斜坡穩(wěn)定性影響因素

1、斜坡穩(wěn)定性的影響因素斜坡的穩(wěn)定性受多種因素的影響，主要可分為內(nèi)在因素和外部因素。內(nèi)在因 素包括：地形地貌、巖土體類型和性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等。外部因素包括水、地震、 人類活動(dòng)等。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(duì)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、地形地貌地貌條件決定了邊坡的形態(tài)，對(duì)邊坡穩(wěn)定性有直接的影響。例如：對(duì)于均質(zhì) 斜坡，其坡度越陡，坡高越大則穩(wěn)定性越差。對(duì)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。從區(qū)域地形地貌條件看，斜坡變形 破壞主要集中發(fā)育于

2、山地環(huán)境中，尤其在河谷強(qiáng)烈切割的峽谷地帶。我國(guó)由于挽 近地質(zhì)時(shí)期大洋板塊和大陸板塊相互作用的制約， 西部擠壓隆起，東部拉張陷落， 形成了西高東低的臺(tái)階狀地形，可明顯地劃分出三個(gè)臺(tái)階。處于兩個(gè)臺(tái)階轉(zhuǎn)折地 帶的邊緣山地，山谷狹窄、高聳陡峻，地面高差懸殊。因此斜坡變形破壞現(xiàn)象十 分發(fā)育。2、巖土體類型和性質(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。在坡形（坡高和坡角） 相同的情況下，顯然巖土體愈堅(jiān)硬，抗變形能力愈強(qiáng)，則斜坡的穩(wěn)定條件愈好； 反之則斜坡穩(wěn)定條件愈差。所以，堅(jiān)硬完整的巖石（如花崗巖、石英砂巖、灰?guī)r 等）能形成穩(wěn)定的

3、高陡斜坡，而軟弱巖石和土體則只能維持低緩的斜坡。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(yíng)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)， 而層理面常常控制斜坡的穩(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，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)

4、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。3、巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造3.1巖質(zhì)斜坡中的軟弱結(jié)構(gòu)面對(duì)斜坡的穩(wěn)定性的影響3.1.1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a小于斜坡坡角B時(shí)，斜坡穩(wěn)定性最差，極易發(fā) 生順層滑坡。當(dāng)a大于B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，

5、 很少發(fā)生滑坡。3.1.2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(duì)多些，組成滑動(dòng) 塊體的機(jī)會(huì)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(duì)邊坡穩(wěn)定不利。3.1.3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。3.2地質(zhì)構(gòu)造對(duì)斜坡的穩(wěn)定性影響地質(zhì)構(gòu)造對(duì)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。 例如我國(guó)西南部橫斷山脈地

6、區(qū)、金沙江地區(qū)的深切峽谷，邊坡的崩塌、滑動(dòng)、流 動(dòng)及其發(fā)育，常出現(xiàn)超大型滑坡及滑坡群。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。4、水每到雨季，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(kù)蓄水后，庫(kù)岸斜坡因浸水而多有滑動(dòng)。這些事實(shí)說明水對(duì)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：4.1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(duì)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 作用，巖體的結(jié)構(gòu)遭受破壞，抗剪強(qiáng)度降低，

7、導(dǎo)致斜坡穩(wěn)定性降低。頁巖、凝灰 巖、粘土巖等親水性很強(qiáng)，水對(duì)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(duì)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。4.2沖刷作用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。4.3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)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(duì)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

8、， 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(duì)斜坡的穩(wěn)定性是不利的。如果斜坡上部為相對(duì)不透水的巖土體， 測(cè)當(dāng)河水位上漲或者庫(kù)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(duì)斜坡穩(wěn)定性越不利。4.4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土體中滲流排出時(shí)，由于水力 梯度作用，就會(huì)對(duì)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(duì)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)

9、水壓力，往往會(huì)導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)。4.5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(duì)斜坡穩(wěn)定性不利。一些由松散堆積體組成的岸坡在水庫(kù)蓄水后發(fā)生變形 破壞，原因之一就是浮托力的作用。5、地震地震對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響較大。地震的橫波在地表引起周期性晃動(dòng)， 破壞力 最大；縱波在地表引起上下顛簸，破壞力較小。在地震的作用下，首先使邊坡巖 體的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或變化，出現(xiàn)新結(jié)構(gòu)面，或使原有結(jié)構(gòu)面張裂、松弛，然后， 在地震力的反復(fù)振動(dòng)沖擊下，邊坡巖體沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生位移變形， 直至破壞。地震 對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)為累積和觸發(fā)（誘發(fā)）等兩個(gè)方面效應(yīng)。5.1累積效應(yīng)震動(dòng)可通過松動(dòng)

10、斜坡巖體結(jié)構(gòu)，造成破裂面和引起弱面錯(cuò)位等多種方式， 留 下降低斜坡穩(wěn)定性的痕跡。反復(fù)作用所造成的后果的累積，則可能最終導(dǎo)致斜坡 失穩(wěn)。這種累積效應(yīng)可用震動(dòng)力所造成的潛在滑移面的錯(cuò)位加以說明。5.2觸發(fā)（誘發(fā)）效應(yīng)發(fā)裂縫中的孔隙水壓力激增而導(dǎo)致破壞，也可因晃動(dòng)造成巖層根部巖體破碎 而失穩(wěn)。震動(dòng)可通過松動(dòng)斜坡巖體結(jié)構(gòu)，造成破裂面和引起弱面錯(cuò)位等多種方式， 留下降低斜坡穩(wěn)定性的痕跡。反復(fù)作用所造成的后果的累積，則可能最終導(dǎo)致斜 坡失穩(wěn)。這種累積效應(yīng)可用震動(dòng)力所造成的潛在滑移面的錯(cuò)位加以說明。6、人類活動(dòng)由于人類工程活動(dòng)引起的邊坡失穩(wěn)相當(dāng)多， 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的迅速 發(fā)展，人類工程活動(dòng)已愈來愈成為造成斜坡失穩(wěn)的重要因素。 就其作用機(jī)制而言， 與上述自然營(yíng)力的改造作用相類似。 但人類工程活動(dòng)的改造作用，相對(duì)于自然過 程通常要快得多。主要表現(xiàn)在以下方面：6.1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。6.2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