基于坡体结构的岩质边坡稳定性分析
岩质边坡稳定性分析计算
岩质边坡稳定性分析计算引言：岩质边坡是指由岩石构成的边坡体，它的稳定性分析是地质工程中的一项重要内容。
本文将围绕岩质边坡的稳定性分析进行详细讨论，包括边坡的力学特性、稳定性分析的方法和计算步骤。
一、岩质边坡力学特性：岩质边坡的力学特性主要包括边坡坡度、岩性、结构构造、地质构造、坡面覆盖物、地下水等。
这些因素对边坡的稳定性有着重要影响。
1.边坡坡度：边坡坡度是指地面或水平面与边坡倾斜线的夹角，是影响边坡稳定性的重要因素。
坡度越大，边坡的稳定性越差。
2.岩性：岩石的强度、粘聚力、内摩擦角等岩性参数对边坡稳定性有着重要影响。
一般来说，岩性较强的边坡稳定性较好。
3.结构构造：边坡中的断层、节理、褶皱等结构构造对边坡的稳定性有着重要影响。
结构面的发育程度和倾角越大，边坡的稳定性越差。
4.地质构造：地质构造包括岩层倾角、层面、节理等，对边坡的稳定性具有重要影响。
地质构造的研究可以帮助我们了解边坡的受力特点和变形规律。
5.坡面覆盖物：坡面覆盖物通常包括土壤、草地、水层等，这些覆盖物的分布情况和特性对边坡的稳定性有着显著影响。
6.地下水：地下水的存在对边坡的稳定性具有重要影响。
当地下水位上升时，边坡会受到水的浸润，导致边坡强度降低，从而增加边坡失稳的可能性。
二、岩质边坡稳定性分析方法：岩质边坡的稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法两种，下面将对这两种方法进行介绍。
1.极限平衡法：极限平衡法是一种经典的岩质边坡稳定性分析方法，它基于边坡体在其稳定状态下的力学平衡原理进行计算。
这种方法通常将边坡分割为无限小的切割体，并假设切割体沿着内摩擦边界面滑动，从而得到边坡的稳定状态。
2.有限元法：有限元法是一种基于有限元理论进行边坡稳定性分析的方法。
这种方法将边坡体离散为有限数量的单元，通过求解单元之间的位移和应力，得到边坡的稳定状态。
有限元法能够模拟较为复杂的边坡几何形状和边界条件，但计算复杂度较大。
三、岩质边坡稳定性计算步骤：进行岩质边坡稳定性分析计算时，通常需要进行以下步骤：1.边坡参数确定：根据实地调查和实验数据，确定边坡的坡度、坡高、岩石强度参数、结构面参数等。
岩体结构控制下的边坡稳定性多因素敏感性分析
８ ８
道
建
筑
Ｒａ ｌ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
文章 编号 ： ０ ．９ ５ ２ １ ） １０ ８ —３ １ ３ １９ （ ０ Ｉ Ｏ ．０ ８ ０ ０
岩体 结构 控 制下 的边 坡稳 定性 多 因素 敏 感性 分析
李 扬 ， 继红 ， 汉 东 杨 刘
擦 角 ； 断层 Ｆ。 而 的黏 聚力和 断层 带 Ｆ ， 的黏 聚 力对边坡稳 定性影 响较 小。
关 键 词 ： 构 面 正 交 试 验 结 边坡稳 定性 敏 感 性 分 析 中 图分 类 号 ：Ｖ ９ ． ３ 文 献 标 识 码 ： Ｔ ６ ８２ ２ Ｂ
水库边坡 的稳定 性研究 对确保 水利水 电工程 的建 设 及正 常运 营具有 重要 意 义 ， 其稳 定 性受 诸 多 内外 因 素的影 响 。在边坡 稳定 性评 价 中， 敏感 性 分 析是 对 影 响边坡稳定 性 的因素 进 行检 查 和 分析 ， 定 影 响边 确
确 定 了试 验变量 和 设计 水 平 ， 确定 了相应 的正 就
析方 法 ， 对影 响某水 库工 程 边坡 稳 定 性 的控 制性 结 构
面—— 断层 Ｆ。 Ｆ ， 。 与 的黏 聚 力 和摩 擦 角 （ 、 进 行 ｃ ）
敏 感 性 分 析 及 显 著 性 检 验 ， 而 为 该 边 坡 的 稳 定 性 评 从
在边坡 稳定性 的敏感 性 分 析 中 ， 泛 应用 的是 传 统 的 广 单 因素分析方 法 ， 该 方 法存 在 明显 的局 限性 。 因需 但 假定 其 中一个 因素 变化 ， 而其它 因素保持 不变 ， 在实 而
特性 。 由于不 同 的岩 体 参数 变 异性 有 所 不 同 ， 了减 为 小计算 工作量 ， 正交试 验 参数 主要 考 虑变 异性 较 大 的 岩体参 数 。本 文将 岩体 黏 聚 力 ｃ 内摩 擦 角 选 作试 、
岩质边坡稳定性分析计算
表4*3.3边坡岩体内摩擦角的折减系数
边坡岩体完整程度
内摩擦角的折戚系数
完解
0, 95〜0, 90
较完整
0. 90-0.85
较破碎
注:1全风化层可按成分相同的土 IB考虑； 2强风化基岩可根据池方经验适当折减*
0.85**0.80
4.3.4边坡岩体等效内摩擦角宜按当地经验确定。当缺乏当地 经验时， 可按表4.3.4取值。
面形态按本规范附录A选择具体计算方法。
A*OH圆弧形沿面的边坡稳定性系数可按下列公式计算｛图 A, 0, 1）：
式中：F. 第；计算条块滑面内摩擦角（°）； A 1列1形汾面边坡计算示怠 第计算条块搿面长度（ mh
d, 第H十算条块滑面倾角（'），滑面倾向与滑动方向
相同时取正值，滑面倾向与滑动方向相反时取 负
结构面结 合 差
外 倾 结 构 面 或 外 倾 3 、 同 8m «的边坡 稳
结构面的组合线倾角 >75'或 定 ， 15m 岛 的 边
<27*
坡欠稳定
较破晬
结构面结合 良好或一般
较破碎
结构面结合
（碎裂禳嵌〉良好或一般
1窪，
夕卜倾结构面或外倾不同 8m S的边坡 稳
结构面的组合线倾角 >75•或 定，ISm髙 的边坡
值：
:
LA 第，计算条块滑面单位宽度总水压力＜kN/m）； Gt——第/计算条块单位宽度自重（kN/m）；
第/计算条块单位宽度竖向附加荷载方 向指向下方时 取正值|指向上方时取负值；
___
G ——第i_if算条块单位宽度水平荷载方向指 向坡外时取正 值，指向坡内吋取负值；
——第i及第/一 1计算条块滑面前端水头髙度（m）:
岩体边坡稳定性分析综述
表面 性质 等 ； （ ）水 的作 用 。水对 边 坡 的稳 定性 有 显 著 ４ 影 响 。处于水 下 的透 水边 坡将 承受 水 的浮托 力 的 作用 ，而不 透 水 的边 坡 ， 面将 承 受静 水 压 力 ； 坡 充水 的 张开裂 隙将 承 受裂 隙水静 水 压力作 用 ；地 下水 的渗 透流 动将 对坡 体 产生动 水 压力 ；水对 边
岩体 边坡 滑坡 做 为一种 重 要 的地质 灾 害 ， 已 给人 类 的生命 财产 带 来重 大威 胁 ，滑坡 可 导致 交 通 中断 ，河道 堵塞 ，厂矿城 镇 被掩 埋 ，工程 建 设 受 阻 。边 坡 工程研 究 的 目的 是通过 对边 坡 稳定 性 的分析和 评价 ，为工 程提 供合 理 的边坡 结 构 ， 以 及对 具有 破坏 危 险 的边 坡进 行 人工 处理 ，避 免 边
素 ，而 主要影 响 因素 有结 构面 的倾 向和倾 角 、走
向、组数 和数 量 、连 续性 以及 结构 面 的起 伏 差和
（ ）按照 边 坡 的稳 定 性程 度 可 分 为 稳 定 性 ３
边坡 、 本稳 定边 坡 、 基 欠稳 定 边坡和 不 稳定边 坡 。 这种 分类 方法 一般 根 据边坡 的稳定 性 系数 的大 小
天
工 柱
２９ 第４ 总 ２ ０ 年 期（ 第８期） ０
岩 体 边 坡 稳 定 性 分 析 综 述
冯 国华 张 亮
（高速 公路 管理 处 ）
摘 要 ：边坡 是 自然 或 人 工 形 成 的 斜 坡 ，是 人 类 工 程 活 动 中最 基 本 的地 质 环 境 之 一 ， 也 是 工 程 建 设 中 最 常 见 的 工 程形 式 ，边 坡 稳 定一直是工程中的一种非常复杂的 问题 ，岩体边坡滑坡与崩塌 也是一种重要 的地质 灾害，边坡 稳定性研 究已经成为一项在 工程中非常 重 要 的 部 分 ， 同 时 又 使 边 坡 稳 定 性 分 析 方 法 不 断 得 到 开 创 和 发 展 。 新 的边 坡 稳 定 性 分 析 方 法 不 断 出现 ， 古 老 的 方 法 又 不 断 得 到 改进 ， 且 逐 步 由定 性 向非 定 性 和 定 量 的 方 向发 展 。本 文 简 要 介 绍 了边 坡 类 型 ， 影 响 边坡 稳 定 性 的 因 素 以 及 目前 边 坡 稳 定 性 分 析 的 常 用方 法 ，
边坡稳定性分析及评价
边坡稳定性分析及评价作者：陈元芳来源：《西部资源》2017年第02期摘要：边坡稳定性分析及评价是边坡治理的关键。
本文分别对土质边坡和岩质边坡进行了变形主要影响因素及破坏模式分析、稳定性分析及评价。
关键词：破坏模式；计算方法；稳定性1. 边坡基本情况边坡所属地貌为剥蚀残丘，坡面表土已基本剥离，微地貌单元为陡坡或陡崖。
边坡高度5m～10m，宽度70m～80m，坡度50°～65°，边坡走向总体呈北东向（方位角约70°），边坡西侧为土质边坡，东侧为岩质边坡。
东侧边坡坡面岩体节理裂隙发育，存在较多不稳定楔形体和块石，易发生崩塌。
2. 地质环境条件2.1 边坡岩土工程性质边坡岩土层情况较为简单，上部为0.5m～1.5m的坡残积覆盖层，厚度薄，坡体岩土层主要为燕山期二次侵入的黑云母二长花岗岩（γ52-3）。
边坡东西两侧坡高一般约5m，中部坡高一般约8m～10m，坡面坡度一般呈上缓下陡状，边坡下部陡峭（坡度60°～65°），上部稍缓（坡度50°～60°），总体坡度一般50°～65°。
边坡坡体主要为全—强风化的花岗岩，上部分布薄层坡残积成因的砾质黏性土层，边坡坡面发育灌草植被。
2.2 水文地质条件根据现场调查及区域地质资料，边坡坡脚位于当地侵蚀基准面以上，边坡区汇水面积约0.4km2，地势起伏较大，地表径流经东侧坡脚地势低洼区域排出场外，周边无地表水体分布。
场地第四系松散层较薄，地下水主要为基岩风化裂隙和构造裂隙水。
2.3 地震珠海市抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，设计地震特征周期为0.40s。
3. 边坡稳定性分析及评价3.1 边坡变形主要影响因素及破坏模式分析边坡稳定性影响因素有诸多方面，就该边坡而言，其稳定性影响因素主要有：边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。
应用矢量图解法分析岩质边坡的稳定性
应用矢量图解法分析岩质边坡的稳定性李明连（广东核力工程勘察院广州 510800）摘要：矢量图解法是基于岩土体结构面、内摩擦角（含等效内摩擦角）和坡面关系分析的一种边坡稳定性评价方法。
在运用该方法对岩质边坡进行稳定性分析时，除了要考虑岩体中的外倾结构面（含隐性的）之外，还应注意岩体受侧向岩压力可能产生的破裂面。
文章按无外倾结构面、有外倾硬性结构面和有外倾软弱结构面三种情况对岩质边坡进行了稳定性分析，试图向读者推荐一种简单适用的评价岩质边坡稳定性的新方法。
关键词：矢量图结构面坡面等效内摩擦角破裂角An Evaluation of A Slope Stability in The Vectorgraph MethodLI Minglian SU Wencong LONG Xichun（Guangdong heli Institute of Engineering Exploration, guangzhou 510800）Abstract The Vectorgraph Method is a method for evaluation the stability of a slope based on the relationship between structural planes, angles of internal friction of the rock or structural planes and the plane of the slope. Besides the structural plane ( blind structural plane), the fracture structural plane caused by lateral stress should be considered in the evaluation with the vectorgraph method. This paper recommended a new simply method to evaluate the slope stability by discussing three different conditions.Key words vectorgraph, structural plane, slope plane, equivalent angle of internal friction, fractural plane引言2004年，笔者曾撰文〔1〕论述适用于边坡稳定性评价的“矢量图解法”的原理、方法和应用实例。
岩质边坡稳定性分析
块体Ⅰ
块体Ⅱ 块体Ⅱ
块体Ⅱ
（三）、多平面滑动
边坡岩体的多平面滑动， 分为一般多平面滑动和 阶梯状滑动两个亚类。 阶梯状滑动，破坏面由多个实际滑动面和受拉面 组成，呈阶梯状，坡稳定性的计算思路与单平面 滑动相同，即将滑动体的自重 (仅考虑重力作用时) 分解为垂直滑动面的分量和平行滑动面的分量。
' ' tg [ 2 C cos( ) 2 sin( )] sin j j t ' tg gH sin sin( )
第三节 岩质边坡稳定性分析
•一、岩质边坡应力分布特征 •二、岩质边坡的变形与破坏 •三、岩质边坡稳定性分析步骤 •四、岩质边坡稳定性计算
一、 边坡岩体中的应力分布特征
斜坡(slope)统指地表一切具有侧向临空面的地质 体，包括天然斜坡和人工边坡。 天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经 人工改造的斜坡。 人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成 的斜坡。 研究目的：研究边坡变形破坏的机理(包括应力分 布及变形破坏特征)与稳定性，为边坡预测预报及 整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体 边坡稳定性分析的核心。
（四）、楔形体滑动
楔形体滑动的滑 动面由两个倾向 相反、且其交线 倾向与坡面倾向 相同、倾角小于 边坡角的软弱结 构面组成。
边坡稳定性分析
边坡稳定性分析
1、边坡稳定性分析之前，应根据岩土工程地质条件对边坡的可能破坏方式及相应破坏方向、破坏范围、影响范围等作出判断。
判断边坡的可能破坏方式时应同时考虑到受岩土体强度控制的破坏和受结构面控制的破坏。
2、边坡抗滑移稳定性计算可采用刚体极限平衡法。
对结构复杂的岩质边坡，可结合采用极射赤平投影法和实体比例投影法；当边坡破坏机制复杂时，可采用数值极限分析法。
3、计算沿结构面滑动的稳定性时，应根据结构面形态采用平面或折线形滑面。
计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎岩质边坡的稳定性时，可采用圆弧形滑面。
4、采用刚体极限平衡法计算边坡抗滑稳定性时，可根据滑面形态按本规范附录A选择具体计算方法。
5、边坡稳定性计算时，对基本烈度为7度及7度以上地区的永久性边坡应进行地震工况下边坡稳定性校核。
6、塌滑区内无重要建(构)筑物的边坡采用刚体极限平衡法和静力数值计算法计算稳定性时，滑体、条块或单元的地震作用可简化为一个作用于滑体、条块或单元重心处、指向坡外(滑动方向)的水平静力，其值应按下列公式计算：
Q e＝αw G (5.2.6-1)
Q ei＝αw G i (5.2.6-2)
式中：Q e、Q ei——滑体、第i计算条块或单元单位宽度地震力(kN/m)；
G、G i——滑体、第i计算条块或单元单位宽度自重[含坡顶建(构)筑物作用](k N/m)；
αw——边坡综合水平地震系数，由所在地区地震基本烈度按表5.2.6确定。
表5.2.6 水平地震系数
7、当边坡可能存在多个滑动面时，对各个可能的滑动面均应进行稳定性计算。
岩石边坡工程之二-边坡稳定分析与评价
ci li N i tg i
Fs
条件有 (1)
Pi hi hi Hi
i
Hi+1
Pi+1
hi+1
Oi
Ti
i Wi
Ni
i Wi
Nii
Hi=Hi+1-Hi
Pi=Pi+1-Pi
将(2代 ) 入(1并 ) 整理得
根据静力平衡条件
Fzi 0，则 N i cos i Wi H i Ti sin i
2.求解方法：
由于不考虑条块间的用作力，条
块i仅受Wi、Ti、Ni的作用。
根据径向力的平衡条件Fxi 0
有 Ni Wi cosi
(1)
根据径向力的平F衡 xi 条 0,有 件
Ni Wi cosi
(1)
根据滑弧面上极限平衡 条件有
抗剪强度 Ti 安全系数
T fi ci li N i tg i
A
3)条块-2侧面切向力Hi、Hi+1
b
a
Hi+1
Wi
Pi+1
Pi
hi Hi c Ti
hi+1 d
Ni
4)土条底部的法向力Nｉ、切向力Tｉ， 条块弧 段长为li
O
R
4. 土条i平衡方程：
bB
C 7
6
5
4
3
力的平A 衡方-1程O： 1 2
Fxi Fzi
0 0
-2
Mi 0
b
a
Hi+1
Wi
Pi+1
Pi
Fs
Fs
ci li Wi cos i tg i
(2)
Fs
根据整体力矩平衡条件 ，外力对圆心的力矩 M i 0，法向
岩土工程边坡稳定性分析及治理措施
岩土工程边坡稳定性分析及治理措施摘要：当今，随着我国经济的快速发展，在岩土工程施工中，边坡稳定性施工可以提升工程的整体质量，满足岩土工程施工的需求。
一般情况下，岩土工程施工中边坡的稳定性会受到地震波、施工条件等多因素的影响，若在施工中不能科学控制，就会增强工程施工的安全隐患，严重时甚至还会造成重大的生命及财产损失。
在当前岩土工程施工中，通过强度折减法施工方案的运用，可以保证各项施工工序的稳步进行。
在整个施工中，施工单位应该认识到岩土工程边坡施工会受到裂隙岩体的破坏，因此，在当前岩土工程施工中，为了提高建筑工程施工的整体质量，应该将边坡工程施工作为核心，通过边坡稳定性、加固性施工方案的完善，保证各项施工工序的稳步进行。
关键词：岩土工程;边坡稳定性分析;治理措施引言在现代工程项目建设过程中，需要对岩土边坡的稳定性进行有效地分析，这样才能确保建筑主体结构的安全。
当前在对岩土边坡稳定性进行分析时采用的分析方法具有多样性的特点，因此，需要针对基本原理和适用范围来选择科学、合理的分析方法，有效地降低自然灾害所带来的危害。
文章分析了岩土边坡稳定性的主要影响因素，并进一步对岩土边坡稳定性的常用分析方法进行了具体的阐述。
1岩土工程中边坡稳定性分析1.1岩土工程中边坡稳定性影响因素1.1.1外部因素在岩土工程中，外部环境对边坡的稳定性产生了一定影响。
其中，影响最大的是自然降水。
不同地区具有不同的气候类型，因此其降水量也是存在一定差异的。
不同的降水量对边坡的影响也不一样。
例如，当雨水渗透到土体中，会促使土体空隙压力逐渐呈上升趋势。
在这种状况下，其自身应力是比较低的，很难确保边坡的稳定性，进而加大岩土工程施工难度。
同时，坡体植被对其稳定性也具有重要影响。
另外，虽然风蚀作用对边坡的影响不大，但它会不断促使边坡土层结构面规模扩大，在这种情况下，对边坡也会造成一定程度上的破坏。
1.1.2内在因素边坡的形态与边坡的稳定性是息息相关的，边坡的坡度与其稳定性成正比。
边坡稳定性分析
边坡稳定性计算分析矿区范围内采场最大开采深度为88m，应用极限平衡法求解边坡静力稳定安全系数。
对边坡稳定性计算如下：1）计算方法采用极限平衡法对采场边坡进行稳定分析，计算边坡稳定最小安全系数，根据稳定性分析结果，采取有效措施控制边坡的稳定性。
稳定计算采用理正岩质边坡稳定分析软件。
2）岩层物理力学参数（1）岩体容重：27kN/m3；（2）边坡高度：88.000m；（3）结构面倾角：32～42°；（4）结构面粘聚力：45～48.6kPa；（5）结构面内摩擦角：40～42.0°；（6）水文地质条件：简单（不考虑裂隙水作用）（7）环境地质条件：中等（考虑地震作用）（8）地震加速度：0.15g；（9）地震作用综合系数：0.250g（10）抗震重要性系数：1.000（11）坡线段数：11段（12）边坡高度：88m；（13）台阶高度：15m；（14）最终边坡角47°（15）工作平台宽度4m；（16）清扫平台宽度6m;（17）边坡角60°。
3）计算简图----------------------------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析（不考虑地震）-----------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析 1----------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]-----------------------------------------------------------[ 计算条件 ]-----------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法计算目标：计算安全系数边坡高度： 88.000(m)不考虑水的作用影响安全系数计算范围：( 1.000~ 10.000)[ 坡线参数 ]坡线段数 11序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 8.660 15.000 60.02 4.000 0.000 0.03 8.660 15.000 60.04 6.000 0.000 0.05 8.660 15.000 60.06 4.000 0.000 0.07 8.660 15.000 60.08 6.000 0.000 0.09 8.660 15.000 60.010 4.000 0.000 0.011 7.506 13.000 60.0[ 岩层参数 ]层数 2序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa)1 88.000 27.0 40.02 0.000 25.0 60.0控制截面数量： 2岩层序号控制截面 1 控制截面 2截面坐标X(m) 1.000 72.000岩层 1厚度(m) ------- -------岩层 2厚度(m) 5.000 40.000[ 结构体参数 ]结构单元数量： 2荷载参数编号水平方向的荷载(kN) 竖向的荷载(kN)1 32.6 54.72 32.6 54.7结构面参数编号水平投影竖向投影粘聚力摩擦角水压力调整系数 (m) (m) (kPa) (度)1 5.000 2.000 40.0 35.0 ---2 75.000 86.000 45.0 40.0 ---内部结构面参数编号δi+1粘聚力摩擦角(度) (kPa) (度)1 0.0 45.0 42.0-----------------------------------------------------------[ 计算结果 ]-----------------------------------------------------------安全系数为：2.062编号Ni Ni' Ui Ti Ei Ei' Pwi Xi1 561.3 561.3 0.0 295.1 0.0 0.0 0.0 0.02 3367.3 3367.3 0.0 3860.9 32.9 32.9 0.0 159.7 注:1. Ni--- 单元i中结构面上的正压力，单位kN；2. Ni'--- 单元i中结构面上的有效正压力，单位kN；3. Ui--- 单元i中结构面上的裂隙水压力，单位kN；4. Ti--- 单元i中结构面上的剪切力，单位kN；5. Ei--- 单元i左侧面正压力，单位kN；6. Ei'--- 单元i左侧面有效正压力，单位kN；7. Pwi--- 单元i左侧面上的裂隙水压力，kN；8. Xi--- 单元i左侧面剪切力，kN。
岩质边坡稳定分析及支护方式
优点：可从根本上解决边坡的稳定性问题，达 到根治的目的。
3)加固 (1)注浆加固 当边坡坡体较破碎、节理裂隙较发育时， 可采用压力注浆这一手段，对边坡坡体进行 加固。灌浆液在压力的作用下，通过钻孔壁 周围切割的节理裂隙向四周渗透，对破碎边 坡岩土体起到胶结作用，形成整体，提高坡 体整体性及稳定性的目的。 优点：注浆加固可对边坡进行深层加固。 (2)锚杆加固 当边坡坡体破碎，或边坡地层软弱时，可 打入一定数量的锚杆，对边坡进行加固。锚 杆加固边坡的机理相当于螺栓的作用。 优点：锚杆加固为一种中浅层加固手段。
(2)岩体结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度 及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和 破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩石界面的 形态以及坡向坡角等；
(3)水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、 地下水的流动及动态变化等；
(4)地貌的影响，如边坡的高度、坡度和形态等；
(5)风化作用的影响，主要体现为风化作用将减弱岩 石的强度，改变地下水的动态；
崩破塌坏边坡破坏的基本类楔型形体滑动
倾倒破坏
崩塌
边
楔形状滑动
坡
圆弧滑动
多平面滑动
破 滑坡 平面滑动 双平面滑动 坏
类
单平面滑动
型
圆弧形滑动
倾倒破坏
单平面滑动
双平面滑动
多平面滑动
边坡的安全等级
根据边坡破坏后造成损失的严重性、边坡的类型及坡 高等因素将边坡的安全等级划分为三级，如表1.1所示。
三、边坡岩体稳定性分析
后果
四、边坡岩体稳定性计算
岩质边坡稳定性计算
岩质边坡稳定性计算
1计算方法
按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）等有关规程规范，对各优势节理与边坡面采用赤平投影稳定性分析，采用理正岩土计算软件进行计算，根据计算结果，部分结构面与边坡面组合计算是稳定的，对于其他可能产生滑动的结构面再采用三维楔形体稳定性分析，计算出安全系数。
2计算参数的选取
根据岩体结构面特征，结合相关规范，边坡主要地层计算指标如下表9：
边坡地层计算参数表9
注：中风化花岗岩的抗剪强度指标为结构面抗剪强度，其它抗剪强度指标均为直接快剪指标。
3计算结果及评价
根据本次计算结果，按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）等有关规范规程对边坡稳定性验算，其计算结果详见表10：
边坡稳定性计算结果表10
根据计算结果，现有状态下边坡岩体是整体稳定的。
影响边坡安全的主要因素是边坡有一组优势节理裂隙（48°∠24°）影响边坡的稳定性；边坡危岩受雨水、温度等环境因素以及岩体结构面充填物软化、膨胀等因素影响易发生崩塌滑落。
岩质边坡稳定分析
Rockslide at Yosemite National Park, California kills one, injures 4
6.岩质边坡①稳尾定纵①性剖①尾尾的面纵纵剖评开剖面面价挖开开挖方后挖后后法破最最大坏大主剪接近度图 定量应应力力计图图算（（MMPPaa））
分析方法 定性分析 — 工程地质分析
还可能再次滑动破坏
危害 已滑动破坏过的老滑坡的危害
结构疏松破碎
强度低
老滑坡体 透水性强
稳定性差
据了解，有些县市建新城时，没搞清楚地质状况就先行建设，结果把整个新
城建在滑坡体上，如巴东就是一个典型，该城从1979年滑至1坡99体5年三次迁城选址，
二建新城，浪费巨大。
边界线
地质今在年三2峡月考25察日发，现记，者只从要国地土势资平源坦部些三的峡地地方质，灾多害半防有治居指民挥和部城获镇悉，，而三这峡些库平区地 十正之 在八建九设是中古的滑巫坡山，新如城秭(离归旧老城县数城十、里新)一滩处镇2、00云0万阳立老方县米城的、滑云坡安体镇，等正等以。每在天这1些毫 古米左滑右坡的上速，人度滑们动繁衍。生26日息，，耕记种者收赶获到。巫古山代新三县峡城人，口在少暮，雨没路有上大看规到模滑的坡开已挖拉和裂高水 楼泥大路厦面的，建一设条，条所裂以缝虽触然目是惊建心城，在有许的多长滑达坡10体米上。，滑人坡与体自位然于倒新能城上中千心年区相，安坡无度事28。 至30度，影响范围包括县残联、防疫站、法院、公安局、港务局等十多家单位及
整理ppt
● 坡高越高，坡内拉应力越高
● 坡角越大，拉应力范围越大，切向应力值越高
坡形 ● 基坑底宽 W<0.8H 时坡脚处τmax随底宽的缩小而急剧增大
影响
边坡稳定性分析及处理对策
强 风化混合岩等构 成 ， 这些岩 土层 的力学性 能一般 ， 抗 剪强度 不
高， 对边坡的稳定性 不利 ， 是边 坡失 稳 的主要 内在 因素 。２ ） 岩土
体 的水 理 性 能 。坡 体 构 成 为 坡 残 积 土 以及 全 、 强风化 岩 ， 均 具 有
遇水易软化 、 崩解 的特点 ， 其水理 性能较 差 ， 因此 在旱 季期 间， 边 坡 的稳 定性 通常较好 ， 而雨 季期 ， 坡 体长 时间受 水浸润 将导 致重 度增大 、 抗剪强度等 力学性质 明显 降低 ， 从 而导 致边坡 稳定 性减 弱。水理性 质较 差 是本 区边 坡失 稳 的重要 因 素。３ ） 气 象 因素。 勘察区雨季长 ， 雨量充沛 ， 降雨集 中 ， 多年平 均降水量 １ ４ ７ ７ ｍｍ～ １ ９ ４ １ ｍ ｍ， 年降水量 主要集 中在 ４月 ～ ９月 ， 该期间降雨为边坡失
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ １ ３ ． ６ ２ 文献标识码 ： Ａ 风化 岩 ， 属类土质边 坡 ， 边 坡 坡 度 较 陡 。各 岩 土 层 随 着 雨 水 的 介
１ 工程概 况
对其各项物理性 质影 响较 大 ， 在ｔ ｑ 重 的作 用下 ， 该地 形 、 地貌 本边坡 位 于 广 东省 信 宜 市 贵 子镇 黄榄 潭 村 ， ２ ０ １ ２年 ８月 入 ， 滑坡 或其他地质灾 害现象。１ ） 坡积粉质 １ ５日 ， 因“ 启德 ” 强 热 带 风暴 带来 的 连 日暴 雨 ， 导 致 了该 镇 辖 区发 有利于形成进 一步崩塌 、 粘土（ ①． 。 层 ） ： 呈可塑 ～硬塑状 ， 属弱透水层 ， 粘性较差 ， 遇水易崩 生多处山体滑坡 。加 上 ２ ０ １ ２年 ４月 以来广东 遭受 了两 场特大暴
路 中线 约 ４ ０ ｍ， 距 路 面 高度 约 ４ ３ ｍ。 主要 影 响 省 道 ￥ ３ ５ ２的 车辆
一种基于稳定性评价的岩质边坡坡体结构分类方法
的概念 ； 结合我 国近年来水电工程 岩质边坡勘测实践 ， 以边坡 主控结构 面和潜在变形失 稳模式为核 心 ， 总结 提出 了坡 体结构 类 型划分体 系 ， 即将岩质边坡划 分为层状坡体结构 、 中陡裂隙（ ） 面 控制坡体结 构 、 楔形坡体 结构和 均质坡体 结构 四个 大类九 个亚类 。该坡体结构概念及其分类体系对于复杂岩质边坡稳定性 的定性评价 、 计算 方法选择 、 边界条件 确定 以及稳定 控制方
Ｊ ｕｎ ｌｆＥ ｇｎｅｉ ｅｌ ｙ ｏ ｒａ ｎ ｉｅ ｎ Ｇｏｏ ｏ ｒｇ ｇ
工程地 质 学报
１０ — ６ ５ ２ １／ ９ １ － ０ ６ ０ ０ ４ ９ ６ ／ ０ １ （ ）０ ０ —５ １
一
种 基 于 稳 定 性 评 价 的 岩 质 边 坡 坡 体 结 构 分 类 方 法
ｓ ｅ ｉｔ ｏ ｉ ｓｓｒ ｃｓ ｏ ｔ ｌｎ ｌ ｅｍａｓ ｔ ｃ ｒ， ｅｇ － ｈｐ ｄｓ ｐ ａｓ ｔ ｃ ｒ ， ｎ ｏ ｏｅ ｔ ｐｊ ｎｓ（ ｒｏ ｔ ｕｆ ｅ）ｃｎｒ ｌ ｇｓ ｐ ｓ ｓ ｔ ｅ ｗ ｄ ｅ ｓａｅ ｏ ｅｍ ｓ ｓ ｔ ｅ ａｄｈ ｍ ｇ — ｅ ｏ ｊｎ ａ ｏｉ ｏ ｒ ｕ ｕ ｌ ｒ ｕ ｕ
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云南腾冲滇滩铁矿复杂岩体结构边坡稳定性研究
为了分析强震作用下块状岩体边坡的稳定性，我们可以采用地质力学方法和 数值方法进行计算。地质力学方法可以通过分析岩体的力学性质、结构和地震作 用下的响应，对边坡的稳定性进行评估。数值方法则可以通过建立数值模型，模 拟地震作用下块状岩体边坡的响应和变形，进而得到边坡的稳定性分析结果。
为了提高块状岩体边坡的稳定性，可以采取一系列防护措施。例如，在边坡 上植树造林可以增加土壤有机质，改善土壤物理性质，进而提高边坡的稳定性。 此外，修建挡土墙等工程措施也可以有效地防止边坡变形和崩塌。在强震作用下， 这些防护措施可以有效地降低地震对边坡稳定性的影响。
三、研究结果
通过实地调查和数值模拟，我们得出以下结论：
1、边坡的稳定性受到多种因素的影响，包括岩体的物理性质、地质构造、 结构和采矿活动等。
2、在不同的采矿阶段，边坡的稳定性有明显的差异。一般来说，随着采矿 深度的增加，边坡的稳定性逐渐降低。
3、数值模拟结果显示，边坡在某些情况下可能发生大规模的滑坡，但通过 改变采矿方式和加强支护，可以有效地降低这种风险。
综上所述，强震作用下块状岩体边坡的稳定性研究对保障自然生态环境和人 类生产生活具有重要意义。然而，由于地震的复杂性和不确定性，实际应用中还 需要考虑其他因素的综合作用。在未来的研究中，我们需要进一步深入探讨块状 岩体边坡稳定性的影响因素和作用机制，不断完善相应的防护措施，以应对强震 等自然灾害的挑战。加强块状岩体边坡稳定性研究的科普教育，提高公众对自然 灾害的认识容
一、引言
岩质边坡的稳定性是工程建设和地质环境安全的关键问题。边坡作为自然或 人工构造的斜坡，其稳定性受多种因素影响，包括地质构造、岩石性质、坡度、 地下水、气候条件等。在众多的稳定性分析方法中，基于坡体结构的分析方法具 有重要地位。这种方法通过深入研究坡体结构特性，能更准确地评估边坡的稳定 性。
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第27卷第4期岩石力学与工程学报V ol.27 No.4 2008年4月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April，2008基于坡体结构的岩质边坡稳定性分析周德培，钟卫，杨涛(西南交通大学岩土工程系，四川成都 610031)摘要：充分利用地质资料建立正确的岩质边坡稳定性分析计算模型，对于获得正确的分析结果至关重要。
根据地质资料建立坡体结构，由此建立分析计算模型。
考虑到岩质边坡所经历的浅表生改造和受到自然营力作用而具有的特殊工程地质性质，坡体结构和现有岩体结构的概念存在较大差别，用这些差别来充实现有坡体结构的概念，由此建立的计算分析模型才能获得较为正确的稳定性分析结果。
首先对比坡体结构和岩体结构的不同之处，重点论述建立坡体结构应考虑的问题(即边坡所在岩体的浅表生改造特征)、自然营力对坡体浅层的作用程度和影响范围、坡体地质力学模型涉及的范围等；结合地勘资料建立坡体结构，在此坡体结构上既要能体现边坡所在岩体的地质结构特征，又要能反映其特殊工程地质性，例如组成坡体的岩性、节理裂隙特征、地下水和地表水的作用、结构面形状及其充填物、浅表生改造形迹、风化与卸荷性等；再由坡体结构建立用于稳定性分析的计算模型，确定模型范围、计算参数、主控结构面位置、可能的失稳破坏模式等，在此基础上选用合适的分析理论进行坡体的二维或三维稳定性分析就能得出较为合理的结果。
关键词：边坡工程；坡体结构；浅表生改造；自然营力；稳定性分析中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)04–0687–09STABILITY ANALYSIS OF ROCKY SLOPE BASED ON SLOPESTRUCTURESZHOU Depei，ZHONG Wei，YANG Tao(Department of Geotechnical Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu，Sichuan610031，China)Abstract：It is of great importance to obtain the reasonable results of stability analysis of rocky slope by using the engineering geological information to establish the correct calculation model. The model is performed based on the slope structures，which are established from geological information. There are many differences between slope structures and rock masses because rock mass of slope will be encountered with the epigenetic reformation and natural forces. The main difference is that rock mass of slope has the special engineering geological properties，such as traces of epigenetic reformation，the surface weathering，rock mass stress relaxation，erosion of surface water and so on. The rocky slope structure now only contains rock masses and its geological tectonic surfaces，and it will necessarily be enriched by these properties. The reasonable model of stability analysis for rocky slope may be obtained by the slope structure. Rocky slope structures will be first analyzed；and the differences can be obtained. Some key issues for the rocky slope structure，i.e. characteristics of the epigenetic reformation，the action scope of natural factors on slope and the boundary to establish geological mechanical model，are discussed. Many special engineering geological characteristics of slope rock mass，rock-soil slope examples，discontinuities，faults，groundwater，key slide surfaces，calculation parameters and so on can be achieved by the slope structures. The 2D收稿日期：2007–08–07；修回日期：2008–02–28基金项目：科技部社会公益研究专项资金项目(2001DIB20113)作者简介：周德培(1948–)，男，博士，1976年毕业于昆明工学院矿山机电专业，现任教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。
E-mail：dpzhou@；zhou_48812@• 688 • 岩石力学与工程学报 2008年or 3D reasonable results of the stability analysis of slope structures are verified.Key words：slope engineering；slope structures；epigenetic reformation；natural factors；stability analysis1 引言目前岩质边坡稳定性的分析方法较多，陈祖煜等[1]对此作了较多论述。
可以归纳为两类，即定性分析和定量分析方法。
定性分析方法主要有工程类比法、图解法等[2]。
定量分析法主要有极限平衡分析法，例如Sarma法[3]、Bishop法[4]、Morgenstern-Price 法[5]、Spencer法[6]等，还有建立在塑性力学上、下限定理基础上的极限分析法，以及根据有限元、边界元、离散元等理论编制软件而进行的数值分析法。
在这些分析方中，考虑边坡岩体工程地质特征的程度和方式方法各不相同。
在定性分析方法中，主要考虑影响边坡稳定性的一些地质因素，如主控结构面、深大裂缝、地下水、不利结构面的位置等。
在定量分析中，应根据岩体地质条件建立分析计算模型，如果所建模型较为粗糙，计算参数取值不合理，稳定性分析结果则难以为设计人员所采纳。
目前人们对分析计算模型的建立也给予了足够重视，杨坤等[7～10]从岩体结构网络、三维可视化等角度探讨了岩体结构建模。
因此，要得到正确的稳定性分析结果，建立能正确描述边坡岩体工程地质特征的分析计算模型是至关重要。
为此，人们提出了边坡岩体的多种分类方法，例如按岩性分有岩浆岩边坡、沉积岩边坡、变质岩边坡等；按岩体结构分有块状结构边坡、层状结构边坡、碎裂状结构边坡和散体结构边坡等[11，12]。
在建模中人们也考虑了岩体内的控制性结构面、节理裂隙、断层等地质特征。
边坡岩体地质结构也简称坡体结构，与岩体结构有较大不同，坡体结构除了具有岩性和地质构造特征外，还具有临空面的特性，这使得它直接受到自然营力的作用，而造成坡面以下一定深度的岩体发生很大变化，例如风化、卸荷等。
过去人们在利用坡体结构建立分析计算模型时，主要考虑其岩性和地质构造特征，对于直接受自然营力作用而形成的临空特性研究不够。
实践表明，边坡岩体由于经历了地质上的浅表生改造和自然营力的作用，坡面以下一定深度范围内的岩体在岩性特别是地质结构上与深层岩体结构已很不相同，即具有特殊的地质特征。
充分利用浅层岩体的特殊地质特征而建立的计算模型，能获得较为正确的稳定性分析结果。
因此，本文提出按照坡体特殊地质特征充实坡体结构概念，按坡体结构对边坡岩体进行分类，再由此建立计算分析模型进行岩质边坡的稳定性分析。
2 岩体结构与坡体结构岩质边坡的工程地质特性与其所在岩体的工程地质特性密切相关，要建立边坡岩体的坡体结构首先应考虑所在岩体的岩体结构特性。
早在20世纪谷德振[13]就提出了“岩体结构”的概念，将复杂的岩体抽象为科学的结构类型加以研究，认为岩体结构控制了岩体的稳定性。
岩体结构是指结构面在岩体中的空间分布、组合规律及其所导致的岩体被切割状态。
岩体结构的主体是结构面，它是控制工程荷载作用下岩体的力学作用方式及其力学响应的主要因素之一，因而也在很大程度上决定了工程岩体的稳定性。
孙广忠[14]又进一步提出“岩体结构控制论”是岩体工程地质力学和岩体力学的基础理论，并全面、系统地以“岩体结构控制论”为依据建立了岩体变形、岩体破坏及岩体力学性质的基本规律，认为岩体内的结构面及其控制下形成的岩体结构控制着岩体的变形、破坏机制及其力学法则，从而建立了完整的岩体结构力学体系。
规范[15]给出了5种岩体结构类型，即整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构和散体状结构。
因此，岩体结构是介于区域地质结构和岩石结构之间的结构体，或者说是泛指一定范围内结构体与结构面组合形成的结构体，主要考虑结构体和结构面2个要素。
坡体结构是坡面以下一定范围内的岩体，对于工程边坡则是工程活动影响范围内岩体的地质结构面和岩石结构体以不同形式的相互组合。
坡体结构既具有边坡所在岩体的岩体结构特征，同时由于受自然营力的作用和浅表层的地质演变又具有特殊的工程地质性质。
目前，人们在建立坡体结构模型时主要考虑其岩体结构特征以及传统的边坡分类方法，对于坡体特殊的工程地质特性反映不够。
要获得合理的岩质边坡稳定性分析结果，建立可正确描述坡体工程地质特性的计算分析模型至关重要，可利用坡体结构建立计算分析模型。
为此，应按照坡体特殊地质性质充实坡体结构概念，主要考虑3个要素，即结构面、工程地质岩组和临空面。