边坡稳定影响因素及稳定分析方法

边坡稳定影响因素及稳定分析方法

学院：资源与安全工程学院

专业班级：采矿1202班

学号：g**********

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目录

1、引言 (3)

2、边坡稳定影响因素 (3)

2 .1 影响边坡稳定的内在因素 (3)

2 .1 .1 边坡的结构特性 (3)

2 .1 .2 水的作用 (4)

2 .2 影响边坡稳定的外在因素 (4)

2 .2 .1人类活动的影响 (4)

2 .2 .2 气候条件 (4)

2 .2 .3 风化作用和植被的影响 (4)

3、边坡稳定分析方法 (4)

3 .1 边坡稳定性研究的发展 (4)

3 .2 边坡稳定分析方法 (5)

3 .2 .1 边坡稳定的定性分析法 (5)

3 .2 .2 边坡稳定的定量分析法 (5)

4、边坡稳定分析中存在的问题 (6)

5 、结论 (6)

6、参考文献: (7)

边坡稳定影响因素及稳定分析方法

摘要：在明确边坡稳定性取决于边坡自身的结构特性、水、振动、人类活动、气候条件、风化及植被等内外因素综合作用的前提下，对边坡的稳定分析方法从定性到定量的发展过程进行了分析。定性分析法主要有地质历史力学分析法、工程经验类比法和图解法等；定量分析法主要有极限平衡法、有限单元法、控制理论分析法、智能技术分析法以及综合分析法等。针对现有边坡稳定分析方法存在的利弊,提出了需要深入研究的问题,以完善边坡稳定性的研究内容。

关键词：边坡稳定性；影响因素；稳定分析方法。

1、引言

边坡稳定性问题一直是岩土边坡的一个重要研究内容,它涉及水利水电、矿山、公路、铁道、港口、工民建等诸多工程领域。由于岩土边坡表面倾斜，在自身重量及其它外力作用下，整个岩土结构都有从高处向低处滑动的趋势，如果结构体内部某一面上的滑动力超过结构体抵抗滑动的能力就会发生滑坡。水利水电、矿山、公路、铁路、工民建等工程，存在大量的边坡，其稳定性对整个工程的可靠度、安全度以及社会经济效益都有重大的影响。因此，深入了解和掌握边坡的变形及发展规律，对边坡稳定性进行分析评价,提出合理的防治措施，避免出现滑坡等地质灾害造成的损失，提高工程总体经济效益，是岩土力学与工程中最重要的理论与实践课题之一，是经典力学最早试图解决而至今仍未圆满解决的课题之一，也是当前岩土工程界研究的课题之一。

2、边坡稳定影响因素

边坡稳定受自身结构、自然营力和人类活动的影响，具有许多很复杂的影响因素，实质上是其内外因综合作用的结果。影响边坡稳定的内因包括边坡自身的结构特性和水的作用；而外因则包括振动力作用、人类活动、气候条件的变化、风化作用及植被等因素。

2 .1 影响边坡稳定的内在因素

2 .1 .1 边坡的结构特性

边坡的稳定性取决于其自身的结构稳定性，而岩土体的结构包括岩土体在形成过程中所具有的颗粒、孔隙、排列、联结等特征，其结构的稳定性又取决于由这四个特征的综合作用导致岩土体中存在结构面特别是较弱结构面。因此，在对岩土体强度及稳定性分析中，结构面被认为是特别重要的因素。由于结构面的强度比岩土体自身的强度低很多，特别是软弱结构面的存在，导致岩土体的整体强度大大降低，增大了岩土体的变形性能和流变性质，加深了岩土体的不均匀性、各向异性和非连续性。大量的边坡工程失事证明，一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破裂和错动变形是造成边坡失稳的主要原因。从边坡稳定性考虑，应特别研究岩土体结构面的成因类型、规模、连续性及间距、起伏度及粗糙度、表面结合状态及充填物、产状及边坡临空面的关系等。结构面的数量越多、规模越大，对边坡稳定性的影响越大；结构面的连续性好、间距小或密度大，则边坡的稳定性更差。决定结构面成为潜在滑动面的两个最重要因素是结构面的产状和抗剪强度，只有在结构面或结构面交线的倾角与坡向基本一致时,才存在潜在滑动面的可能性；而结构面的抗剪强度同时受结构面表面性质、充填

物等的影响。表面颗粒间越光滑、泥质充填物越厚,越容易失稳。

2 .1 .2 水的作用

水对边坡岩土体稳定性的影响不仅是多方面的，而且是非常活跃的，大多数边坡岩土体的破坏都与水的活动有关。水作为自然界极其常见的流体，常常影响岩土的变形过程，在很多情况下会加速甚至诱发岩土体的变形与破坏。统计表明土坡失稳 90 %是因为水的原因。水在岩土中的作用主要表现：①水的物理作用，包括润滑作用、软化和结合水的强化作用；②水的化学作用 , 包括溶解作用、水化作用、水解作用、溶蚀作用、氧化还原作用；③水的力学效应，包括孔隙静水压力和孔隙动水压力作用。前两种作用往往改变岩土的物质成分或结构 , 从而改变其凝聚力和内摩擦角；水通过物理、化学作用改变岩土体的结构，后一种通过孔隙静水压力作用，影响岩土体的有效应力并降低其强度，通过孔隙动水压力作用，在岩土体中产生一个剪应力从而降低其抗剪强度。由于这三种作用往往又相互耦合，对岩土的受力过程产生复杂的影响。

2 .2 影响边坡稳定的外在因素

2 .2 .1人类活动的影响

随着社会的发展，人类工程活动对边坡稳定性的影响越来越大，大量公路、铁路、水库、港口、工民建等工程的修建，不可避免地破坏了边坡自身的稳定性和边坡的整体结构，改变了边坡的形状、高度和坡度以及边坡上的植被条件等。边坡越高、边坡越陡、人为对植被破坏越严重，边坡越容易失稳，反之则更稳定；人为对路堑或基坑开挖、路堤填筑或坡顶堆载等也会在一定程度上影响边坡的稳定。

2 .2 .2 气候条件

气候条件主要是指温差变化、降雨、降雪及冻融等因素。温差越大、降雨降雪越大、冻融作用越强，对边坡稳定性影响越大。通常，温差变化、降雨、降雪和冻融等因素，既可单独地又可综合地造成显著的边坡稳定问题。由于季节性降雨、突然的暴雨和坡面上冰的溶化会引起地下水位的变化，如高渗区紧靠开挖坡面，若边坡的岩土体稳定接近临界破坏状况的话，附加的水压力就会引起边坡的破坏。

2 .2 .

3 风化作用和植被的影响

边坡的稳定性还受到后期的风化作用、植被的覆盖情况等因素的影响。风化作用使岩土体的裂隙增加，强度降低，影响边坡的形状和坡度，使地面水易于侵入，改变地下水的动态等。沿裂隙风化时，可使岩土体脱落或沿边坡崩塌、堆积、滑移等。植物根系可吸收部分地下水有助于保持边坡的干燥，增强边坡的稳定性；但有时在岩质边坡上，生长在裂隙中的树根也可能引起边坡局部崩塌。

3、边坡稳定分析方法

3 .1 边坡稳定性研究的发展

最早的边坡稳定性研究可以追溯到 1925 年太沙基编写的《建立在土的物理学基础的土力学》一书中。这时期的边坡稳定性研究主要从两方面进行：一是从边坡所处的地质环境条件即滑坡发生的环境机制进行分析，基本上是定性分析；二是借用刚体极限平衡原理，根据静力平衡条件确定边坡在极限平衡状态下的整体稳定性，其显著特点是采用材料力学和简单的均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论的研究方。1959 年法国 Maupassant 坝左岸坝肩岩体的崩溃、