斜坡稳定性评价

斜坡稳定性评价

1定性评价

由于地质条件的复杂性和人们认识事物的局限性，工程地质定性评价在边坡稳定性评价中仍然占有极其重要的地位。几种常见的方法如下：

1.1自然历史分析法

自然历史分析法就是通过研究斜坡形成的地质历史和所处的自然地质环境，他的外形和地质结构，变形破坏形迹，以及影响斜坡稳定性的各种种因素特征和相互关系，从而对它的演化阶段和稳定状况作出评价和预测。自然历史分析法首先应当分析斜坡的区域背景，考察斜坡是否处在容易滑动的大地构造部位。还要注意研究区域性的地壳运动规律，如在地壳强烈上升、河谷不断深切地区，常会出现高陡的河岸斜坡，其稳定性一般较差。而在地壳上升缓慢或基本稳定地区，河谷逐渐停止下切，以侵蚀夷平为主，斜坡也比较稳定。在考察区域背景时，还应注意区域性大片出露的易滑地层，这些地层往往是滑坡群发育的重要原因。斜坡地形地貌特征、地质结构、岩性组合等也是自然历史分析法的内容。坡形和坡高及地貌形成历史对斜坡稳定性评价都很重要，一般来说高陡边坡稳定性较差。

1.2工程地质类比法

工程地质类比法就是将所要研究的斜坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的斜坡或人工边坡进行类比，以评价其稳定性及其可能的变形破坏方式，并确定其极限坡脚和坡高，类比时必须全面分析研究对象的工程地质条件和影响斜坡稳定性的因素，比较其相似性和差异性，只有相似程度较高的才能进行类比，即类比的原则就是相似性。

1.3图解法

图解分析法需在大量的节理裂隙调查统计的基础上才能进行。将结构面调查统计结果绘成等密度图，得出结构面的优势方位，在赤平极射投影图上，根据优势结构面的产状和坡面投影关系分析边坡的稳定性。当结构面的倾向与坡面倾向相反时，边坡为稳定结构；当结构面的倾向与坡面倾向一致，且倾角大于坡角时，边坡为基本稳定结构；当结构面的倾向与坡面倾向之间夹角大于45°，且倾角小

于坡角而大于结构面摩擦角时，边坡为不稳定结构，潜在不稳定体的形状和规模需采用实体比例投影，对图解得出的潜在不稳定边坡应计算验证。

2定量评价

定量评价方法就是一种应用岩体力学、土力学的理论和方法，依靠经典的数学物理方程求解稳定安全系数，通过计算机分析计算崩滑体内的应力应变分布状态，从而达到稳定性评价和预测的目的。几种常见方法如下：

2.1极限平衡计算法

极限平衡计算法是工程实践中应用最早，也是目前最普遍使用的一种定量分析法，该法根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析的方法，对可能发生滑坡的滑动面，在各种荷载作用的前提下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较，对可能潜在的滑动面给出稳定系数，进行边坡稳定性评价。研究的关键在于对滑体的体型和滑面的形态进行分析，正确选用滑面的计算参数，正确引用滑体的荷载条件等。刚体极限平衡法的基本思路：假定岩土体是刚体，岩土体破坏是由于滑体内滑动面上发生滑动而造成的，滑动面上岩土变形服从破坏条件假定，假设滑动面已知，其形状为圆弧面、平面或其他不规则面，通过考察滑动面形成的隔离体的静力平衡特征，确定沿这一滑动面的破坏形式，或考虑隔离体整体平衡，或将隔离体分成若干竖向条块，并对条件另作一些简化，考虑条块的静力平衡，这样可以求出一系列滑面发生滑动时的破坏特征，最小的破坏面出现，即为所求的极限值与之对应的滑动面就是危险滑动面。

2.2数值计算法

近几年我国从国外引进和自行研制了许多切实可行的数值分析软件用于解决边坡工程的计算，如ANSYS、FLAC等，随着数值计算方法的不断发展，出现了不同数值方法的互相耦合，数值分析法有以下优点：可以在正确的工程地质研究基础上，较好的考虑边坡介质的各向异性、非均质性及其随时间变化的特征、复杂边界条件和介质不连续性条件；可以得到边坡的应力场、应变场和位移场，非常直观的模拟边坡变形破坏；适用于分析边坡工程的分步开挖，边坡岩土体与加固结构的相互作用，地下水渗流、爆破和地震等因素对边坡稳定性的影响；能根据岩土体的破坏准则，确定边坡的塑性区或拉裂区域，分析边坡的累进性破坏过程和确定边坡的起始破坏部位采用离散元法可以仿真边坡整体滑动的过程，对

于预测边坡的破坏规模和方式具有重要意义。

2.3概率分析法

概率分析法是采用刚体极限平衡理论的斜坡稳定分析方法，分析借助稳定性系数进行，所谓稳定性系数就是各种计算参数的函数，即K=f（c、φ、σ、L...）。对于计算参数要通过调查和试验取一确定值，因而得出的稳定系数也是一确定值。但实际情况是，由于岩土性质的差异性加之测试和取样的误差，常造成许多参数并不是一个确定值，而是具有某种分布特征的随机变量，因而计算出的稳定系数相应也为随机变量，故采用概率方法来进行稳定性评价就比较合理了。