【汇旺担保】 边坡稳定性

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[拼音]:bianpo wendingxing

[英文]:slope stability

边坡巖、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因,边坡分为天然斜坡和人工边坡两类,后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。按照物质组成,边坡分为巖体边坡、土体边坡,以及巖、土体复合边坡3种。按照稳定程度,分为稳定边坡、不稳定边坡,以及极限平衡状态边坡。

不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在巖、土体重力,水压力,振动力以及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡巖、土体破坏能引起交通中断,建筑物倒塌,江河堵塞,水库淤填,给人民生命财产带来巨大损失。

研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

边坡破坏的型别很多,常见的是崩塌和滑坡。陡坡前缘部分巖、土体突然与母体分离,翻滚跳动崩坠崖底或塌落而下的过程和现象,称为崩塌。边坡部分巖、土体沿著先前存在的地质介面,或新形成的剪下破坏面向下滑动的过程和现象,称为滑坡。在边坡破坏中,滑破是最常见,危害最严重的一类。

所有的边坡失稳,均涉及到边坡巖、土体在剪下应力作用下的破坏。因此,影响剪下应力和巖、土体抗剪强度的因素,都影响边坡的稳定性。例如,构成边坡巖、土体的工程地质性质及其变化;边坡中断层、层面、不整合面等不连续面的产状与坡面倾向、倾角之间的关系;边坡尺寸和形态的改变;坡脚遭受水的侵蚀或人工开挖;边坡上天然或人工载入;边坡巖、土体中地下水位的升降,以及地震和爆破引起的瞬时振动等,均会在一定程度上改变边坡的稳定性。

边坡的稳定性通常以滑动面上的抗滑力与滑动力的比值,即抗滑稳定性系数来表示。这一比值越大,边坡越稳定;反之,边坡越不稳定。评价边坡稳定性的常用方法有下列4类:

(1)定性分析法。通过对边坡的尺寸和坡形、边坡的地质结构、所处的地质环境、形成的地质历史、变形破坏形迹,以及影响其稳定性的各种因素的研究,判断边坡演变阶段和稳定状况。

(2)极限平衡分析法。把可能滑动的巖、土体假定为刚体,通过分析可能滑动面,并把滑动面上的应力简化为均匀分布,进而计算出边坡的稳定性系数。

(3)数值分析法。利用有限单元分析法,先计算出边坡位移场和应力场,然后利用巖、土体强度准则,计算出各单元与可能滑动面的稳定性系数。

(4)工程地质类比法。将所研究边坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的或已有经验的边坡进行类比,以评价其稳定性,并提出合理的坡高和坡角。

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