岩石边坡工程课程---边坡破坏模式(C1,C2)
1 引言
在上一学年的<《边坡工程》课程总结>中曾经提到,由于《边坡工程》的授课对象是采矿工程专业的学生，因此这个课程准确地来讲应该称之为《岩石边坡工程》。《岩石边坡工程》的目的是确定一个边坡是不是稳定(安全)以及如何去增强边坡的稳定性。这些基本原理可以应用在露天采矿工程以及土木工程和水利工程的岩石边坡中。这个笔记简要总结了C1和C2的核心部分---边坡破坏模式(Failure types of slope)。除了已有的内容外, 增加部分新的授课内容以及一些最新的研究动态.
2 边坡破坏模式
总的来说, 边坡的破坏模式沿用了过去标准的分类方法, 这种分类是从岩石力学的角度而不是从工程地质的角度来划分的. 按照这种分类方法, 我们可以将边坡的破坏模式分为: 平面破坏, 楔形破坏, 倾倒破坏和圆形破坏. 此外还有一个特殊的破坏形式: 岩石崩落(rockfall). 下面这些链接讨论了这些破坏模式.
岩石边坡工程简介---A Basic of Slope Engineering
边坡工程导论(C1)---Practical Slope Engineering
岩土边坡的破坏类型(C3)(Failure types of slope)
岩石崩落分析(Analysis of Rockfall)方法简述
岩石崩落分析与防护(Rockfall Analysis and Protection)
阶梯状破坏(阶梯状平面破坏(Step-Path Plane Failure))和复合滑动面破坏(复合滑动面(Composite Slip Surface)破坏模式)在二维情况下可以认为是平面破坏的变化形式. 尽管这两部分很重要, 但仅提及了一下, 没有包括在目前的授课内容中.
3 边坡工程分级
在过去的课程中, 没有把边坡工程分级单列出来, 原因是这些边坡工程分级方法如果仔细推敲的话就会发现不太严密, 而且不同行业分级标准不同, 在某种程度上造成了混乱. 在本次课程中, 特别加入了这部分, 作为一般了解, 简要描述了国内各个不同规范规定的边坡工程分级方法, 这些方法大都以边坡破坏的严重性作为分类依据, 主要包括在下面的规范之中:
(1) 建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2013);
(2) 非煤露天矿边坡工程安全等级 (GB51016-2014);
(3) 水利水电工程边坡设计规范 (SL 386);
(4) 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 (GB 50086).
香港特别行政区也有一个边坡工程分级规范, 参看<GEO Technical Guidance Note No. 15 (TGN 15) Guidelines for Classification of Consequence-to-Life Category for Slope Features (2007)>.
4 边坡破坏模式数据集
基于C1和C2的课程内容, 产生出一个新的数据集---边坡破坏模式(slope failure mode). 这是用纯手工产生出来的, 去掉了作者名称,杂志名称等非实质性文本, 因而产生出一个非常纯净的数据集用于机器学习.
