得到如下結論,沿線邊坡變形破壞過程主要分為:土質邊坡淺層滑移、土質邊坡深層滑移以及巖質邊坡滑動破壞。邊坡的滑動破壞主要是由其地層巖性、構造特征、水文氣象、人類活動等因素決定的,其中邊坡地層巖性和地質結構,尤其是邊坡中存在具有一定膨脹性的軟弱夾層是邊坡破壞的發生及其演化關鍵因素,而人工開挖和降雨是引起邊坡發生滑動破壞的重要誘發因素。

    1 變形破壞過程

    該公路路段沿線出露的基巖為志留系、三疊系和第三系碎屑巖地層,巖性以粉砂質泥巖、粉砂巖、泥巖和泥質灰巖為主,其中粉砂質泥巖、粉砂巖、泥巖這些巖石強度低,抗水、抗風化能力差,巖體中各種裂隙十分發育,且風化嚴重。對沿線的33個展開調查,并進行歸結構類型分類:土質邊坡11個,其中松散堆積層滑坡6個;巖土質邊坡9個;巖質邊坡13個,其中巖質滑坡3個。由于其結構類型的不同,導致其變形破壞發展也不一樣。

    1.1土質邊坡淺層滑移

    對于淺層滑移,在邊坡變形發展過程中,坡體內有一可能發展成為破壞面的潛在滑移面,它受最大剪應變面分布狀況控制。這類變形主要發育在粘土質邊坡中,其變形破壞過程如下,如圖1所示。

    圖1 土質邊坡淺層滑動過程示意圖

    ①表層蠕滑:邊坡開挖后,坡面向臨空方向發生變形,坡面下沉,坡體后緣產生拉應力;

    ②后緣拉裂:隨著變形發展,后緣被拉裂后,造成潛在剪切面上的剪應力集中,促進了最大剪應力帶的剪切變形。

    ③潛在剪切面剪切擾動:隨著剪應變進一步發生,使斜坡下半部分逐漸隆起,后緣明顯下沉,拉裂面逐漸張開,這些跡象預示變形進入累進性破壞階段,一旦潛在剪切面被剪斷貫通,則發展為滑坡。

    1.2 土質邊坡深層滑移

    對于深層滑移,在邊坡變形發展過程中,坡體內有一可能發展成為破壞面的潛在滑移面,它受最大剪應變面分布狀況控制?;掳l生過程一般可分為蠕動、擠壓、微動、滑動等階段,如圖2所示。

    圖片未命名

    堆積體邊坡滑動過程示意圖

    ①蠕動階段:堆積體開挖后,前緣出現陡傾臨空面,堆積體沿軟弱層發生蠕動變形,邊坡后緣隱約出現斷續的張性裂隙,蠕動進一步發展向擠壓階段過渡,滑坡后緣張性裂隙明顯,并有錯距,但未貫通;

    ②擠壓階段:邊坡坡腳部位受明顯擠壓,主滑段及后部有小量移動,后緣裂縫貫通并錯開,兩側出現羽狀剪裂隙但未撕開,主滑段的滑動面己基本形成。向微動階段過渡時,兩側剪性裂縫貫通,前緣有時潮濕;

    ③微動階段:主滑段明顯移動,抗滑段的滑動面也逐漸形成。后緣張裂縫繼續下錯,兩側剪裂縫貫通并微有撕開。前緣微隆,坡面具X裂隙處有時局部坍塌,剪出口有時出現明顯潮濕帶。進一步發展至邊坡剪出口聯通,甚至帶狀滲水,滑動面貫通。

    ④滑動階段:滑坡時滑、時停、緩慢移動。在降雨等作用下,邊坡變形繼續發展,前緣繼續隆起,出現貫通的橫向擠脹裂縫和縱向放射裂縫,前緣剪出,形成滑坡。

    1.3 巖質邊坡滑動破壞

    巖質邊坡滑動破壞是巖質邊坡中常見的一種變形破壞形式,其主要控制因素是巖體結構發育程度及其結構面充填物性質。其主要特征是:當巖層傾向與邊坡傾向成小角度相交,且邊坡中存在多組結構面,邊坡巖體往往被切割成楔形體,當邊坡開挖使得楔形體某一面臨空時,在重力的作用下巖體易沿著層面發生變形,在降雨等作用下,變形繼續發展,當邊坡提供的抗滑力不足以抵抗邊坡的下滑力,巖質邊坡隨即發生滑動破壞,其滑動變形過程如圖3所示。

    圖片未命名

    楔形體滑動過程示意圖

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    我有話說

    全部評論(8)

    • amos發表于 03月17日 10:31這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 不對之處,敬請見諒。
    點評:
    • amos發表于 03月17日 10:30這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 分析的比較細致,1.1及1.2節對于土質邊坡及類土質邊坡失穩機制的分析以工程地質分析原理里面蠕滑拉裂進行分析較為經典。
    點評:
    • zjyuefw發表于 03月14日 12:48這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 學校一下。
    點評:
    • dng2222發表于 03月14日 10:31我也是巖土一家人~~
    • 學習一下,分析的確實聽仔細的!
    點評:
    • 土木求是鷹發表于 03月11日 15:32這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 過來學習學習
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    • lylggll發表于 03月06日 09:27愛我就別傷害我
    • 巖質邊坡主要是看其風化程度以及受外力擾動的情況,雖然雨水 地下水 裂隙水會影響穩定,但比起土質邊坡要小得多
    點評:
    • dengshijun發表于 03月04日 17:45這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 我覺得在降雨和震動下發展的邊坡滑移現象比較突出,希望你能考慮下鄙人的拙見!謝謝
    點評:
    • cy0425發表于 03月04日 08:21微笑著面對每一天
    • 學習了,謝謝。最好圖形放大一點,看不清楚。
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    楊蘭強

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