04地貌和第四纪地质及岩体结构和稳定性分析(7)

2019-05-24 13:16

面倾角 小于边坡坡角 时,稳定性差,特别是 又大于结构面的内摩擦角时,边坡失稳极易发生;但当 大于 时,边坡稳定性较好一些。斜交边坡的结构面对稳定性的影响与其和边坡交角的大小有关,当斜交夹角 大于40°时,一般较稳定性;而当小于40°时,稳定性较差,此种情况接近外倾边坡,可能产生局部滑动现象。 一组倾斜结构面的边坡稳定情况 表16-4-4

【例题14】边坡中存在一组结构面,结构面的走向与边坡走向相同,在下列哪种情况下边坡最不稳定( )。

A. 结构面倾角等于边坡坡角 B. 结构面倾角小于边坡坡角 C. 结构面倾角大于边坡坡角 答案:B

【例题15】边坡中存在一组结构面,结构面的走向与边坡走向相同,在下列哪种情况下边坡极易失稳( )。

A. 结构面倾角等于边坡坡角,小于结构面的内摩擦角 B. 结构面倾角小于边坡坡角,小于结构面的内摩擦角 C. 结构面倾角大于边坡坡角,小于结构面的内摩擦角

D. 结构面倾角大于边坡坡角,大于结构面的内摩擦角 答案:D (二)两组结构面边坡

两组结构面边坡是指由两组相互斜交的结构面构成的边坡,如X型断裂的组合,或岩层层面与一组断裂的组合等。按结构面与边坡的关系可分为以下两种情况:

1.两组结构面的走向与边坡走向一致或基本一致(表16-4-5)。当两组结构面均内倾时,边坡稳定性较好;当两组结构面均外倾时,情况与一组结构面外倾时相似,但岩体更破碎些;当结构面一组内倾而另一组外倾且外倾结构面倾角 小于坡角 时,边坡不稳定,其他情况较好。

2.两组结构面与边坡走向斜交。此种情况较复杂。一般说来,当两组结构面均内倾时对边坡稳定较为有利;均外倾时不利;当一组内倾而另一组外倾时,则边坡稳定受外倾结构面影响最大,其评价原则与上述各种情况之结构面外倾时相同。若两组结构面及其交线均内倾时(表16-4-6中1),边坡稳定,滑动的可能性小;若两组结构面及其交线均外倾且交线倾角大于坡角时,因交线未在边坡出露(表16-4-6中2),故滑动的可能性小。

但要注意深层滑动的问题;若两组结构面及其交线均外倾且交线倾角小于坡角时,则形成对边坡稳定十分不利的形状的结构体(表16-4-6中3),此时,两组结构面的交线已在边坡临空面出露,当其他条件具备时,分离体即沿交线下滑而形成滑坡或崩塌。 (三)三组结构面边坡

三组结构面边坡的稳定情况与三组结构面组合切割岩体所形成的结构体型式有关。其 中不稳定的结构体主要有棋形、棱形、槽形等。这些结构体的底面是滑动面,侧面较陡时,一般属于拉裂面或具部分滑动面性质。当底面在边坡有临空面出露,且倾角大于结构面本身的内摩擦角时,边坡不稳定。

【例题16】在三组结构面边坡中,如底面在边坡有临空面出露,在哪种情况下边坡不稳定( )。

A. 结构面倾角小于坡角 B. 结构面倾角大于坡角

C. 结构面倾角小于本身的摩擦角 D. 结构面倾角大于本身的摩擦角 答案:D 【例题17】在一般情况下,下列哪种情况对边坡的影响为最不利因素( )。 A. 边坡中存在一组结构面 B. 边坡中存在二组结构面

C. 边坡中存在三组结构面 D. 边坡中存在多组结构面 答案:D

(四)多组结构面边坡

在强风化带、构造破碎带、片理发育的结晶片岩和层理、节理十分发育的页岩地带,常见到边坡多组结构面切割,结构面纵横交错,结构体型式复杂多样,岩体支离破碎,边坡稳定性很差,往往易于发生崩塌和形成较大范围的滑坡。

对于极软弱、风化破碎的岩质边坡,可采用土质边坡的分析评价方法;而对于一般常见的硬质岩边坡,则首先要分析边坡的稳定条件,用赤平极射投影图解法找出最不稳定的滑动体或软弱结构面,分析边坡的稳定性。然后用实体比例投影法确定不稳定体滑动的边界条件,在工程地质分析的基础上采用力学计算方法求其稳定安全系数。当地质条件比较简单,或工程要求较低时,也可用工程地质类比法确定边坡的稳定性或设计稳定的边坡值。在进行类比时要求评定的边坡和已有边坡的工程地质条件相似。在山体整体稳定情况下,边坡的容许坡度值,应根据当地经验,参照同类卷体的稳定坡度值确定。当地质条件好,若质比较均匀时,可按表16-4-7确定。但遇下列情况之一者,边坡的容许坡度值应另行考虑: 岩质边坡容许坡度值 表16-4-7

容许坡度值(高宽比) 岩石类别 风化程度 坡高在8m以内 坡高8~15m 微风化 1:0.10~1:0.20 1:0.20~1:0.35 硬质岩石 弱风化 1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50 强风化 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 微风化 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 软质岩石 弱风化 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 强风化 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 1.边坡的高度大于表中规定;

2.地下水比较发育或具有软弱结构面的倾斜岩层;

3.岩层层面或主要结构面的倾斜方向与边坡的开挖面的倾斜方向一致,且两者走向的夹角小于40°。

【例题18】某岩质边坡,岩石类别为硬质岩石,其风化程度为微风化,要求坡高为6m,则该边坡的容许坡度值为( )。

A. 1:0.15 B. 1:0.30 C. 1:0.40 D. 1:0.55 答案:A 【例题19】某岩质边坡,岩石类别为硬质岩石,其风化程度为微风化,要求坡高为6m,地下水位在坡顶以下2.0m,较强发育,则该边坡的容许坡度值为( )。

A. 1:0.15 B. 1:0.30 C. 1:0.40 D. 另行考虑解决 答案:D

【例题20】在下列哪种情况下岩质边坡可按查表法确定其容许坡度值( )。 A. 坡高20m B. 坡高15m C. 地下水比较发育或具有软弱结构面的倾斜岩层

D. 岩层层面或主要结构面的倾斜方向与边坡的开挖面的倾斜方向一致,且两者走向的夹角小于40° 答案:B


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