节理裂隙和边坡稳定性
边坡稳定性分析及加固措施
边坡稳定性分析及加固措施摘要：边坡是自然或人工形成的向一个方向倾斜的陡坡,是人类工程活动的基本地质环境之一，稳定的边坡可以为我们的生活带来许多便利，但是边坡一旦失稳，造成的后果也是难以估量的。
因此,分析边坡的稳定性并借此来避免边坡的破坏具有重大意义。
关键词：边坡稳定性；分析；措施1、边坡的稳定性影响因素一直以来,工程界一直采用安全系数,即结构产生抗滑力/导致结构破坏的下滑力来表征边坡的稳定性,当边坡自身的实际安全系数大于规范规定的安全系数时的,边坡就是稳定的,相反的话边坡就会丧失其稳定性。
边坡的稳定性受许多因素影响,但总体而言能划分为两种类型:即自然因素和人为因素,它们都能够影响边坡的抗滑力或者下滑力,继而改变边坡的实际安全系数来产生作用的。
(1)自然因素。
自然因素主要包括:岩土体性质、地质构造、以及地表水和地下水。
岩土体性质主要是指岩土体的坚硬程度、完整程度、抗风化能力、水理性质、强度、硬度等,这些因素都会影响边坡自身的稳定性。
地质构造主要指边坡构造特点、褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙是否完全发育。
通常来说,一个边坡所处环境内的地质条件越复杂其自稳能力就越弱。
地表水会对坡体表面进行冲刷,不断带走岩土体并增加坡表的风化作用,或者通过自身重力作用,致使边坡的下滑力增加;而地下水的渗透会改变岩土体的应力状态,进而减小颗粒的有效应力,使得滑坡更容易发生。
(2)人工因素。
人工因素主要包括:开挖和堆载。
开挖会打破坡体内部的力学平衡,进而导致应力的二次分布,而原本稳定的边坡在发生应力改变后往往有失稳的危险。
另外,由于工程中地形条件的限制,往往不能及时的运输开挖的岩土渣，这时,为了加快工程进展,通常会采取堆载的方式,而一旦堆载的岩土体过多,就会对坡体产生较大的侧向土压力,边坡就会因此发生失稳破坏。
2、边坡稳定性分析方法目前研究边坡稳定性的方法主要有瑞典圆弧法、简布法和毕肖普法等方法,他们依据不同的假定来计算边坡的安全系数,但是由于实际边坡的受力复杂、假定方法多样、应力应变呈非线性关系等问题,采用人工计算的方法往往较难得出准确结果,故而数值分析的方法在研究边坡稳定性时得到了广泛的应用。
边坡稳定性分析方法
边坡稳定性分析方法边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。
岩土边坡是一种自然地质体，一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割，使边坡存在削弱面，在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下，使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。
边坡稳定性分析过程一般步骤为：实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。
其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究，即边坡稳定性分析方法的研究。
边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容，也是边坡稳定研究的基础。
1 边坡稳定性研究发展状况边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代，最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算，直到60年代初，岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。
早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的：一是借用刚体极限平衡理论，根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。
二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析，但基本上都是单因素的。
50年代，我国许多工程地质工作者，在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法，也是偏重于描述和定性分析。
60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件，使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体，边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程，每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程，这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释，从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。
进入80年代以来，边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。
一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展，数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。
边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程，从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制，认识边坡稳定性的发展变化。
边坡稳定性分析
目录摘要 (IV)Abstract (V)第一章概况 (1)1.1贵阳龙洞堡见龙路住宅小区工程概况 (1)1.2 边坡概况 (1)1.2.1 边坡地段地物环境 (1)1.2.2 边坡形态及岩土构成 (1)1.2.3 边坡安全等级及勘察等级 (2)第二章水文地质条件及工程地质条件 (3)2.1工程地质条件 (3)2.1.1 地形地貌 (3)2.1.2 地质构造 (3)2.1.3 地震 (3)2.1.4 地层岩性 (3)2.1.5 不良地质现象 (5)2.2 水文地质条件 (6)2.2.1 气象条件 (6)2.2.2 水文地质条件 (6)2.2.3 降水及空气情况 (6)第三章稳定性分析 (7)3.1分析依据 (7)3.2定性分析与评价 (7)3.3稳定性评价 (8)3.4有限单元法及ANSYS的实现 .................... 错误！未定义书签。
3.4.1 有限元法 .................................................................................................... 错误！未定义书签。
3.4.2 ANSYS边坡分析........................................................................................ 错误！未定义书签。
3.4.3 ANSYS分析情况........................................................................................ 错误！未定义书签。
3.5 极限平衡法 (10)3.5.1 计算方法介绍 (10)3.5.2 相应计算公式 (10)3.5.3 理正计算图示 (11)3.5.4 理正计算分析 (13)3.5.5 计算结果分析 (19)第四章边坡支护设计 (20)4.1 支护方式综述 (20)4.1.1 锚杆 (20)4.1.2 格构锚固 (21)4.2工程地质条件及评价 (22)4.3 设计基本要求 (22)4.4设计依据 (22)4.5 计算方法及过程 (23)4.6 锚杆支护验算 (27)4.6.1 计算结果 (27)4.6.2 结果分析 (29)4.7支护结构 (29)4.7.1 支护概况 (29)4.7.2 支护方案图 (29)4.8 防水工程 (31)4.8.1 一般规定 (31)4.8.2 排水设计 (32)4.8.3 排水施工要求 (33)4.9其他说明 (34)第五章施工组织方案 (35)5.1施工准备 (35)5.2施工方案 (35)5.2.1 施工程序 (35)5.2.2 施工起点流向 (35)5.3施工方法及施工工艺 (36)5.3.1 坡面喷浆 (36)5.3.2 锚杆施工方法 (37)5.3.3 锚杆施工步骤 (37)5.4安全生产和文明施工措施 (38)5.4.1 安全生产保证措施 (38)5.4.2 施工现场的安全措施 (39)5.4.3 应急措施 (41)第六章结论及建议 (42)6.1结论 (42)6.2存在问题 (43)6.3建议 (43)参考文献 (45)致谢 (54)贵阳市龙洞堡见龙路东侧边坡支护设计摘要贵阳市龙洞堡见龙路东侧边坡开挖坡均在16m以上，为典型的反倾向层状结构岩质与土质混合高边坡，为了确保开挖后边坡的稳定,必须保持边坡岩体（土体）有足够的稳定性,通过对边坡进行稳定性分析及安全系数的计算，设计合理的支护措施并计算支护的合理性，以达到边坡支护设计的最终目的。
边坡结构稳定性影响因素
边坡结构稳定性影响因素影响边坡稳定的因素十分复杂，归纳起来可分为内在因素和外在因素。
内在因素包括：边坡岩土体类型、岩土体结构、地应力等；外在因素包括：水的作用、地震作用、边坡形态及人类活动等。
影响边坡稳定最根本的因素为内在因素，它们决定了边坡的变形失稳模式和规模，对边坡稳定性起着控制性作用。
外在因素只有通过内在因素才能对边坡起破坏作用，促进边坡变形失稳的发生和发展，但当外在因素变化很大、时效性很强时，往往也会成为导致边坡失稳的直接诱因。
一、内在因素1.岩土体类型岩土体类型按组成物质的不同和差异，宏观上可分为土质类和岩质类。
土质类主要是由土、砂、碎石、块石、孤石及全风化岩体等组成的均质、非均质材料。
岩质类按饱和单轴抗压强度可分为极坚硬岩（≥80MPa）、坚硬岩（60～80MPa）、中硬岩（30～60MPa）、软岩（15～30MPa）和极软岩（＜15MPa）。
土质类边坡的稳定性主要取决于土质类材料的抗剪强度。
就材料本身而言，其抗剪强度的高低主要取决于黏粒（粉粒）、碎（块）石和孤石的含量：黏粒（粉粒）含量越高、碎（块）石和孤石含量越少，则抗剪强度越低；反之，则抗剪强度越高。
因此，就材料强度而言，堆积体边坡的稳定性高于碎石质边坡，碎石质边坡的稳定性高于砾质土边坡，砾质土边坡的稳定性高于粉（黏）土边坡。
具有相同结构特征和岩体结构特征的岩质边坡，其边坡的稳定性随着岩质强度的增加而提高。
2.岩土体结构土质类边坡结构密实度也是影响土质类材料抗剪强度指标的重要因素。
结构越疏松，抗剪强度指标就越低，边坡稳定性越差；结构越紧密，抗剪强度指标就越高，边坡稳定性越好。
当边坡具有多元结构特征时，尤其是颗粒相对较细的物质分布在边坡的中下部时，该土层则可能成为制约边坡稳定的主导因素，即边坡稳定程度取决于该土层的物理力学指标。
岩体的结构类型一般可分为整体结构、块状（次块状、裂隙块状）结构、层状结构、镶嵌碎裂结构和碎裂结构。
由于岩体强度较高，岩质边坡稳定性主要取决于边坡结构及岩体中结构面的性状和规模。
边坡稳定性评价基本原理及其优缺点
边坡稳定性评价基本原理及其优缺点张恒（北方工业大学建筑工程学院.北京100041）摘要：综述了目前边坡稳定性分析的常用方法，将边坡稳定性分析方法分为定性分析方法和定量分析方法，并对各种方法的基本原理、特点、优缺点及其适用范围进行了阐述。
关键词：边坡稳定性；定性分析；定量分析边坡工程的稳定性分析历来是工程界和学术界极为关注的研究课题，而边坡稳定性分析和评价一直是边坡工程的核心问题。
它涉及到水利水电工程、铁道工程、公路工程、矿山工程等诸多工程领域，能否正确评价其稳定性常常是此类工程成败的关键，也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节，更是确保人民生命财产安全的关键环节。
边坡稳定性分析方法很多，大致可以分为两大类：定性分析方法和定量分析方法，其中定量分析方法又分为确定性分析方法和不确定性分析方法。
本文简要分析了目前常用的边坡稳定性分析方法的基本原理、特点、优缺点及其适用范围，为同行选择适合的边坡稳定性分析方法提供一定的借鉴。
1 定性分析方法定性分析方法[1]主要是通过工程地质勘察，对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等的分析，对已变形地质体的成因及其演化史进行分析，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性的说明和解释。
其优点是能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势作出评价。
缺点是没有在具体的数值上进行分析，对实际工程意义不大。
定性分析方法主要包括：自然(成因)历史分析法、图解法、边坡稳定性分析数据库和专家系统等。
自然(成因)历史分析法主要根据边坡发育的地质环境、边坡发育历史中的各种变形破坏迹象及其基本规律和稳定性影响因素等的分析，追溯边坡演变的全过程，对边坡稳定性的总体状况、趋势和区域性特征作出评价和预测，对已发生滑坡的边坡，判断其能否复活或转化。
它主要用于天然斜坡的稳定性评价。
图解法可以分为诺模图法和投影图法。
诺模图法是用诺模图来表征与滑坡有关参数间的关系，并由此求出边坡稳定安全系数，主要用于土质或全强风化的具弧形破坏面的边坡稳定性分析。
露天矿边坡稳定考试重点
露天矿边坡稳定1.露天矿边坡的概念：露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、岩体组成的斜坡，称为露天矿边坡或边帮。
2.露天采场到达最终境界时的边坡称为露天矿最终边坡或称非工作帮边坡，在进行开采作业的边坡称为工作帮边坡。
3.露天矿边坡的破坏形式按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态（其中滑动有圆弧滑动、楔体滑动、平面滑动等形态）剥落是指台阶坡顶面附近的松软裂隙土岩因风化、生产爆破、运输机械等震动作用沿台阶坡面下滚，堆积于坡底。
崩落是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内往往有倾角较大的结构面存在。
滑动是指完整的边坡土岩体沿其内部的一定的面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面做整体移动。
沉降是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械重力作用下产生的一种垂直下沉变形。
流动是指饱水的松软土岩以4-5°甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。
4.露天矿边坡的特点：1露天矿边坡较高，走向较长。
2露天矿边坡岩石主要是沉积岩，层理明显，软弱夹层较多，岩石强度较低。
3露天矿边坡变形破坏的形式主要是滑坡。
4露天矿边坡是开挖工程形成的边坡，边坡岩体较破碎，而且一般不加维护，因而易受风化作用的影响。
5露天矿采场每日频繁的进行爆破作业，边坡上常有运输设备运行，因而边坡常受震动影响。
6露天最终边坡由上至下是逐渐形成的，上部和下部的服务年限不同。
7露天矿边坡的不同地段要求达到稳定程度不同。
8露天矿边坡对地质条件无可选择的余地，不能因地质条件不良而改址。
5.露天矿边坡稳定性的研究工作不可能一次完成，而应该贯穿于该露天矿勘查设计与生产的全过程。
6.影响边坡稳定性的因素1岩石矿物组成2岩体结构面，结构体，岩体结构（影响边坡稳定性的结构面主要有软弱夹层和弱层，岩层面和层理、断层、节理和裂隙、片理。
岩体结构主要有：整体块状结构、层状结构，碎裂结构、散体结构）3水的影响4爆破作业，震动影响5构造应力影响6其他因素影响（露天矿存在年限、边坡形状等）7.掌握赤平极射投影法8.滑坡类型分析1结构面出现随机分布可能出现圆弧滑坡2有一组优势结构面，其走向和倾向于边坡相近，倾角小于边坡可能出现平面滑坡3有两组优势结构面，其交线与边坡倾向相近，倾角小于边坡倾角可能出现楔体滑坡4倾倒破坏：有一组优势结构面，其走向于边坡走向相近，倾角接近90°。
节理裂隙和边坡稳定性
节理裂隙和边坡稳定性李勇飞周予伟(江西省交通设计院南昌 330002)摘要：根据公路工程的特点，分析节理裂隙的力学性质和分类，及其对边坡的影响机制和产生边坡变形破坏的主要形式；介绍利用赤平极射投影方法，分析裂隙结构面和边坡的关系，从而定性评价边坡的稳定性。
关键词：岩土工程；节理裂隙；变形破坏；赤平极射投影；定性评价；边坡稳定性0 前言对边坡稳定性的分析，特别是对高边坡的稳定性分析是公路工程地质勘察中的一项十分重要内容。
而要正确分析边坡的稳定性，除了需要进行详细工程地质勘察外，还必需了解影响边坡变形和破坏的主要因素，以及其对边坡稳定性的影响。
节理裂隙是影响边坡变形和破坏的重要因素之一，在工程建设中，因为节理裂隙的影响而产生如滑坡、崩塌等边坡失稳的不良地质现象屡见不鲜。
但是由于节理裂隙一般为小型构造，规模较小，且分布具有一定局部性；同时由于节理裂隙随着条件变化而不断发展变化，因此，它对边坡的影响也是一个不断发展的过程，对边坡的危害也往往具有一定的隐蔽性。
因此，在工程地质勘察中，它不如软弱结构面、岩溶塌陷、古滑坡等大型地质构造那样被重视，往往很容易被忽视。
为了加强对节理裂隙的重视和提高公路工程地质勘察质量，笔者根据多年从事公路工程地质勘察的经验，和参考有关资料，对节理裂隙与边坡稳定性的关系进行分析与总结。
1 节理形成及力学分类节理是岩石中的裂隙，是一种没有明显位移的断裂构造。
大量发育的节理常常引起岩体的不稳定，为工程建设带来隐患和灾害。
根据节理形成的力学性质，可分为剪节理和张节理。
剪节理是由剪应力产生的一种破裂面。
它一般呈闭合状，具有产状稳定，破裂面平直光滑，沿走向和倾向延伸较远，常形成共轭X型节理系和羽状微裂隙等特点。
剪节理一般均为构造裂隙，是在内动力地质作用下形成的节理，与区域构造和局部构造有一定的关系。
因此，其具有发育的范围和深度较大，对边坡稳定性的影响也较大等特点。
它一般切割岩体较深，且常常多条裂隙同时分布。
浅谈边坡稳定性及常用的处理方法
坡工程结课论文——浅谈边坡稳定性及常用的处理方法摘要：目前，边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。
论文首先从岩土体变形破坏的机理出发准确分析边坡破坏类型，再者简要分析了影响边坡失稳的因素，并介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法。
关键词：边坡岩土体变形机理稳定性分析边坡处理措施前言：我国是一个多地质灾害的国家，在众多的地质灾害中，边坡失稳灾害以其分布广危害大，而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。
因此，研究边坡变形破坏的过程，分析其失稳的主要影响因素，对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。
1、岩土体变形破坏机理深入理解破坏机理才能准确有效的理解工程中常用的边坡处理方法。
岩土体变形破坏机理可分为岩质边坡和土质斜坡。
岩质边坡破坏类型可分为：1.1滑移—压致拉裂，即在平缓层体坡中河谷下切或边坡开挖引起的坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生的蠕变滑移。
1.2滑移—拉裂，在中缓外层状坡或顺坡向结构面较发育的块状斜坡中，斜坡岩体沿下扶软弱面向坡前滑移动。
1.3滑移—弯曲，由于前缘滑移面未临空，使下滑受阻，以致坡脚附近顺层梁承受压应力，使之弯曲变形。
此外还会有，弯曲-拉裂和拉裂—剪出的情况。
而岩土体变形特点可以归为张裂变形、滑移变形、蠕动变形等。
从岩土体最终破坏方式上讲，不外乎崩和滑。
高度饱和土坡有事会出现石流破坏。
2、边坡稳定性的影响因素边坡在形成的过程中，其内部原有的应力状态发生了变化，引起了应力集中和应力重分布等。
为适应这种应力状态的变化，边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏，这是推动边坡演变的内在原因；各种自然条件和人类的工程活动等也使边坡的内部结构出现了相应的变化，这些条件是推动边坡演变的外部因素。
2.1地质构造：地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。
露天矿山边坡稳定性研究
露天矿山边坡稳定性研究摘要：随着我国基础建设的大力发展，水泥及砂石料的需求量一路攀升，市场竞争日趋激烈的今天，为实现资源的充分利用，矿山边坡问题日益突出。
边坡稳定性不仅影响矿山的自身稳定和安全，而且直接影响开采成本。
因此，对边坡稳定性的分析就显得格外重要，它为矿山的安全开采、资源充分利用提供科学的依据。
关键词：露天；矿山；稳定性；分析前言石灰石矿山普遍为露天矿开采，共性的问题是随着深度的加深和开采范围的扩大，加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及爆破的影响，必然引起边坡的位移，位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。
露天矿边坡在其服务年限内的稳定性，-直是矿业生产部门及地质人员最为关心的课题。
因为它不仅直接关系到作业人员及设备的安全，同时也影响着生产的顺利进行。
为此，对边坡进行破坏模式和边坡稳定性计算分析，确定边坡角的推荐值成为矿山开采工作的首要任务。
云南永保特种水泥有限责任公司金山分公司石灰石矿山，许可开采标高介于2500~2916m，高差为416m，为高边坡，边坡的危害等级为Ⅲ级，边坡安全等级为Ⅱ级。
稳定性分析采用收集资料、工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试、三维地形测量等手段，通过不平衡推力传递系数法校核萨尔玛法得到的边坡稳定系数，按正交试验法进行边坡最优边坡角的选取。
1项目概况矿山位于丽江古城西南水泥有限公司厂区北侧，地理坐标北纬26°58′02″～26°58′34″、东经100°20′32″～100°21′01″。
开采方式为露天开采，采矿方法采用浅孔爆破。
依据设计，台阶高度15m，最小工作平盘宽度45m、最小工作线长度90m、台阶坡面角50°、55°、60°、采场内运输平台宽度9.5m、安全平台宽度4.0m，清扫平台宽度6m。
2勘察方法及手段云南永保特种水泥有限责任公司金山分公司石灰石矿山边坡勘察工作主要采取了如下的勘察方法及勘察手段：2.1收集资料搜集和研究了场地区域地质、地震资料及场地已有的工程勘察、设计技术资料。
岩土工程边坡的稳定性分析与设计
岩土工程边坡的稳定性分析与设计摘要：对于岩土边坡，国内很多部门一直还在按照单一的地质勘察、分析设计、实际施工的思路，这实际是一种静态的设计施工过程，是不完善的，并不能对施工过程中出现的变化情况作出分析，其不确定性因素带来的缺陷是明显的。
本文对岩土工程边坡的稳定性分析与设计进行了阐述。
关键词：岩土工程边坡的稳定性分析与设计一、边坡稳定性的影响因素1、地质构造。
地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。
通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。
2、岩体结构。
不同结构的岩体物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。
3、风化作用。
边坡岩体长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。
当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。
4、地下水。
处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻; 水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。
5、边坡形态。
边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。
一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。
6、其他作用。
此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
二、岩土工程边坡稳定性分析的方法1、定性分析法定性分析方法分为成因历史分析法、工程地质类比法、赤平极射投影法。
1）成因历史分析法成因历史分析法研究内容包括两方面：首先是边坡所处的区域背景，大地构造，地质结构特性；其次是边坡的坡形和坡高，坡体外部和内部的变形迹象。
因此，该分析方法适合于自然形成的斜坡。
2）工程地质类比法工程地质类比法类比的原则是相似性，只有相似性较高的边坡才能进行类比，类比的方面包括边坡的工程地质条件和影响边坡稳定性的各种因素。
浅谈边坡稳定的断裂力学
浅谈边坡稳定的断裂力学引言边坡的稳定性是工程中要考虑的重要问题，然而常规的屈服破坏准则并不适用于坚固土和超固结土这样的脆性材料，此外岩土工程的受力复杂，更加重了边坡稳定性分析的复杂程度。
对于边坡稳定性分析通常采用的是极限平衡法，比如：圆弧滑动面稳定性分析、条分法稳定性分析、Bishop条分法稳定性分析、非圆弧滑动面的杨布法等[1]。
其基本思路是假定一个滑动面，将边坡分为两个整体，然后进行宏观的受力分析。
这类方法的参数容易获得，计算简便，是经典的分析方法，但其中有明显的不足之处：由于土的收缩和张力作用，土的坡顶一般会产生裂缝，边坡的破坏往往是从细小的裂缝开始的，因此对边坡进行整体分析会不精确。
本文介绍的是基于断裂力学的边坡稳定性分析。
1基于断裂力学的边坡稳定性研究现状滑坡是在一定地形、地质条件下，由于岩体或土体内部裂隙的损伤、扩展、断裂以及扩展断裂过程中的相互作用，导致边坡产生滑移、崩塌或失稳破坏的现象。
因此研究裂隙扩展断裂及扩展断裂相互作用对岩体或土体强度特性的影响，对于边坡工程的加固、设计和施工具有十分重要的意义。
关于裂隙对岩石强度的影响，目前国内外已在这方面有所成果，如赵平劳[2][3]针对层状岩体的抗压和抗剪強度作了大量的实验研究，得出了比较有意义的结果，范景伟[4]对含定向闭合断续节理岩体的强度特征也作了较详细的探讨，并从理论上推导出了含节理岩体的强度公式。
王桂尧[5]利用实验观测到的结果、对节理裂隙岩体而言，其软弱结构面的方向和长度对岩体的强度会产生重要的影响。
所以对于带裂缝的岩质边坡的稳定性分析已形成了一定的理论基础，有关这方面的文献也较多。
2一般边坡失稳分析常规的边坡稳定性分析是假设一个滑动面，考虑滑体的自重以及抵抗滑动的摩擦力，通过他们的受力平衡来进行分析，下面以粘性土的土坡进行稳定性分析。
粘性土的颗粒之间存在着粘结力，产生滑坡时，土体整块向下滑动，土体受到自身重力以及摩擦力[6]，这里采用土坡圆弧滑动整体分析法。
边坡稳定性分析与加固处理1
边坡稳定性分析与加固处理水电0803 文娟200816040305 摘要：我国相当一部分国土处于崇山峻岭，遭受的滑坡和泥石流灾害十分严重。
正在进行的大规模重大工程建设中的边坡稳定问题的研究也至关重要。
本文主要对边坡的破坏形式及影响因素等问题进行了综述，分别阐述了边坡的稳定性分析和加固处理方法。
关键词：边坡稳定性分析加固处理技术典型边坡失事案例：A：澜沧江漫水电站，其左岸山体岩性主要为中三叠统忙怀组第二段流纹岩，流纹质火山碎屑岩。
岩坡破碎，构造比较发育。
岩体具＂似层状＂的结构特征，弱风化岩体下段及微风化带内，延伸长度３～４米。
左岸边坡属顺层坡，边坡稳定主要受顺坡中等倾角结构面控制。
顺坡向流纹岩节理极密集，平均间距为２０厘米。
滑坡发生时将已完成的１３个剪洞全部切断，破坏面有７个呈直断口，４个呈斜断口，其余的钢筋大部分有颈缩，部分为齐口。
锚筋桩被推翻拉出。
高程９３７米永久公路，高程９２０施工便道被剪断错位。
[5]B:黄河小浪底坝址区位于狂口背斜东部倾伏端北翼, 基本上属单斜岩层，岩层倾向一般在70°~105°之间，倾角8°~12°。
工程泄水建筑物出口边坡指消力塘西侧人工开挖边坡,坡高50~7Om，为缓倾角顺向坡。
所有泄水建筑物的出口(共10座)均座落在出口坡不同高程的位置上。
出口坡的稳定与否直接影响着消力塘本身以及所有泄水建筑物出口的安全与运行。
由于边坡地段有多层泥化夹层和多条断层存在，因而出现了边坡稳定间题。
C：漫湾水电站坝址位于云南省云县与景东县交界的澜沧江中游河段上。
坝址左岸为走向N40°W的单薄条形山脊，三面临江，天然岸坡坡度为35°~45°。
由于坝基、水垫塘的开挖，切断了顺平中等倾角结构面，限于条件，当时仅使用了水平抗剪洞加固边坡。
在开挖边坡由高程920米降至高程911米时，左岸坝肩下游、缆机平台下部产生了大范围平面型滑移破坏。
岩土工程稳定性--边坡稳定性分析方法综述
③优势面理论分析法及其发展应用
采用优势面理论分析法可确定岩坡的控稳优势面，并进行优势面 组合分析 ，找出其试算安全系数最小的优势分离体，确定边坡破坏模 型，并采用极限平衡分析法分析计算优势分离体的安全度及边坡稳定 安全系数，以此判断边坡整体稳定状况 ，从而克服和弥补经典极限分 析法中要假定滑动面、反复计算 比选最小的安全系数及相应的滑动面 的不足，提高了最小安全系数的可靠性。 在采用优势面理论分析法时，在确定控稳优势面时，一般首先要 通过野外地质调查来对研究体内的结构面加以分类，确定各候选优势 面的综合权重值，还需进一步确定优势面的力学参数，所有这些过程 都或多或少的带有经验性，都要不同程度的受到主观性的影响，但恰 恰这两方面是确定其分析结果可靠程度的关键问题，因而优势面理论 分析法存在一定的缺陷性 。因此，优势面理论分析法中引入了层次分 析法，在一定程度上提高了控稳优势面的选定客观性。
弹塑性极限平衡法从分析边坡体的应力和变形入手，由边 坡体的应力和变形特征来确定边坡体的极限平衡状态，从而避 免对边坡体最小安全系数的反复计算及比选，达到减少工作量 和提高准确率的目的。 弹塑性极限平衡法中采用强度折减法，即逐渐降低材料强 度(即降低材料抗剪强度参数c和 的方法来逼近系统的极限平 衡状态，并以屈服区的贯通来表征极限平衡状态的到达，把材 料强度折减系数(Zi)定义为系统的整体稳定安全系数(Fs)。在 地质条件、材料参数、屈服准则和本构关系正确的前提下，能 够保证由此得到的稳定安全系数为真实稳定安全系数的下限。 弹塑性极限平衡法不必假设土条间的作用力和破坏面的位 置和形状，因此，该方法能处理复杂几何轮廓和边界条件，有 广泛的适用性和良好的应用前景。
土木工程知识点-边坡工程稳定性及处理方法
土木工程知识点-边坡工程稳定性及处理方法我国是一个多地质灾害的国家，在众多的地质灾害中，边坡失稳灾害以其分布广危害大，而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。
因此，研究边坡变形破坏的过程，分析其失稳的主要影响因素，对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。
1 、边坡工程稳定性分析1.1 边坡稳定性的影响因素边坡在形成的过程中，其内部原有的应力状态发生了变化，引起了应力集中和应力重分布等。
为适应这种应力状态的变化，边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏，这是推动边坡演变的内在原因；各种自然条件和人类的工程活动等也使边坡的内部结构出现了相应的变化，这些条件是推动边坡演变的外部因素。
1.1.1 地质构造地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。
通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。
1.1.2 气候因素极端的气候条件和全球气候变化构成滑坡发生的主要触发和诱发条件，中国南方天气系统主要受印度洋暖湿气流的控制，夏季多局部强降雨过程；而我国的西北地区，主要受季风气候影响。
1.1.3 地下水处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。
1.1.4 边坡形态边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。
一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。
1.1.5 人类活动据统计，50%以上的滑坡事件与人类活动有着直接或间接的关系。
随着社会经济的发展，自20世纪中期以来，人类活动的力量日益剧增，并表现出逐渐取代自然营力。
在土木、水利、交通、矿山等大型土工活动中，由于开挖斜坡、填土、弃土和堆积矿渣等，使边坡中的土体内部应力发生变化，或由于开挖使土体的抗剪强度降低，或因填土增加荷重而增大滑动力等，有些地方出现了缺乏论证的修路、开矿和不合理的切坡、用水及乱砍滥伐植被的现象、对自然环境的改变或破坏等，都成为滑坡事件频频发生的主要因素。
路基边坡稳定性评价分析
路基边坡稳定性的评价分析摘要：路基是路面结构的支撑体，在实践中常常出现的路面损坏现象大部分都是由于路基强度不足，稳定性变差，在外荷载作用下产生过量变形所致。
路基的施工质量是获得坚实而又稳定的路基和保证路基路面整体具有良好使用性能的关键。
如何快速可靠地进行路基施工质量的评价、有效地进行路基施工过程的质量控制和及时消除路基施工的质量隐患，是确保高等级公路路基路面质量和使用寿命的关键技术之一。
本文结合实例，对杭徽高速公路临安汪家埠至昌化段的路基基础进行评价。
关键字：路基基础评价稳定性一、工程概况杭徽高速公路临安汪家埠至昌化段，全长67.992km，路线起于汪家埠，经青山、青山水库、牧家桥、锦城、玲珑、徐家坞、化龙、章东、横塘岭、藻溪、上肇、下肇、松溪、大吉岭、赤兰畈、於潜、太阳、下玉山、界头、芦岭，终于昌化。
其中汪家埠-徐家坞段（k21+100～k44+712）为新建路段，徐家坞-昌化段（k44+712～k89+092）为利用现02省道一级公路改高速公路段。
路基宽度：新建段33.5m，改建段22.5m，桥涵与路基同宽。
二、路基基础评价1、填方路基主要分布于山间河谷冲积平原，山间河谷及两侧坡麓地带。
路基土主要有第四系冲洪积亚粘土、含角砾（碎石）亚粘土、含亚粘土角砾（碎石）和第四系残坡积含角砾（碎石）亚粘土、含亚粘土角砾（碎石）及风化基岩。
地表农田区分布有薄层软塑状耕植土和池塘底部薄层流塑状的淤泥，另在汪家埠、柯家村、杨岱村分布有少量软塑状亚粘土，其埋深>5m，层厚2.0m～8.0m，除此之外未发现其它软弱层。
区段内，路基土工程地质条件较好，土层压缩性低，强度较高，地基土承载力在180～400kpa之间。
大部分需清除表层浮土和塘泥，经压实后直接作为路基持力层。
路基处理措施：⑴清除表层浮土压实后再堆填。
⑵基底坡度大于1：5的山坡地带，宜挖台阶，台阶宽2m，阶面内倾2%-4%。
台阶面岩为松散岩类，应压实后再堆填。
节理裂隙分布产状对高陡边坡稳定性分析的影响
节理裂隙分布产状对高陡边坡稳定性分析的影响摘要：根据岩体裂隙与岩体力学性质之间的关系，用广义达西定律建立裂隙岩体的力学模型，推导出裂隙岩体抗剪强度公式；利用强度折减法，通过数值模拟方法研究了不同倾角和不同分布形态的裂隙岩体边坡在天然和开挖条件下的稳定性。
本项目以裂隙岩体为对象，针对裂隙岩体中具有倾角、倾角弥散倾向和倾角弥散倾向的节理的变化对高边坡稳定性的影响这一关键科学问题，以此为基础，采用拓扑学方法，采用分块切割技术，对裂隙岩体中的三维结构进行重构，构建不同类型的裂隙岩体边坡模型，并利用计算机仿真实验，揭示裂隙岩体中不同类型的裂隙岩体边坡的演化规律。
关键词：节理裂隙；分布产状；高陡边坡；稳定性；影响1、引言近年来，随着我国公路建设的快速发展，边坡工程越来越受到人们的重视，尤其是在山区公路建设中，由于公路沿线地形起伏、地质构造复杂，更多地需要修建高陡边坡来满足公路建设的要求。
因此，对高陡边坡的研究越来越引起人们的关注。
2、基于块切法的三维合成岩体技术2.1块状切削技术的综述本研究拟采用多维裂缝网络技术，将三维裂缝网络模型与高陡边坡模型进行有机融合，建立一种能够全面反映真实裂缝空间分布特性的高陡边坡数值模拟模型，并对其进行稳定性分析[1]。
当前，三维块数据有很多种存储方式，也有面矢量、面矢量、矢量等具有向特性的复杂块体。
杨石扣等则在这一理论的基础上，提出了“有向壳”的概念，将各面片的法向量都指向块的外侧，这样就不需要对凹和凸两种几何形态进行区分。
块描述的数据结构对程序执行速度和块分割精度有很大的影响。
本文以此为基础，从有向点，有向线，有向环，有向面，有向壳，矢体等六个层面对块体进行了刻画[2]。
2.2分块加工流程其中，对块进行有限剖分的具体步骤包括：平面间互相剖分构成有向环，平面间剖分，平面间拼接构成有向壳，平面间剖分构成有向结构，并对计算结果进行拓扑检验。
(1)有向环的面-面求交，有向平面。
面与面求交线形成有向回路，其核心问题是点-面的定位关系的确定和有向回路的生成两大难题。
边坡工程第2章-边坡稳定影响因素
2.3 岩体结构
岩体结构分类的目的在于为工程建设服务，其分类标准与工程建设规模密切相关。
一般而言，工程建设规模和尺寸不同，相应的岩体结构分类标准也不同。
岩体结构类型 岩体地质类型
结构体形状 结构面发育情况
岩土工程特性
边坡工程问题
整体状结构 块状结构
巨块状岩浆岩、巨厚层沉 巨块状
积岩、正变质岩 厚层状沉积岩、正变质岩、块状柱状 块状岩浆岩、副变质岩
在黄土地区，边坡的变形破坏形式以滑坡为主；在花岗岩、厚层石灰岩、砂岩地区 以崩塌为主；在片岩、板岩、千枚岩地区易产生表层挠曲和倾倒等蠕动变形；在碎屑 岩及松散土层地区，易产生碎屑流或泥石流等。
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2.1 岩土体性质
边坡岩土体的性质，是决定边坡抗滑力的根本因素，主要包括岩石和土体的物理、 化学、力学及水理性质等。 岩土体的抗剪强度是衡量边坡稳定的重要参数； 不同岩土体边坡，其变形破坏特征有所不同。
岩体结构：不同类型的结构面和结构体在岩体内的组 合、排列形式，包括整体结构、块状结构、层状结构、碎 裂状结构和散体状结构等类型。
在岩质边坡工程评价中，结构面往往是控制边坡稳定 的主要因素之一，应特别注意研究岩体结构面的特性，主 要包括结构面的类型、产状、形态、连续性、密集程度、 结合状态、充填状况及数量等。
地质构造的形态、产状及规模等，对边坡尤其是岩质边坡稳定性的影响十分显著。
节理
节理是一种发育广泛的裂隙，其将岩层切割成块体，对岩体强度和 稳定性有较大影响。
节理间距越小，岩体破碎程度越高，抗剪强度越低。 岩层中发育的节理裂隙往往是地下水的通道，同时促进风化作用。 随着岩层风化程度的加剧和水对岩石的浸泡软化，岩石质地变软、
以层面和原生结构节理为主，多呈闭合型，
(完整版)土质边坡稳定性分析及破坏机理
性，所以开挖坡度往往较陡，土体中本 身存在裂隙、空洞，在开挖卸荷后扩大， 导致坡体局部易出现崩塌破坏。
近有爆破施工。
①开挖深度较大或开挖坡度较陡；②坡内有倾向临空面的软
对于土质边坡来讲，滑坡多产生于
滑 坡
弱层(带)、结构面或层面；③开挖边坡面出现上层滞水面、潜水 面或有泉出露；④有明显的滑移剪切面出露；⑤在不良土质地 区，如软土、膨胀土；⑥在较恶劣的气候下施工，如雨季、寒
30°～55°之间的土坡，这类边坡易发 生整体滑
坡破坏
冬季节。
坍塌产生于易风化的土质边坡和类
土质边坡，尤其在膨胀土边坡或处于冻
坍
胀作用强烈区的边坡，一般发生在坡度
塌
大于20°时，随坡度增大发生坍塌的几
率也越大，在暴雨季节，边坡表层岩土
强度迅速降低，也会促使坍塌破坏发生
我们实际中考虑滑坡的破坏性
2、土质边坡破坏机理 边坡的失稳破坏主要是由于边坡内所受的应力超过岩土体或结构面的强度，从而导致
边坡结构破坏。边坡变形表现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式。
破坏 形式
滑 坡 破 坏
崩 塌 破 坏
坍 塌 破 坏
破坏机理
土质边坡发生滑坡破坏根本原因在于边坡沿潜 在滑动面所受到的抗滑力(矩)小于其下滑力(矩)，则 边坡将沿潜在滑动面发生滑坡破坏，主要表现为边 坡整体的剪切滑移
土质边坡发生崩塌破坏主要因为开挖引起坡表 岩土体向临空面发生位移，并可能在坡项或体内产 生顺坡面向的裂隙，或其出口为上大下小的楔状体 的楔尖先压碎破坏，上部岩土在失去承托和支顶下 失稳。崩塌破坏主要以张拉破坏为主，形式上主要 表现为岩土体的翻转、滚动、弯曲折断，崩塌体翻 倒时，在空间的方位是随便改变的。
因自重应力超过 岩土体强度而产生张 剪性破坏，由坡顶向 坡内逐渐扩展
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节理裂隙和边坡稳定性
李勇飞周予伟
(江西省交通设计院南昌330002)
摘要：根据公路工程的特点，分析节理裂隙的力学性质和分类，及其对边坡的影响机制和产生边坡变形破坏的主要形式；介绍利用赤平极射投影方法，分析裂隙结构面和边坡的关系，从而定性评价边坡的稳定性。
关键词：岩土工程；节理裂隙；变形破坏；赤平极射投影；定性评价；边坡稳定性
0 前言
对边坡稳定性的分析，特别是对高边坡的稳定性分析是公路工程地质勘察中的一项十分重要内容。
而要正确分析边坡的稳定性，除了需要进行详细工程地质勘察外，还必需了解影响边坡变形和破坏的主要因素，以及其对边坡稳定性的影响。
节理裂隙是影响边坡变形和破坏的重要因素之一，在工程建设中，因为节理裂隙的影响而产生如滑坡、崩塌等边坡失稳的不良地质现象屡见不鲜。
但是由于节理裂隙一般为小型构造，规模较小，且分布具有一定局部性；同时由于节理裂隙随着条件变化而不断发展变化，因此，它对边坡的影响也是一个不断发展的过程，对边坡的危害也往往具有一定的隐蔽性。
因此，在工程地质勘察中，它不如软弱结构面、岩溶塌陷、古滑坡等大型地质构造那样被重视，往往很容易被忽视。
为了加强对节理裂。