浅述斜坡变形破坏的主要类型及其防治措施

浅述斜坡变形破坏的主要类型及其防治措施斜坡在各种内、外地质营力作用下，不断地改变着坡高和坡角，使坡体内应力分布发生变化。当组成坡体的岩土体强度不能适应此应力分布时，就产生了斜坡的变形破坏作用。尤其是大规模的工程建设．使自然斜坡发生急剧变化。斜坡的稳定程度也变化极大，往往酿成灾害。斜坡的变形与破坏，实质上是由斜坡岩土体内应力与其强度这一对矛盾的发展演化所决定的。

由于斜坡变形破坏，给人类和工程建设带来的危害在国内外不乏其例。在我国由于特殊的自然地理和地质条件所制约，斜坡地质灾害分布广泛，活动强烈，危害严重。因此了解斜坡变形破坏产生的原因和主要类型以及其防治措施对于我们土木工程专业的学生显得尤其重要。

1斜坡变形破坏的类型(The type of slope deformation and failure)

斜坡的变形与破坏，可以说是斜坡发展演化过程中两个不同的阶段，变形属量变阶段，而破坏则是质变阶段，它们是一个累进破坏过程。这个过程对天然斜坡来说时间往往较长，而对人工边坡来说时间则较短暂。

1.1斜坡变形(Slope deformation)

斜坡变形按其机制可分为拉裂、蠕滑和弯折倾倒三种型式。

1.1.1拉裂(Tensile crack)

在斜坡岩土体内拉应力集中部位或张力带内，形成的张裂隙变形型式称拉裂。这种现象在由坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部位最常见，它往往与坡面近乎平行（见图一），尤其当岩体中陡倾构造节理较发育时，拉裂将沿之发生、发展。

拉裂的空间分布特点是：上宽下窄，以至尖灭；由坡面向坡里逐渐减少。

拉裂还有因岩体初始应力释放而发生的卸荷回弹所致，这种拉裂通常称为卸荷裂隙。

拉裂的危害性是：岩土体完整性遭到破坏；为风化营力深入到坡体内部以及地表水、雨水下渗提供了通道。它们对斜坡稳定均是不利的。

图一斜坡拉裂示意图

1.1.2蠕滑(Creep slip)

斜坡岩土体沿局部滑移面向临空方向的缓慢剪切变形称蠕滑。蠕滑发生的部位，在均质岩士体中一般受最大剪应力迹线（见图二）控制，而当存在软弱结构面时，往往受缓倾坡外的弱面所控制。当斜坡基座由很厚的软弱岩土体组成时，则坡体可能向临空方向塑流挤出，称之为深层蠕滑。

当坡体内各局部剪切面（蠕滑面）贯通．且与坡顶拉裂缝也贯通时，即演变为滑坡。

蠕滑往往不易被人们察觉，因为它不像拉裂变形那样暴露于地表，一般均产生于坡体内。所以要加强监测，并采取措施控制蠕滑，使之不向滑坡方向演化。

图二均质土坡蠕滑分析图

∏1∏2—最大剪应力

∏1’—潜在滑动面

∑△—斜坡边缘分界面处的变形值

D—潜在滑动面以上的坡体厚度

∑h—坡顶沉降量

1.1.3弯曲倾倒(Bend toppling)

由陡倾板（片）状岩石组成的斜坡，当走向与坡面平行时，在重力作用下所发生的向临空方弯折倾倒的特征是：弯折角20°-50°；弯折倾倒程度由地面向深处逐渐减小，一般不会低于坡脚高程；下部

岩层往往折断．张裂隙发育．但层序不乱，而岩层层面间位移明显；沿岩层面产生反坡向陡坎。

弯折倾倒的机制，相当于悬臂梁在弯矩作用下所发生的弯曲。

弯折倾倒发展下去，可形成崩塌、滑坡。

1.2 斜坡破坏(Slope destruction)

斜坡破坏的型式主要为崩塌、滑坡和泥石流。

1.2.1崩塌(Collapse)

斜坡岩上体被陡倾的拉裂面破坏分割，突然脱离母体而快速位移，翻滚、跳跃和坠落下来，堆于崖下，即为崩塌。按崩塌的规模，可分为山崩和坠石。按物质成分，又可将崩塌分为岩崩和土崩。

1.2.1.1崩塌的特征(Collapse features)

一般发生在高陡斜坡的坡肩部位；质点位移矢量铅直方向较水平方向要大得多；崩塌发生时无依附面；往往是突然发生的，运动快速。

1.2.1.2崩塌产生的条件(The conditions of the collapse)

（1）地形地貌条件(Terrain conditions)

地貌条件包括坡度和坡地相对高度，其中坡度对崩塌的影响最为明显。崩塌作用常发生在坡度很陡的斜坡地带。

（2）地质条件(Geological conditions)

岩石中的节理、断层产状和岩性等都对崩塌有直接影响。在节理发育、构造破碎的坚硬岩层上，特别是具有垂直节理的脆性块状结构的岩层上，容易发生崩塌。斜坡为顺向坡，当地层倾角小于山坡坡度

角时，常沿地层层面发生崩塌。软硬岩性互层时，较软岩层易受风化，形成凹坡，坚硬岩层形成陡崖或突出形成悬崖，易发生崩塌。

（3）气候条件(Climatic conditions)

崩塌和强烈的物理风化作用密切相关。在日温差、年温差较大的干旱、半干旱地区，强烈的物理风化作用促使岩石风化破碎，以致产生崩塌。如兰新铁路一些开挖的花岗岩路堑，仅四、五年的时间，路堑边坡的岩石就遭到强烈风化，产生崩塌。

（4）人类活动及其他

人工开挖坡脚、地震、强烈的融冰化雪等是引起崩塌的触发因素。地震是崩塌最强烈的触发因素。

1.2.1.2崩塌的防治(Prevention of collapse)

（1）清除易坠岩石；

（2）防风化、防水:堵塞裂隙（如灌浆等）、坡面覆盖；截水沟（3）绕、挡、支：筑明洞、护墙或围护棚（铁丝网）；支撑墙－支持上部岩石的重量

（4）锁（锚）:铁链锁绊或铁夹固定局部危岩。

(a)明洞（b）拦石墙（c）支护墙

四川雅安山体崩塌

山体崩塌

1.2.2滑坡(Land slide)

斜坡岩上体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象．称为滑坡。滑坡的机制是某一滑移面L剪应力超过了该面的抗剪强度所致。滑坡的规模有的可以很大，达数亿至数十亿立方米。

1.2.2.1滑坡的特征(Landslide features)

通常是较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下；质