第2章边坡的变形与破坏边坡应力分布特征;边坡岩体的变形;边坡岩体的破坏;影响边坡稳定性的工程地质因素;边坡破坏的力学机制
1边坡应力分布特征无论是天然斜坡,还是人工边坡,在形成过程中,岩体中地应力将发生重新分布,由于边坡岩体中原有的应力平衡状态被打破,岩体为适应这种新的应力状态,将发生一定的变形与破坏,甚至酿成失稳而引起多种危害
通常采用现场地应力量测、光弹实验及数值分析等方法研究边坡岩体中的地应力特征边坡主应力等值线图1)主应力迹线发生了明显偏转;2)在临空面附近(尤其是在坡脚处)出现应力集中现象;3)最大剪应力迹线变为凹向临空面的弧形分布;4)在临空面附近,岩体近似处于单轴应力状态;5)在坡顶和坡面岩体中局部出现拉应力,其分布受变形模量和泊桑比强烈控制,尤以泊桑比的影响最为显著
6)岩体中水平初始地应力大小,对于边坡岩体中应力分布有很大的制约作用,其中坡脚应力集中区及拉应力区受它的影响更大;§2
2边坡岩体的变形岩质边坡的变形以坡体未出现贯通性的破坏面为特点
变形与破坏之间是一个发展过程,其间存在着量、质转化的关系
边坡变形类型:①松弛张裂②蠕动1.松弛张裂在边坡形成的初始阶段,往往在坡体中出现一系列与坡面近于平行的陡倾角张裂隙,使边坡岩体向临空方向张开
(1)回弹裂隙(2)坡面、坡顶张力带裂隙(3)坡脚应力集中带的张裂隙边坡的松弛张裂,一方面使岩体强度降低,另一方面使各种外营力更易深入坡体,它是边坡变形破坏的初始阶段
所以在边坡稳定性分析中确定卸荷带的范围和卸荷带中的坡体特征,对于评价边坡岩体的稳定性具有重要意义
2.蠕动定义:经松动后,边坡岩体在重力作用下向临空方向较长期的缓慢变形
(1)表层蠕动边坡上部的岩体在重力的长期作用下,向临空方向缓慢变形,其位移由坡面向内逐渐减小,构成一个剪变带,这便是表层蠕动
(2)深层蠕动1)软弱基座蠕动2)坡体