斜坡稳定性影响因素

斜坡稳定性的影响因素

斜坡的稳定性受多种因素的影响，主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括：地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内因是最根本的因素，决定着斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡稳定性起控制作用；外因是变化的条件，是通过内因而起作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展，外因常常成为斜坡变形破坏的触发因素。

1、地形地貌

地貌条件决定了边坡的形态，对边坡稳定性有直接的影响。例如：对于均质斜坡，其坡度越陡，坡高越大则稳定性越差。对边坡的临空条件来讲，工程地质条件相类似的情况下，凹形坡较凸形坡稳定。从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约，西部挤压隆起，东部拉张陷落，形成了西高东低的台阶状地形，可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地，山谷狭窄、高耸陡峻，地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。

2、岩土体类型和性质

斜坡岩土体的类型与性质是影响斜坡稳定性的根本因素。包括岩土体的成因类型、组成矿岩土体的矿物成分、岩土体的结构和强度。在坡形（坡高和坡角）相同的情况下，显然岩土体愈坚硬，抗变形能力愈强，则斜坡的稳定条件愈好；反之则斜坡稳定条件愈差。所以，坚硬完整的岩石（如花岗岩、石英砂岩、灰岩等）能形成稳定的高陡斜坡，而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。

由岩浆岩组成的斜坡较好，但原生节理发育也常发生崩塌，特别在风化强度强烈地区，由于风化营力的作用，使风化带内的岩石强度降低，常导致斜坡崩塌。

沉积岩组成的斜坡由于具有层理结构，而层理面常常控制斜坡的稳定性。沉积岩层常夹有软弱夹层，如厚层灰岩中夹泥灰岩，砂岩中夹泥岩等，这些软弱面常易构成滑动面。

变质岩组成的斜坡，尤其深变质岩，如片麻岩、石英岩等其性质与岩浆岩相

近，所以斜坡稳定性一般比沉积岩好。由黄土和粘性土组成的斜坡，强度较低，所以滑坡、崩塌较发育。特别是由膨胀土组成的斜坡，当边坡很平缓时仍能发生破坏。黄土斜坡的稳定性取决于黄土的密实度和结构特征，因其垂直节理发育，其斜坡破坏形式主要为崩塌。

3、岩体结构和地质构造

岩质斜坡中的软弱结构面对斜坡的稳定性的影响

3.1.1 软弱结构面与斜坡临空面的关系：

①平叠坡：主要软弱结构面为水平的，斜坡一般比较稳定；

②顺向坡：主要指软弱结构面的走向与斜坡的走向平行或比较接近，且倾向

一致的斜坡。当结构面倾角α小于斜坡坡角β时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡。当α大于β时，斜坡稳定性较好。

③逆向坡：主要软结构面的倾向与坡面倾向相反，这种坡最稳定。

④斜交坡：主要软弱结构面与坡向走向成斜交关系，其交角越小，稳定性就

越差。

⑤横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于直交，这类斜坡稳定性好，

很少发生滑坡。

3.1.2 结构面的组数和数量：

边坡受多组结构面切割时，切割面、临空面和滑动面就相对多些，组成滑动块体的机会也大些；结构面较多时，为地下水的运动提供了较多的通道，从而降低了结构面的抗剪强度，对边坡稳定不利。

3.1.3 结构面的连续性、粗糙程度及结构面的胶结情况、充填物的性质和厚度等方面也影响着斜坡的稳定性。

地质构造对斜坡的稳定性影响

地质构造对斜坡的稳定性影响也较大，它包括：区域构造特点、斜坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层与节理裂隙的发育程度及分布规律、区域构造运动等。在区域构造较复杂、褶皱较强烈、新构造运动较活跃地区，斜坡的稳定性较差。例如我国西南部横断山脉地区、金沙江地区的深切峡谷，边坡的崩塌、滑动、流动及其发育，常出现超大型滑坡及滑坡群。此外，斜坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层及节理等本身就是软弱结构面，经常构成滑动面，直接控制斜坡变形破坏的形式和规模。

4、水

每到雨季，崩塌和滑坡就频繁发生，很多滑坡都是发生在地下水比较丰富的斜坡地带。水库蓄水后，库岸斜坡因浸水而多有滑动。这些事实说明水对斜坡稳定性的影响十分明显。水的作用主要表现在以下方面：

软化作用

水的软化作用主要指水降低了岩土体的强度。对岩质斜坡而言，当岩体或其中的软弱夹层亲水性较强、含有易溶性矿物时，浸水后发生崩解、泥化、溶解的作用，岩体的结构遭受破坏，抗剪强度降低，导致斜坡稳定性降低。页岩、凝灰岩、粘土岩等亲水性很强，水对其软化作用很强，其斜坡浸水后，很容易发生变形破坏。对于粘性土和黄土斜坡，浸水后软化作用更显着，极易发生滑坡。

冲刷作用

水的冲刷作用使坡脚和滑动面临空，从而滑坡发生提供条件。

静水压力

作用于斜坡上的静水压力主要有三种不同的情况：其一是当斜坡被水淹没时，作用在坡面上的静水压力；其二岩质斜坡张裂隙充水时的静水压力；其三是作用于滑体底部的静水压力。

当斜坡被水淹没，而斜坡表层为弱透水岩土体时，坡面就承受一定的静水压力。由于该静水压力指向坡面且与其正交，所以对斜坡稳定性有利。

岩质斜坡中的张裂隙，如果因降雨和地下水的活动使裂隙充水，裂隙两侧的岩土体将承受静水压力。由于此力是一个作用于滑体的指向临空面的侧向推力，对斜坡的稳定性是不利的。

如果斜坡上部为相对不透水的岩土体，测当河水位上涨或者库区蓄水时，地下水位上升，斜坡内的不透水岩土底面将受到静水压力的作用。此力削减该结构面上的有效应力，从而降低了滑体的抗滑力，不利于斜坡的稳定。显然，地下水位越高，对斜坡稳定性越不利。

动水压力作用

如果斜坡岩土体是透水的，当地下水从斜坡岩土体中渗流排出时，由于水力梯度作用，就会对斜坡产生动水压力，其方向与渗流方向一致，指向临空面，因而对斜坡稳定性是不利的。在河谷地带，当洪水过后，河水迅速回落时，岸坡内

可产生较大的动水压力，往往会导致斜坡失稳。

浮托力作用

处于水下的透水斜坡将承受浮托力的作用，使坡体的有效重量减轻，抗滑力降低，对斜坡稳定性不利。一些由松散堆积体组成的岸坡在水库蓄水后发生变形破坏，原因之一就是浮托力的作用。

5、地震

地震对边坡稳定性的影响较大。地震的横波在地表引起周期性晃动，破坏力最大；纵波在地表引起上下颠簸，破坏力较小。在地震的作用下，首先使边坡岩体的结构发生破坏或变化，出现新结构面，或使原有结构面张裂、松弛，然后，在地震力的反复振动冲击下，边坡岩体沿结构面发生位移变形，直至破坏。地震对边坡稳定性的影响表现为累积和触发（诱发）等两个方面效应。

累积效应

震动可通过松动斜坡岩体结构，造成破裂面和引起弱面错位等多种方式，留下降低斜坡稳定性的痕迹。反复作用所造成的后果的累积，则可能最终导致斜坡失稳。这种累积效应可用震动力所造成的潜在滑移面的错位加以说明。

触发（诱发）效应

发裂缝中的孔隙水压力激增而导致破坏，也可因晃动造成岩层根部岩体破碎而失稳。震动可通过松动斜坡岩体结构，造成破裂面和引起弱面错位等多种方式，留下降低斜坡稳定性的痕迹。反复作用所造成的后果的累积，则可能最终导致斜坡失稳。这种累积效应可用震动力所造成的潜在滑移面的错位加以说明。

6、人类活动

由于人类工程活动引起的边坡失稳相当多，随着国民经济和交通事业的迅速发展，人类工程活动已愈来愈成为造成斜坡失稳的重要因素。就其作用机制而言，与上述自然营力的改造作用相类似。但人类工程活动的改造作用，相对于自然过程通常要快得多。主要表现在以下方面：

人工削坡

岩质边坡变形，多数是由于开挖没有考虑到岩体结构的特点，或者切断了控