（精品）影響斜坡穩(wěn)定性的因素分析

1、影響斜坡穩(wěn)定性的因素分析影響斜坡穩(wěn)定性的因素十分復(fù)雜，其中主要有地形地貌、巖土體類型 及性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造。除此之外，還有水的作用、地震作用、人類活動(dòng)等。 這些因素綜合起來可分為兩大方面：內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)因是最根本 的因素，決定著斜坡變形破壞的形式和規(guī)模，對斜坡穩(wěn)定性起控制作用； 外因是變化的條件，是通過內(nèi)因而起作用，促使斜坡變形破壞的發(fā)生和發(fā) 展，外因常常成為斜坡變形破壞的觸發(fā)因素。1.影響斜坡穩(wěn)定性的內(nèi)在因素1.1 地形地貌地貌條件決定了邊坡的形態(tài)，對邊坡穩(wěn)定性有直接的影響。邊坡的形 態(tài)指邊坡的高度、坡角、剖面形態(tài)以及邊坡的臨空形態(tài)等。對于均質(zhì)斜坡， 其坡度越陡，坡高越大則穩(wěn)定性越差。對

2、邊坡的臨空條件來講，工程地質(zhì) 條件相類似的情況下，凹形坡較凸形坡穩(wěn)定。 1.2 巖土體類型與性質(zhì)斜坡巖土體的類型與性質(zhì)是影響斜坡穩(wěn)定性的根本因素。包括巖土體 的成因類型，組成礦巖土體的礦物成分，巖土體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。堅(jiān)硬完整 的巖石，如花崗巖、石灰?guī)r等，能夠形成很陡的高邊坡而保持有較高的穩(wěn) 定性；而軟弱巖石或土體只能形成低緩的斜坡。由巖漿巖組成的斜坡較好，但原生節(jié)理發(fā)育也常發(fā)生崩塌，特別在風(fēng) 化強(qiáng)度強(qiáng)烈地區(qū)，由于風(fēng)化營力的作用，使風(fēng)化帶內(nèi)的巖石強(qiáng)度降低，常 導(dǎo)致斜坡崩塌。沉積巖組成的斜坡由于具有層理結(jié)構(gòu)，而層理面常?？刂菩逼碌姆€(wěn)定 性。沉積巖層常夾有軟弱夾層，如厚層灰?guī)r中夾泥灰?guī)r，砂巖中夾泥巖等

3、， 這些軟弱面常易構(gòu)成滑動(dòng)面。變質(zhì)巖組成的斜坡，尤其深變質(zhì)巖，如片麻巖、石英巖等其性質(zhì)與巖 漿巖相近，所以斜坡穩(wěn)定性一般比沉積巖好。由黃土和粘性土組成的斜坡， 強(qiáng)度較低，所以滑坡、崩塌較發(fā)育。特別是由膨脹土組成的斜坡，當(dāng)邊坡 很平緩時(shí)仍能發(fā)生破壞。黃土斜坡的穩(wěn)定性取決于黃土的密實(shí)度和結(jié)構(gòu)特 征，因其垂直節(jié)理發(fā)育，其斜坡破壞形式主要為崩塌。1.3 巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造巖質(zhì)斜坡中的軟弱結(jié)構(gòu)面對斜坡的穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在：(1) 軟弱結(jié)構(gòu)面與斜坡臨空面的關(guān)系：平疊坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的，斜坡一般比較穩(wěn)定；順向坡：主要指軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與斜坡的走向平行或比較接近， 且傾向一致的斜坡。當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾角

4、小于斜坡坡角 時(shí)，斜坡穩(wěn)定性最 差，極易發(fā)生順層滑坡。當(dāng) 大于 時(shí)，斜坡穩(wěn)定性較好。逆向坡：主要軟結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向相反，這種坡最穩(wěn)定。 斜交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡向走向成斜交關(guān)系，其交角越小，穩(wěn)定性就 越差。橫交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于直交，這類斜坡穩(wěn) 定性好，很少發(fā)生滑坡。(2)結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量：邊坡受多組結(jié)構(gòu)面切割時(shí)，切割面、臨 空面和滑動(dòng)面就相對多些，組成滑動(dòng)塊體的機(jī)會也大些；結(jié)構(gòu)面較多時(shí)， 為地下水的運(yùn)動(dòng)提供了較多的通道，從而降低了結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度，對邊 坡穩(wěn)定不利。(3)結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性、粗糙程度及結(jié)構(gòu)面的膠結(jié)情況、充填物的性 質(zhì)和厚度等方面也影響著斜坡的穩(wěn)定性。

5、(2)沖刷作用地質(zhì)構(gòu)造對斜坡的穩(wěn)定性影響也較大，它包括：區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)、斜坡 地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層與節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及分布規(guī)律、區(qū) 域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等。在區(qū)域構(gòu)造較復(fù)雜、褶皺較強(qiáng)烈、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較活躍地區(qū)， 斜坡的穩(wěn)定性較差。此外，斜坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層及節(jié)理 等本身就是軟弱結(jié)構(gòu)面，經(jīng)常構(gòu)成滑動(dòng)面，直接控制斜坡變形破壞的形式 和規(guī)模。2.影響斜坡穩(wěn)定性的外在因素2.1 水的作用每到雨季，崩塌和滑坡就頻繁發(fā)生，很多滑坡都是發(fā)生在地下水比較 豐富的斜坡地帶。水庫蓄水后，庫岸斜坡因浸水而多有滑動(dòng)。這些事實(shí)說 明地下水、地表水對斜坡穩(wěn)定性的影響十分明顯。水的作用主要表現(xiàn)在以 下方面。(1

6、)軟化作用水的軟化作用主要指水降低了巖土體的強(qiáng)度。對巖質(zhì)斜坡而言，當(dāng)巖 體或其中的軟弱夾層親水性較強(qiáng)、含有易溶性礦物時(shí)，浸水后發(fā)生崩解、 泥化、溶解的2作用，巖體的結(jié)構(gòu)遭受破壞，抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致斜坡穩(wěn)定性降低。 頁巖、凝灰?guī)r、粘土巖等親水性很強(qiáng)，水對其軟化作用很強(qiáng)，其斜坡浸水 后，很容易發(fā)生變形破壞。對于粘性土和黃土斜坡，浸水后軟化作用更顯 著，極易發(fā)生滑坡。水的沖刷作用使坡腳和滑動(dòng)面臨空，從而滑坡發(fā)生提供條件。(3) 靜水壓力作用于斜坡上的靜水壓力主要有三種不同的情況：其一是當(dāng)斜坡被水 淹沒時(shí)，作用在坡面上的靜水壓力；其二巖質(zhì)斜坡張裂隙充水時(shí)的靜水壓 力；其三是作用于滑體底部的靜水壓力。當(dāng)

7、斜坡被水淹沒，而斜坡表層為弱透水巖土體時(shí)，坡面就承受一定的 靜水壓力。由于該靜水壓力指向坡面且與其正交，所以對斜坡穩(wěn)定性有利。巖質(zhì)斜坡中的張裂隙，如果因降雨和地下水的活動(dòng)使裂隙充水，裂隙 兩側(cè)的巖土體將承受靜水壓力。由于此力是一個(gè)作用于滑體的指向臨空面 的側(cè)向推力，對斜坡的穩(wěn)定性是不利的。如果斜坡上部為相對不透水的巖土體，測當(dāng)河水位上漲或者庫區(qū)蓄水 時(shí)，地下水位上升，斜坡內(nèi)的不透水巖土底面將受到靜水壓力的作用。此 力削減該結(jié)構(gòu)面上的有效應(yīng)力，從而降低了滑體的抗滑力，不利于斜坡的 穩(wěn)定。顯然，地下水位越高，對斜坡穩(wěn)定性越不利。(4)動(dòng)水壓力作用如果斜坡巖土體是透水的，當(dāng)?shù)叵滤畯男逼聨r土體中滲流排

8、出時(shí)，由 于水力梯度作用，就會對斜坡產(chǎn)生動(dòng)水壓力，其方向與滲流方向一致，指 向臨空面，因而對斜坡穩(wěn)定性是不利的。在河谷地帶，當(dāng)洪水過后，河水 迅速回落時(shí)，岸坡內(nèi)可產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力，往往會導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)。(5)浮托力作用處于水下的透水斜坡將承受浮托力的作用，使坡體的有效重量減輕， 抗滑力降低，對斜坡穩(wěn)定性不利。一些由松散堆積體組成的岸坡在水庫蓄 水后發(fā)生變形破壞，原因之一就是浮托力的作用。 2.2 地震作用(4)爆破作用地震是造成斜坡破壞的最重要的觸發(fā)因素之一，許多大型崩塌或滑坡 的發(fā)生與地震密切相關(guān)。由于水平地震力使得潛在滑體對滑面的法向壓力 削減，同時(shí)增強(qiáng)了坡體的下滑力，從而對斜坡的穩(wěn)定性是十分不利的。此 外，強(qiáng)烈地震的震動(dòng)3還容易使受震斜坡的巖土體結(jié)構(gòu)松動(dòng)，對斜坡穩(wěn)定性不利。 2.3 人類 活動(dòng)巖質(zhì)邊坡變形，除各種自然地質(zhì)因素外，人類活動(dòng)的影響也是比較顯 著的。主要表現(xiàn)在以下方面。(1)人工削坡巖質(zhì)邊坡變形，多數(shù)是由于開挖沒有考慮到巖體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，或者切 斷了控制邊坡穩(wěn)定性的主要結(jié)構(gòu)面，形成滑動(dòng)臨空面，使邊坡巖體失去支 撐而發(fā)生變形的，多見于基坑、廠房隧洞進(jìn)出口，路塹及渠道邊坡的開挖。(2)施工方法在生產(chǎn)中，常常由于施工程序安排不當(dāng)，排水不良，或者開挖沒有考 慮巖體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等不適當(dāng)?shù)氖┕し椒ㄒ疬吰缕茐摹?3)工程作用因修建工程，破壞了自然穩(wěn)定邊坡的平衡狀態(tài)