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边坡稳定

[拼音]:bianpo wending

[外文]:slope stability

自然边坡或人工边坡保持安全稳定的条件和能力。这两类边坡的岩土体在各种内外因素作用下逐渐发生变化,坡体应力状态也随之改变,当滑动力或倾覆力达到以至超过抗滑力或抗倾覆力而失去平衡时,即出现变形破坏,造成灾害或威胁建筑物安全。山坡变形破坏是相当普遍的一种自然灾害;大规模工程开挖边坡或大型水库岸坡的安全稳定问题也很突出。中国的高山深谷和地质复杂地区,山坡失稳现象时有发生,水利部门将其列为工程地质或环境地质重要课题之一。许多国家和地区都很重视这方面的勘测与研究,国际工程地质协会也设置滑坡及其他块体滑动专门委员会,从事学术交流和促进工作。

破坏类型

主要有松弛蠕动、崩塌和滑坡三种及其他过渡型或复合型等。

(1)松弛蠕动:山坡在形成过程中,先是岩土体向临空方向产生回弹变形和大致平行于山坡的卸荷裂隙,形成一定深度的松弛卸荷带,并使此带岩土体强度降低、渗透性增大,各种风化营力更易侵入。继在重力作用下,使岩土体向临空面产生弯曲或弯折,以至倾倒、松动等缓慢蠕动变形现象。蠕动变形往往是破坏的先兆,可导致急剧崩塌或滑坡。

(2)崩塌:陡崖上部被高倾角裂隙切割的岩土体,突然滚落堆积于坡脚的现象。规模大的又称山崩。崩塌还可发生于:陡坡下部存在软弱岩层并产生塑性蠕变,导致上部沉陷、滑移以至崩塌;坡体下部有洞穴或采掘空间,使岩体塌陷并将临空一侧的岩体挤出而溃散崩塌。崩塌冲击力强,往往造成交通断绝、河道堵塞以及人员伤亡、财产损失等灾害。如1933年中国四川叠溪发生山崩,堵塞岷江干流,形成迄今犹存的堰塞湖。

(3)滑坡:边坡岩土体沿贯通的剪切面向临空一侧发生整体滑动的现象。滑坡是分布广、危害大的一种边坡破坏形式,在或陡或缓的斜坡,不同结构的各类岩土体均可发生。产生过滑坡的地段,往往出现独特的地貌形态,可作为鉴别滑坡的标志。滑坡分类较多,按力学特性可分为牵引式和推动式滑坡;按岩体结构特征可分为均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡;按滑动面埋深或滑体厚度,可分为浅层滑坡、中层滑坡和深层滑坡。滑坡体积大小不一,大型的一般可达1亿m3左右。

影响因素

属于岩土体本身的主要有:

(1)坡高与坡形。高陡山坡一般比低缓的易于变形破坏;凸形坡的稳定性比凹形坡要差。

(2)岩土体的强度与结构。当土体的内摩擦角小于斜坡坡角时即不稳定;当岩体存在顺坡向的软弱结构面,其倾角小于斜坡坡角并在坡面出露时,易产生顺层滑动。

(3)地下水作用对山坡稳定影响很大而且复杂。当地下水位抬升时,坡体内孔隙水或裂隙水的水压力增强,有效应力随之降低;还可使岩土体性状恶化,抗剪强度削弱,导致山坡变形破坏。影响山坡稳定的外部因素主要有:

(1)河流、水库、湖泊与海洋等水流对坡脚的冲淘和浪袭作用;

(2)连续暴雨或河、湖、水库水位骤然升降;

(3)地震、雪崩及冻融作用;

(4)人为因素,如施工爆破、削断坡脚、增加坡体上部荷载、施工方法不当以及天然植被遭受破坏等,均可促使边坡失稳。一个地区的边坡失稳或塌滑体的形成,往往是上述内、外影响因素中的某几种因素的综合作用,并由其一二种因素诱发产生。

评价方法

大致有定性分析和定量计算两类。定性分析是对所在地区的地质条件和影响因素以及山坡变形破坏的迹象和特征进行调查、 勘探、 试验与观测,结合已有山坡变形破坏的实例或经验,通过工程地质类比分析与研究,对所在地区的边坡稳定性作出定性评价和预测。定量计算是采用岩土力学的理论公式,选定适当的边界条件和计算参数进行稳定计算,从而得出定量的评估。由于边界条件和计算参数受复杂地质条件所控制,一般只有依靠定性分析和相似经验来确定,所以这两种方法又要密切配合,才能得出比较符合实际的成果。近几年来,物理模型和数学模拟试验在山坡稳定性评价方面已得到推广应用;山坡变形的长期观测工作对评价和预测边坡稳定性也日益受到重视。捷克斯洛伐克、苏联、美国等国已建立全国的或地区的山坡稳定信息数据库或资料库,并对重点山坡开展动态监测工作和采取有效的防治措施,以避免或减轻可能发生的重大灾害。

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文章名称:《边坡稳定》
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