岩石路堑边坡稳定性分析

岩石路堑边坡稳定性分析
[摘要]本文主要阐述了影响岩石路堑边稳定性的主要因素，并且简要说明了岩石路堑边稳定性的分析方法，最后向大家介绍了，堑边路面稳定性的防治措施。

【关键词】堑边路面稳定性；分析方法；防治措施
1、影响岩石路堑边坡稳定性的主要因素
1.1岩石构造和地质类型
影响边坡稳定性的因素主要有地理因素和工程因素。

地理因素包括岩石的结构密度，地貌特征等等因素。

而工程因素主要包括人为因素，工程损伤和地震等不可预计的事件。

在地理因素之中，岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角起重要的控制作用。

坚硬的岩石如花岗岩、石灰岩等可以形成非常稳定的堑边坡。

而在淤泥集中的路段，由于淤泥的流动性非常强，几乎难以形成坚固的边坡。

不同的岩是层组成的边坡，其变形破坏的程度也有着很大的不同，以黄土地区为例，边坡的变形破坏形式以滑坡为主，而在花岗岩、厚层石灰岩、沙岩地区则以崩塌为主。

在碎屑岩以及松散土层的地区，容易产生碎屑流或者泥石流等自然灾害。

在区域构造比较复杂，褶皱比较强烈，新构造运动比较活动的地区，边坡稳定性差。

断层带岩石破碎，风化严重，又是地下水最丰富和活动的地区极易发生滑坡。

岩层结构的形状对边坡稳定也有很大影响，水平岩层的边坡稳定性较稳定，不过却存在陡倾的节理裂隙，则易形成崩塌和剥落。

同向缓倾的岩质边坡的稳定性比反向倾斜的差。

同向陡倾层状结构的边坡，一般稳定性较好，但由于是由薄层或软硬岩层的岩石组成，可能因蠕变而产生挠曲弯折或倾倒。

比较稳定的山坡上反向倾斜的类型，但垂直层面走向的山坡则易产生切层滑坡[1]。

1.2影响堑边坡稳定性中水的作用
地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。

不少滑动都是由于水的流动而引起的。

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，将承受静水压力；充水的张开裂隙将承受裂隙水静水压力的作用；地下水的渗流，将对边坡岩体产生动水压力；水对边坡岩体还产生软化或泥化作用，使岩土体的抗剪强度大为降低；地表水的冲刷，地下水的溶蚀和潜蚀也直接对边坡产生破坏作用。

此外，工程荷载、地震、爆破等因素对边坡稳定性也会产生很大的影响。

2、岩石路堑边的破坏类型及稳定性的分析方法
2.1岩石路堑边的破坏类型
岩坡的破坏类型分为平面滑动和楔形滑动以及旋转滑动三种。

从形态上看来
可分为岩崩和岩滑两种。

岩崩一般在过陡的岩坡上产生，这时大块的岩体与岩坡分离，自由倾倒，岩坡顶岩体因重力作用脱落在岩坡下堆积。

或者起因是由于风化等原因减弱了节理面的凝聚力。

由于雨水进入裂隙产生水压力也能产生同样的结果。

岩石路的破坏也可能由于气温变化、冻融松动岩石的结果。

其它如植物根造成膨胀压力，地震，雷击，山洪海啸等都是造成岩崩现象的原因。

岩滑是指一部分岩体沿着岩体较深处向外的滑动。

岩滑可分为平面滑动、楔形滑动和旋转滑动。

这三种滑动都有着自己的特点，平面滑动是由岩体在重力的作用下向下进行滑动，楔形滑动是岩石多组岩石层同时进行结构层面滑动的结果，旋转滑动一般为弧形，发生在完整没有断层的岩体层之中。

2.2岩石路堑边稳定性的分析方法
2.2.1定性分析方法
主要是分析影响边坡稳定性的主要原因、失稳的力学机制、变形破坏的可能方式及工程的综合功能。

对边坡形成的历史原因进行分析。

以此来推断此边坡未来的发展情况。

这种方法综合的影响边坡稳定性的重要因素，能够快速而准确的推断出影响边坡稳定性的原因。

地质分析法即历史成因分析法是根据边坡的地形地貌形态、地质条件和边坡变形破坏的基本规律，追溯边坡演变的全过程。

[2]预测边坡稳定性发展的总趋势及其破坏方式，进而做出边坡稳定性的评价。

而那些已经产生过滑坡的边坡，就应该判断其能否能够重新建造或转化。

再有就是图解法可以运用一定的几何关系图形老模仿出地质构造的模型来加以利用。

边坡稳定专家系统也是定性研究方法的代表。

工程地质领域最早研制出的专家系统是用于地质勘察的专家系统Propecter，由斯坦福大学在70年代中期率先完成的。

另外在我国有多位专家正在积极研究这项系统。

这种系统是技术人员能够对路面在最短的时间内做出最精确的判断。

因此，专家系统的应用为工程地质的发展提供了一条新思路。

2.2.2定量评价方法
实质上是一种半定量的方法，虽然结果为准确的数值，但最终还是以人的判断为主。

目前，所有定量的计算方法都是基于定性方向之上。

其中就包括极限平衡法，极限平衡法在工程施工方面中应用较为广泛，这个方法以摩尔—库仑抗剪强度理论为基础，将滑坡体划分为若干条块，以数学方程式的方法，求解安全系数。

这个方法，没有与传统的弹、塑性力学那样引入应力-应变关系来求解本质上为静不定的问题，而是直接设定某些未知量，使得方程式的数量和未知数的数量相等，因而使问题变得静定可解。

根据边坡破坏的边界条件，应用物理力学分析的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。

通过反复的分析和计算，对可能的滑动面给出稳定的系数。

还有一种定量研究的方法是数值分析方法。

主要是利用某种方法求出边坡的应力分布和变形情况，研究岩体中应力和应变的变化过程，求得各点上的局部稳定系数，由此判断边坡的稳定性。

主要有有限单元法，边界单元法和离散元法和块体理论学说。

3、岩石路堑边坡稳定性的防治措施
堑边坡的防治应该根据当地的情况，分析技术可行性，经济性等多方因素，还应该考虑到环境的照应和环境的保护。

根据具体情况来制定具体的整治方案。

防治原则应以防为主，及时治理。

堑边坡的防治措施通常有一下几类第一种就是削弱地表水和地下水的危害，防止地表水的侵入。

然后对滑坡路段进行排水作业。

[3]还有就是改变边坡岩土体的岩石强度，提高边坡的抗滑力、减小浮动以改善边坡岩土体的强度，削坡及减重反压和边坡加固是我国最主要的应用方法。

所有的这些防护措施，应该依据当地的地形结构，具体问题具体分析，配合完成防治，会达到最佳的效果。

参考文献
[1]李刚.路基滑坡及高边坡推力计算探讨[J].高等级公路，2000 -4
[2]杨文渊.实用土木工程手册（第三版）[M].北京人民交通出版社，2001
[3]俞立萍.浅谈路堑边坡设计与边坡防护[J].辽宁交通科技1996-3。