摘自《我国岩质边坡变形破坏的主要地质模式》
一般来说边坡变形破坏的地质模式应该包括以下主要内容:
1、边坡的基本地质条件，诸如区域地质背景，岩体结构及岩体介质结构特性，岩体的力学特性等，它们是决定边坡变形破坏地质模式的地质基础或物质基础;
2、影响边坡稳定的各种人为动力因素(地下开采、坡脚切层开挖、爆破震动)及天然动力因素(大气降雨及地下水状态的变化、区域构造应力特征);
3、边坡结构形式(顺倾边坡、反倾边坡等);
4、边坡岩体变形发展的过程及其特点;
5、边坡的失稳破坏方式.
应该指出，岩体结构、岩体介质结构以及边坡结构相互之间既有联系又有明显差别的不同概念.岩体结构主要决定于岩体中结构面及结构体的组合特征.岩体介质结构则指不同力学性质的岩体在空间的组合特性.边坡结构则主要反映了边坡与岩层产状之间的空间组合关系.
影响边坡穗定性的因素是多方面的，不但包括边坡岩体的介质结构、边坡结构、岩体结构、区域性地质背景、构造应力特征及构造条件等地质因素，而且包括各种人为的及自然的动力因素.这些动力因素主要是地下开采的扰动及坡脚切层开挖、爆破震动及地下水的作用等.地质条件虽然是决定或影响边坡定性的基础，但边坡的急剧变形或破坏都与各种人为的、天然的动力因素，有着密切的关系.大气降雨及水库蓄水是主要的自然动力因素，导致地下水状态的变化，减少了滑面的法向应力，降低了岩体的强度，改变了边坡岩体的稳定状态.就人为的动力因素来看，地下开挖显然有重要的影响，不但扰动破坏了上复岩体，且增加了岩体的渗透性，对边坡的变形破坏起到加速作用对于矿山边坡来说，爆破的动态效应对边坡的稳定亦有重要的影响，不但直接损害了岩体的完整性，且在重复爆破条件下，边坡岩体可能产生疲劳破坏，从而加速边坡破坏的过程.
摘自霍克布朗《岩石边坡工程》
为了使滑动沿单一平面发生，必须满足以下的几何条件:
a.滑动面的走向必须与坡面平行或接近平行(约在+-20°的范围之内)。
k7。破坏面必须在边坡面露出，就是说它的倾角必须小于坡面的倾角
C。破坏面的倾角必须大于该面的摩擦角
d.岩体中必须存在对于滑动仅有很小阻力的解离面，它规定了滑动的侧面边界。另
一种可能的情况是，破坏在穿通边坡的凸出的“鼻部”的破坏平面上发生。
分析二维边坡问题时，通常是考虑与边坡面正交的一个单位厚度的岩片。这就是说，滑动面的面积可用穿过边坡垂直断面上可见的滑动线长度来代表，而滑动块的体积可用在垂直断面卜表示该块体图形的面积来代表。
摘自《基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究》
边坡变形破坏模式RS判定
边坡变形破坏模式的确定，主要分两步进行:首先是对边坡岩体结构类型的确定;在此基础上再进行边坡变形破坏模式的判定。其主要过程如图4一1所示。
4.21边坡岩体结构模型RS预测
(l)RS预测指标
当前，在我国尚没有统一的岩体结构类型的划分标准，各部门、各行业，根据各自勘察、设计、施工及研究的需要，提出了各自的岩体结构分类，国外也有不少分类方法。本研究是针对边坡地质工程模型研究而进行岩体结构类型的划分，故本文选择了考虑岩体的地质成因及岩体地质特性的中国科学院地质研究所谷德振教授的分类方法，将岩体结构分为四大类八亚类。在此标准基础上略作改动，根据边坡工程分析的需要，将第m大类中的第2、3亚类并为一类，即共分为5类，其具体分类标准数据见表4一10所示。在选择了岩体结构类型划标准以后，确定待分类岩体的结构类型。其实质上就是把每一类型的标准视作一个标准样本，然后将待分类的样本的实测值与标准样本进行比较、分析、判断与哪一标准更接近。因此，岩体结构类型划分是属于模式识别问题。当前，迅速发展的RS模型己在其它领域的模式识别中获得广泛的应用，本文把RS理论引入边坡稳定性研究领域，尝试把RS理论用于岩体结构类型划分。
(2)RS预测模型
根据RS理论要求，要进行模式判别，首先要确定判别对象的条件属性和决策属性。在岩体结构类型论域中的对象根据条件属性的不同，被划分到具有不同决策属性的决策类。对于岩体结构而言，决策层有5个属性(见表4一11)。条件属性有5个，其特征和RS表示方法分别见表4~12。于是便可得到岩体结构类型标准的RS预测模型，见表4一13，然后，根据样本中各条件的属性，建立实例的粗糙集模型。
(3)实例应用
根据文献[l3]提供的实例(见表4一14)，用上述方法建立的岩体结构RS预测模型见表4一15，具体步骤如下:
①策表简化以上建立了岩体结构类型RS判别模型。但要进行RS判别，
还须对决策表中的条件属性进行简化，鉴别出那些不必要的或者说是多余的条件属性。去除这些不影响原来的分类效果的属性过程，这就是求条件属性的约简和核，一个决策表可能同时存在几个约简，这些约简的交集就是决策表的核，核中的属性是分类的重要属性，求约简的方法很多，最简单的就是去除法，即去掉某一属性，看是否影响整个决策结果。在表4一15中去掉属性a后得表4一16，从表4一16可得:
显然结果之间是协调的，没有发生矛盾，说明属性a是可以省略的。省略后出现第3行与第9行重复。
同理，从4一15中分别去掉属性b，e，d，e后得表4一17，4一18，4一19，4一20。显然，表4一17~4一20都是协调的，因此，属性b，c，d，e都可以省略。故，该判别模型有多种最小解模式。从表4一16~4一20中可以看出去掉属性e后出现的冗余最多，因此，由该简化后的决策表所得的是该判别模型的最小解。由表4一20消去冗余后得表4一21。
②决策分析对上述决策简化表逐一条块去掉冗余后，得到决策规则的最终简化表，如表4一22所示，由此可见，岩体结构主要是受结构面级别控制，只要结构面的级别确定，岩体结构类型就可以确定，并非象以往的判别中需要许多参数才能确定。
4.22边坡变形破坏模式RS判定
依照同样的原理，在岩体结构类型判别后，就可以结合边坡工程结构与岩体结构的关系建立不同岩体结构下的边坡变形破坏RS识别模式，然后进一步判别边坡变形破坏模式，具体如下:
(1)整体结构岩体边坡变形破坏模式的RS识别一般说来，整体结构与边坡工程的关系比较
简单，此类边坡稳定性主要取决于岩体强度，根据现有的研究成果，整体结构岩体边坡变形破坏模式识别网络如图4一2所示。
根据上述网络图，就可以得到整体结构岩体边坡变形破坏模式的RS识别模型。具体见表4一23。
由上表便可以建立整体结构岩体边坡变形破坏模式RS识别模型，见表4一24。
实际识别时取若干工程实例，按它们所属的条件属性和决策属性分别输入Rs模型中，便可得到训练模型，然后对模型通过约简、去余等决策分析后，就可用于模式判别。
(2)层状结构岩体边坡变形破坏RS识别模型
层状结构是边坡中最常遇的岩体结构类型，是一种复杂的结构模式，由其组成的边坡工程结构也十分复杂。故，该结构是边坡稳定性变形破坏类型最多、原因最复杂的类型。研究表明，影响该结构的边坡稳定性因素有岩性、边坡结构、岩体强度、岩层产状和坡高与坡角。其可能产生的边坡变形破坏模式识别网络如图4一3所示。利用该识别网络便可建立层状结构边坡变形破坏模型的RS识别模型。见表4一25。
(3)块裂结构岩体边坡变形破坏RS识别模型
块裂结构的岩质边坡，一般而言，稳定性较好。受边坡结构的影响，可能的变形破坏模式主要有楔形破坏和单平面滑动等。块裂结构岩体边坡可能变形破坏模式如图4一4所示。根据网络识别图便可建立RS识别模型，见表4一26。
(4)碎裂结构岩体边坡变形破坏模式RS判别模型
由碎裂结构岩体组成的边坡，其稳定性一般较差，可能产生的变形破坏模式主要有圆弧滑动和折线滑动破坏，其识别网络如图4一5所示。由此，可以建立碎裂结构边坡破坏模式的RS判别模型，见表4一27。
(5)散体结构边坡变形破坏模式RS识别模型
散体结构的岩质边坡稳定性极差，其破坏模式通常为圆弧滑动破坏，故，对于散体结构边坡只需判别出其岩体结构是散体结构即可，无需再进行二级判别。
4.23边坡变形破坏模式综合判定
前面，分别讨论了边坡变形破坏模式的判别方法及途径，从中可以看出，边坡变形破坏模式的判定，关键的主要有两步:一是边坡岩体结构的确定，二是边坡结构的确定。二者祸合就可以得到边坡变形破坏模式，其过程可见图4一6。
【摘要】本文主要论述了公路边坡破坏的主要型式与机理，并对公路边坡常见的防护形式作了简单介绍。在实际工作中，应根据公路边坡的土质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，确保公路边坡稳定、安全、环保。 【关键词】公路；边坡；破坏；防护 随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。由于有些公路路基较宽、挖填较大，特别是山岭重丘区公路，高填深挖较多，因此，积极做好边坡防护至关重要，以防止雨水、泥石流冲刷、坍塌等现象发生。 1 边坡破坏的主要形式与机理 1.1 公路下边坡 路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏，主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏；沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁路堤玻脚导致边坡破坏。 边坡破坏还与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。一般地，砂性土边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏，较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷，压实度较好的边坡，比压实度较低的边坡耐冲刷。 1.2 公路上边坡 上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应满足稳定边坡的要求，这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀及其他形式的风化等作用下，边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。 冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡，如砂性土边坡、亚黏土边坡、黄土边坡等，在大气降水的作用下，沿坡面径流方向形成许多小冲沟，如不采取任何防护措施，有逐年扩大的趋势；在边坡坡脚，冬季往往发生积雪，造成坡脚湿软，强度降低，上部土体失去支撑。发生破坏；同时，高速行驶的汽车溅起的雨雪水，也冲刷坡脚。总之，土质边坡的坡脚部位，是边坡的最薄弱环节。 边坡的崩坍，一般分为三类：落石型、滑坡型、流动型，有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。 2 主要防护措施 2.1 边坡植物防护 植物防护对坡面进行防护，是在整体稳定情况下进行的防护。植物防护，可美化路容、协调环境、调节边坡土的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，它对于坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面，是一种简易有效的防护设施。植物防护的方法有：种草、铺草皮和植树。应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活，便于养护和经济的植物类种。 2.1.1 土质边坡 具有自我修复、恢复的功能。但随环境的变化有众多不确定性，要进行防护，需借助人工，结合土壤的性能，将边坡修整成20 cm～30 cm台阶状，选用适宜当地气候条件的植物进行防护。例如：在雁北地区温差大，土壤贫瘠、干旱，因此通常先用紫穗槐、沙棘、柠条等根系发达、耐干旱、耐贫瘠、抗逆性强、防护作用持久的优良灌木进行成苗种植，形成边坡防护体系，防止径流冲刷。在宜林路段，坡脚可栽植高大乔木，以保证坡脚的稳固。 2.1.2 砂砾土边坡 砂砾土边坡易侵蚀，栽植灌木、乔木施工难度大且会造成边坡不稳定的倾向，为此通常选用一些适宜的草本植物来防护。如鸢尾科多年生草本植物马蔺。马蔺直立丛生，植株高（即叶长）约30 cm，根系发达，抗性和适应性极强，耐盐碱、生命力强、耐践踏，而且具有极强的抗病虫害能力，不仅在马蔺植被中从不发生病虫害，而且由于它特殊的分泌物，使其与
顺层岩质边坡变形破坏规律的分析 解联库1,杨小聪1,杨天鸿2,唐春安2,郭利杰1 (11北京矿冶研究总院,北京 100044; 21东北大学资源与土木工程学院,沈阳 110004) 摘 要:使用RFPA 边坡版有限元分析程序分析含软弱结构面的顺层岩质边坡的变形破坏情况。结果表明,边坡的破坏主 要是沿滑动面附近的软弱结构面萌生并扩展,含多组软弱结构面的顺层岩质边坡下沉曲线具有呈阶梯式变化的特征。这对在安全位置监测边坡位移变化从而了解整个边坡的变形破坏有积极意义。 关键词:采矿工程;顺层边坡;RFPA 边坡版;软弱结构面;阶梯式变化 中图分类号:TD85416 文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2007)02-0075-05 收稿日期:2006-11-24 基金项目:三峡大学防灾减灾实验室开放基金资助项目 (2002ZS03) 作者简介:解联库(1972-),男,陕西兴平市人,工程师,硕士,主要 从事边坡稳定性分析及采矿工程等方面的研究。 岩体经过漫长地质演化作用,在其内部形成大量断层、节理、层理等地质弱面。这些地质弱面对岩质边坡的变形破坏以及边坡的稳定起着明显地控制作用[1-4] 。由于结构面是控制岩石变形、破坏的主 要因素,因此,在岩质边坡稳定性分析中,准确考虑结构面的影响是十分重要的。 因为岩体本身结构的复杂性,其软弱结构面分 布十分复杂,但大多都具有一定的规律性。其往往是成组分布,多组交叉。在评价结构面对边坡变形及边坡稳定性的影响时,要特别注意结构面的产出状态与边坡面的相互关系。冯君等[5-6] 采用多层 结构模型,对影响顺层岩质边坡稳定性的部分因素进行了分析,给出了顺层边坡的定义。张菊明等[7] 从动力学角度对层状岩体边坡的稳定性进行研究,丰富了边坡稳定性研究的内容。郑颖人等 [8] 利用 有限元强度折减法对节理岩质边坡进行稳定性分析,为节理岩质边坡稳定分析开辟了新的路径。刘小丽等 [9] 采用机动位移法和能量系数对含多个柔 软夹层的岩体边坡的稳定性进行评价,并用极限平衡法验证该方法的可行性,为边坡稳定分析提供了一种新的便捷、有效方法。 利用能够分析岩石破坏过程的RFPA 边坡版有限元程序,对顺层岩质边坡的变形破坏及稳定性进行分析。通过对含软弱结构面的顺层岩质边坡变形破坏进行分析,发现边坡的破坏主要是沿滑动面 附近软弱结构面进行的,得到了一些新颖的和有意义的结论。 1 RFPA 边坡版分析程序简介 所用的RFPA 边坡版是可以分析岩质边坡变形破坏过程的有限元强度折减程序。其可以考虑岩石材料的非均匀性,首先把岩石离散成适当尺度的细观基元,按照给定的Weibull 统计分布函数对这些基元的力学性质进行赋值,这些细观基元可以借 助有限元法来计算其受载条件下的位移和应力,破坏准则选用摩尔-库仑准则和最大拉应力准则,可以考虑岩石材料的剪切破坏和拉伸破坏[10]。RFPA 边坡版分析程序采用有限元强度折减法,就是在弹塑性有限元计算中将岩土体强度参数逐渐降低直到其产生破坏,程序可以自动根据其弹塑性计算结果得到边坡的动态破坏过程及自动搜索破坏时滑动面。 RFPA 边坡版中稳定性系数的定义和传统的弹塑性有限元边坡稳定性系数的定义在本质上是一致的,不同之处在于传统的弹塑性有限元法破坏准则采用摩尔-库仑屈服准则,只考虑了材料的剪切破坏,而RFPA 边坡版中考虑了材料的非均匀性,破坏准则选用摩尔-库仑准则和最大拉应力准则,可以考虑材料的剪切破坏和拉伸破坏,可以动态模拟岩体的渐进破坏过程,使得RFPA 边坡版在岩石材料破坏机理的分析上更为全面。 RFPA 边坡版中基元在理想单轴受力状态下满足的剪切损伤与拉伸损伤本构关系如图1所示,图1中:f c 0-基元的单轴抗压强度;E c 0-基元的最大压缩主应力达到其单轴抗压强度时对应的最大压缩 第59卷 第2期 2007年5月 有 色 金 属Nonferrous M etals Vol 159,No 12 M ay 2007
6 边坡工程地质问题 本章要点： 岩（土）质边坡工程地质问题、岩体稳定的结构分析—赤平极射投影图法 学习目标： 会分析岩（土）质边坡破坏类型；了解边坡稳定性分析方法 边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。斜坡的形成，使岩土体内部原有应力状态发生变化，出现坡体应力重新分布，主应力方向改变，应力又产生集中；而且，其应力状态在各种自然营力及工程影响下，随着斜坡演变而又不断变化，使斜坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。不稳定的天然胁迫和人工边坡，在岩土体重力、水及震动力以及其它因素作用下，常常发生危害性的变形与破坏，导致交通中断、江河堵塞，塘库淤填，甚至酿成巨大灾害。 根据组成边坡的主体材料不同，边坡可分为土质边坡和岩质边坡两种，而这两者主体材料的结构、性质差别很大，其存在的工程地质问题也不相同，需要分开进行研究。 边坡的稳定是一个比较复杂的问题，影响边坡稳定性的因素较多，简单归纳起来有边坡体自身材料的物理力学性质、边坡的形状和尺寸、边坡的工作条件及边坡的加固措施等几个方面。 6.1 岩质边坡工程地质问题 6.1.1岩体结构及稳定性分析方法 一、岩体结构 存在于岩体中的各种地质界面，如岩层层面，裂隙面、断层面、不整合面等，统称为结构面。岩体受结构面切割而产生的单个块体(岩块)称为结构体。所谓岩体结构，就是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征，它既表达岩体中结构面的发育程度组合，又反映了结构体的大小、几何形式及排列。 大量的工程实践表明，无论是边坡岩体的破坏，地基岩体的滑移,还是隧洞岩体的塌落等，大多是沿着岩体中软弱结构面发生的。也就是说．岩体受工程作用力的破坏过程，主要是结构体沿结构面的剪切滑移、拉开以及整体的累积变形和破裂。因此,从岩体结构的观点分析岩体稳定问题，首先应研究结构面和结构体的类型及其特征。 1、结构面及类型 按其成因可分为沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构造结构面和次生结构面五类。其主要特征见表6-1。 2、结构体及类型 不同形式的结构体的组合方式决定着岩体结构类型。常见的岩体结构类型可划分为块体结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构和等六类。其主要特征见表6-2。 二、岩体稳定性分析方法 在公路工程实践中，遇到的各种各样工程地质问题，归纳起来，主要就是路堑边坡稳定问题以及路、桥地基稳定问题和隧道围岩稳定问题。这三方面的问题，实质上就是一个岩体的稳定问题。所谓岩体稳定，它是一个相对的概念，是指在一定的时间内、一定的自然条件和人为因素的影响下，岩体不产生破坏性的剪切滑动、塑性变形或张裂破坏。 岩体稳定分析，目前一般多通过岩体结构分析、力学分析及对比分析进行，三者互相结合，互相补充，互相验证，作出综合评价。
监督和检查，严格按施工规范的要求去做，一定能收到好的效果。 合理设置桥涵构造物 设置桥涵构造物应充分考虑填方路基的地质情况，填方向高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降问题，选择适当的桥涵位置、跨径及桥背防护工程，力避大河面小跨径桥涵。 加固处理桥梁台背填筑前的地基处理好台背软弱地基，是控制桥头跳车的重要措施，对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法，都是行之有效的方法，可以根据实际情况应用，以改善地基性能提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台，另在处理后的基底顶面宜设置横向泄水管或盲沟。 泄水管。即先在基底顶面填筑3～4%的夯实粘土横坡土拱，再在其上挖一宽×深为40-60cm×30-50cm的双向地沟。然后在台背后全宽范围内满铺一层油毡或尼龙薄膜下垫层上盖油毡 的隔水材料，在地沟内四周再铺设直径 ≮10cm、有孔径为5mm小孔硬塑料泄 水管，布成梅花形，间距控制在10cm 内，其出口应伸出路基或桥头锥坡外。 在硬塑料管四周再填筑粒径较大、透水 性好的材料，再对台后分层填筑至路面 基顶面。 盲沟。设置与上相同，不采用泄 水管，而以渗透系数大的秀水材料（如 大粒径碎石），利用土工布包裹出口处 作必要的处理。 综合治理桥头跳车 提高地基承载力 对于原地面2m以下孔隙率大、承 载力低的地段，采用了水泥搅拌桩、旋 喷桩等措施进行加固处理。采用高压旋 喷桩加固时，钻孔尺寸可以为5cm，以 后每排旋喷桩的旋喷深度递增1m，直 到进入淤泥层下0.5m为止。这样的排 列方式能够形成一个比较平缓的过渡 段，以免形成新的不均匀沉降，即在加 固区与未加固区之间出现沉降差。 超载预压 对于桥涵桥头全部修好后，利用 冬季对回填部分高填路基段采用了比设 计高程高出1.2～1.5m的土方超载预压 方式来加速自然沉降。 液态粉煤灰回填 液态粉煤灰有较好的流动性，粘液 状态下自然沉降即可达到密实状态，施 工工艺简单，无需振捣和碾压，同时它 又具有较高的强度和自重轻的特点，在 保证有较高承载力的同时，降低了台背 地基的压缩沉降，工期短、成本低。一 般配比为水泥：粉煤灰：水=（8-12）： （92-88）：60，外加水泥用量0.7%的 MF22型高效早强减水剂，经7天强度检 测可以达到了0.7MPa以上。是一种很有 潜力的很实用的回填方法，值得推广。 虽然高等级公路桥头跳车产生的原因是 多方面的，但只要根据工程实际，采用 适当的措施，就能将高等级公路桥头跳 车病害降到最低程度。 作者单位：保定市公路管理局 边坡破坏的主要型式与机理公路下边坡。路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏，主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展导致路基发生破坏；沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。 公路上边坡。上边坡是人工开挖的斜坡，其强度应满足稳定边坡的要求，这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀，及其它形式的风化等作用下，边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡，如砂性土边坡、亚粘土边坡、黄土边坡等，在 大气降水的作用下，沿坡面径流方向形 成许多小冲沟，如不采取任何防护措 施，有逐年扩大的趋势；在边坡坡脚， 冬季往往发生积雪，造成坡脚湿软， 强度降低，上部土体失去支撑，发生破 坏；同时，高速行驶的汽车溅起的雨雪 水，也冲刷坡脚。总之，土质边坡的坡 脚部位，是边坡的最薄弱环节。 在唐丰快速路施工中，边坡防护 设计采用了四种不同的防护形式，分别 是直接植草护坡、拱型骨架砌石结合植 草护坡、方格网骨架砌石结合植草护 坡、六棱型预制环结合植草护坡。另 外，为探索新的防护方法，唐丰快速路 建设指挥部就新型防护材料，三维固土 网垫结合植草防护做了试验。 直接植草防护 直接植草防护一般适用于边坡较 低的路段，其优点是方法简单，施工方 便，成本较低。但是直接植草防护有很 大的弱点，特别是在撒播草籽后，草籽 容易受风吹雨淋等因素的影响而大量流 失，导致坡面植草覆盖率很低，同时坡 面又没有任何的加筋处理，经过雨季 时，在暴雨和径流的冲刷下易导致坡面 破坏，因此防护可靠度低。适应于坡度 较小、坡面较短且具有集中排水措施的 高速公路边坡防护。 拱型骨架砌石结合植草防护 这种护坡方式是克服了鱼鳞状砌 石防护排水抗冲刷能力弱和圬工用量大 的缺点，并且最大限度的绿化坡面。优 H IGHWAY现代公路 边坡防护的形式及其优缺点文 / 王玉洁 TRANSPOWORLD 2012 No.24 (Dec) 176
某土岩混合边坡破坏模式及支护措施探讨 发表时间：2018-01-10T15:14:54.617Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第23期作者：段荣福 [导读] 随着城市建设的发展，建筑边坡的高度和规模越来越大。 建材广州地质工程勘察院广东广州 523129 摘要：土岩混合边坡的可能破坏模式包括土质边坡的近似圆弧滑动方式、岩质边坡的软弱面控制的折线滑动或楔形体滑动方式和堆积体的浅层破坏直线滑动方式，对具体工程的不同部位需找出其控制性因素加以判定。局部注浆加固和设置深层泄水孔对处理土岩混合边坡局部问题是行之有效的方法。 关键词：土岩混合边坡；深层泄水孔；注浆加固；边坡支护 1概述 随着城市建设的发展，建筑边坡的高度和规模越来越大。对于山体开挖形成的人工边坡，其性质大多属于土岩混合边坡，其破坏方式有别与土质边坡的圆弧滑动破坏方式和岩质边坡的软弱面控制破坏方式。目前对土岩混合边坡破坏理论和计算模式的研究滞后于工程实践。通过本工程条件分析和方案选择，希望能为类似工程提供借鉴作用。 2工程概况和地质特点 某边坡位于广东省佛山市，山体最高处79m，自然坡度约30°-45°，开挖局部山体所得空间用于建造五星级酒店。酒店建筑依山体走势呈W型，边坡开挖面高度为20m-68m，沿W型坡底线长度约620m。边坡整体倾角约45°-60°，下部爆破开挖。受开挖难度、爆破震动和山体自然坡度等制约，在12m高度处留一宽度4m台阶，上部不再设置台阶，中部山体于45m高度处设置一平台，宽度约15m。 图一边坡平面图 本边坡为典型土岩混合边坡，其地质条件为：上部3-5m为坡积土，其下为强风化泥岩，厚度约10-20m，局部夹块石，再下为中风化泥岩，裂隙较发育。W型山体中部和两侧为山脊，中部两侧为山谷，左侧山体岩层为顺倾向，岩层面与水平面夹角约40°，右侧山体岩层为逆倾向，中部突出山体风化严重。从局部地质构造分析，右侧山谷处为一褶皱带，岩体扭曲和切割严重。土方开挖完成后两侧山谷和中部山体两侧有少量山水渗出。 3 边坡支护方案设计 3.1边坡破坏模式分析 土质边坡破坏的主要形式为近似圆弧滑动和坡面浅层滑动，岩质边坡的破坏形式主要为由结构面控制的滑动或结构面切割形成的楔形体滑动以及岩层面间薄弱夹层控制的平面滑动，土岩混合边坡可能的破坏形式为上述可能破坏形式的组合体。 根据本边坡地形地势和地质特点分析，边坡可能的破坏方式主要为坡面浅层滑动破坏、由岩层面和结构面控制的深层破坏及局部近似圆弧破坏，分述如下：左侧山体上部为浅层滑动破坏，下部为顺倾岩层面控制的深层破坏；中部山体两侧地质条件较差，可能为近似圆弧滑动破坏，中部山体右侧可能有顺倾岩层面控制的深层破坏；右侧山谷处褶皱切割作用强烈，存在块石滚落可能；右侧山体岩层为逆倾向，边坡体存在上部浅层滑动破坏和局部小结构面控制的楔形体破坏可能。 3.2边坡支护方案的选择 根据上述边坡可能的破坏形式选择相应的支护方案，具体措施为：对坡面浅层浮土和由于爆破松动的块石进行清除，调查出露的结构面和楔形体，对难以支护或影响施工安全的引导其自行垮塌；对坡面进行全面积锚杆支护；为控制深层破坏采用预应力锚索+腰梁支护；采用坡顶截水沟+竖向排水沟+坡底排水沟+坡面泄水孔组成边坡截排水系统。采用坡顶水平位移点+坡面水平位移点+锚索应力计组成边坡监测系统。对台阶以下部分中风化岩层非爆破开挖形成的垂直边坡采用挂网喷砼面层+格构梁+预应力锚索支护方式。 3.3支护方案参数设计 根据计算及类似工程经验，全面积布置锚杆长度为8-10m，间距为2m×2m，预应力锚索竖向间距8m设置1排，水平间距3m，长度20m-35m，腰梁400mm×400mm，喷C20混凝土厚度100mm，挂Φ10钢筋网200mm×200mm。坡面泄水孔间距2m×2m。坡顶钢筋混凝土截水沟600mm×600mm，竖向排水沟600mm×1200mm。 3.4信息化施工 根据动态设计信息化施工原则，对施工过程进行监测。根据监测数据和施工中出现的问题及时修改设计方案和施工参数。施工中出现以下问题。 1、中部山体左侧岩土体监测位移过大，有滑动迹象。经分析该区域土体性质较差，下部岩体风化严重，岩层倾向为逆倾向，开挖后遇暴雨，存在浅层滑动可能。处理措施为：暂停该区域支护施工，待其自然垮塌后重新修坡支护。处理效果：5天后该部位出现浅层滑动，清除滑坡体后进行支护施工，效果良好。 2、中部山体右侧坡顶平台监测位移过大，坡顶出现裂缝。该区域土体性质较差，下层岩体风化严重，岩层倾向为顺倾向，节理发育，存在浅层滑动、近似圆弧滑动和顺岩层面平面滑动的可能。原则上清除该区域松散岩土体为最佳方案，后于业主协商为了整体景观效果尽量保留坡顶平台。处理措施：坡顶沿裂缝进行静力注浆，待变形温度后沿裂缝布置两排树根桩。树根桩要穿过潜在滑动面，长度约20m，
边坡治理工程地质勘察问题分析 【摘要】本文首先对边坡的概念进行简单的阐述，综合分析边坡治理的必要性、原则性以及边坡治理的意义，进而对边坡治理工程的地质勘察进行分析，最后结合实例探讨分析某边坡工程失稳事故的地质勘察。 【关键词】边坡治理；地质勘察；边坡失稳 我国各地的地质条件不一，地质环境也很复杂，多地的公路工程常会因多种因素的影响而造成滑坡、边坡失稳等现象，给国家和人民的生命财产带来严重损失，因此受到人们的关注。为了减少边坡失稳事故，就必须严抓边坡治理工程中的各个环节，并从地质勘察的工作中分析边坡工程的风险因素，从而更好的对边坡进行控制、管理和防治。对边坡工程进行地质勘察，首先可以查明边坡工程的地质条件，这对边坡的设计有一定的帮助，进而分析边坡工程可能产生的破坏模式，通过风险因素的分析制定相应的改进和防治措施。 1 边坡治理工程 1.1 边坡的概念 1.1.1 边坡的概念 边坡是由人工或自然形成的一种斜坡，也是地质工程中常见的一种工程形式。然而边坡常会因各种因素的影响而造成重大灾难事故，例如泥石流滑坡、工程坍塌、崩塌、剥落等事故，这些事故常会给人们造成巨大的生命财产损失，也会影响国家的基本秩序和稳定和谐。我国大部分的基础工程中都会涉及到边坡工程的问题，例如公路建设、水利建设、矿山建设等，只有正确认识了边坡问题，对边坡进行合理的设计和治理，才能有效的降低灾害的破坏力。 1.1.3 边坡失稳的分类 在研究边坡的稳定性时一般从两个方面进行分析，土质边坡失稳以及岩质边坡失稳。土质边坡有天然土坡和人工土坡两类，这类边坡发生失稳现象主要是因为剪力遭到破坏，外部影响因素多为地震、降雨以及人类活动等，失稳模式主要有：边坡土体沿土体内部发生圆弧型滑移和沿岩土界面或地面线发生折线型滑移。岩质边坡是在自然作用或人为作用的情况下使岩体形成的具有一定倾斜度的临空面，岩质边坡的失稳具有较大的危害性，对周边的建筑物以及人民可造成巨大的生命财产的损失，主要是因为应力场失衡导致边坡发生位移，内部影响因素为岩体自身的强度参数、边坡的结构特征等，外部影响因素除了地震、降雨以及人类活动外，还与温度变化、雨旱交替等因素有关。岩质边坡破坏模式主要有：滑移型和崩塌型。滑移型破坏特征为沿外倾结构面滑移或沿极软岩、强风化岩、碎裂结构或散体状岩体中最不利滑动面滑移。崩塌型破坏特征为沿陡倾、临空的结构面塌滑；由内、外结构不利组合切割，块体失稳倾倒；岩腔上岩体沿结构面剪切或坠落破坏；陡立边坡，因卸荷作用产生拉张裂缝导致岩体倾倒。 边坡治理主要是为了尽可能的规避灾害的发生，从而减少生命财产和经济的损失。在进
一、土岩混合边坡分析 土岩混合边坡稳定性分析一般有四种: 1、上部土层及风化层内部的破坏（圆弧或折线，受土体强度控制，软件自动搜索最危险滑面）； 2、沿土岩交界面滑动破坏（土与风化层面或土、风化层与基岩面，受交界面强度控制，软件指定交界面进行计算稳定性，采用圆滑滑动（均质土体时）和折线滑动（覆盖层与基岩面时）两种计算）； 3、下部岩体结构面破坏（受结构面控制，平面或楔形体破坏，倾倒破坏也可能。先用赤平投影定性分析（龙海涛和理正结合使用），根据定性情况，若不稳定，则用理正进行定量稳定性计算（平面滑动和楔形体滑动））。 4、上部土体圆弧滑动，下部岩体沿结构面滑动破坏（分析了1和3后，二者都不稳定时，则对边坡整体进行计算，采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧，下部直线（层面、某节理裂隙或结构面组合的交线）的整体滑动面，采用传递系数法进行稳定性计算），则1.2.3.4得到四种稳定系数，根据稳定系数进行综合评价。 5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制，也可能受结构面控制，故也应对边坡整体进行稳定性计算，采用圆弧滑动（简化毕肖普法）和折线滑动（传递系数隐式解法）分别进行计算。 6、若1.2稳定，3不稳定，则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏，从而带动上部土体一起滑动破坏。故下部岩体稳定性很重要。 综合內摩擦角是对平面滑动的，若提粘聚力很小，甚至为零，只有內摩擦角，则破坏模式为平面滑动，如砂砾石层，岩层等。若判断破坏模式为圆弧滑动，则必须提粘聚力与內摩擦角，如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。故，提不提粘聚力，可否换算成综合內摩擦角，取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。 下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外，还需计算五种滑动面稳定系数，如下：（下部为硬质的边坡，可不计算整体圆弧滑动，整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带
摘要：针对公路路基边坡破坏的形式及成因进行分析，阐述了路基边坡防护的措施。 关键词：路基边坡；破坏；防护；措施 一、路基边坡破坏表现形式及成因 1.路基边坡破坏 主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏；较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷；压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡，亚粘性土边坡，黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不注意养护或养护不到位，日积月累，逐年扩大。加上冬季积雪，造成坡脚湿软，路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏。同时，高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水，也会冲刷坡脚。因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节，应加强养护。 2.路基边坡坍塌 一般分为三类；滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在，也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石质地段，由于岩层在外力的作用下剪断，沿层间软石发生顺层滑动，造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性，当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时，堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌，一般指较陡的岩石边坡，易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育，被大小不一的裂面分割成软弱的短块。裂隙张开的程度，肉眼看不出来，在平常的养护中，也很难发现。由于渗水，反复冻融，造成长时间的微小移动，裂缝逐渐扩大。在夏季，雨水会经常充满裂缝，产生侧向静水压力作用。最终造成坍塌。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层'更易发生落石现象，此类破坏形式对行车安全构成很大威胁，必须严格控制。在日常养护中应加强巡视，尽早发现，提前处置。流动型坍塌，为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土，由于大雨冲刷，产生流动造成坍塌。下雨造成的坍塌，多为这类坍塌，在日常养护中很容易发现应及时处置。由上分析，在边坡防护设计中，既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题，又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况，边坡高度，做好边坡坡面设计。 二、坡面防护――植物防护 坡面防护主要是用以防护易于冲蚀的土质边坡和易于风化的岩石边坡，应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、坡度、高度及当地材料，采取相应防护措施。坡面防护包括植物防护和工程防护。 植物防护一般采用种草、铺草皮和种植灌木。高等级公路建设中，坡面植物防护往往与砌石或空心混凝土预制块（或煤渣空心砖）铺筑的网格工程相结合。工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片（块）石等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，减缓了水流速度。根据美观需要，框格可做成各种造型：六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外，还对路容有一定的美化效果。由于在边坡中镶槽镶进，有一定的施工难度。目前，仅在互通式立交桥范围，重要景点附近使用。注意，在施工前，应将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护，由于使用年限短，现在的高速公路很少使用。当路基较低时，采用抹面防
边坡支护的设计及类型 随着经济的发展与人们居住环境要求的提高，近年来我国建筑、市政等工程得到飞速发展。在都市中，寸土如今，因而在建筑向高空发展的同时，地下空间的利用也成为一个重要方向。高层及多层建筑的地下室、地下商场、地下车库、地铁车站等工程施工，都面临深基坑工程。如日本某工程的圆形基坑的深度已达74m，直径最大的基坑达98m。在国内，上海88层的金茂大厦，基坑平面尺寸为170m×150m，基坑开挖深度达19.5m；润扬大桥南汊桥北锚碇基坑开挖深度达54m。北京财源国际中心建筑地上19层，高83m，地下7层，开挖的深度达29.06m。基坑与相邻建筑物的距离也越来越近，如上海的汇京广场，围护结构与相邻建筑最近的距离仅40cm。 据统计，深基础工程的造价一般为整幢高层建筑总造价的20%—30%，深基坑支护结构的费用约占工程总造价的10%左右。高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑边坡支护技术的发展。其施工经验、新技术、新结构、新工艺不断涌现，本文就边坡支护技术作一系统的探讨。 边坡支护技术的设计原则： 基坑的设计必须由资质较高、专业能力较强的单位承担，以保证设计方案的合理与安全。基坑支护结构与工程地质、水文地质及周边环境密切相关。应根据工程所在的当地经验、施工工期、季节等合理设计。同时，边坡支护技术是一门实践性、经验性强的学科，支护结构是临时性工程，希望能用最少的价格取得最合理的效果。只要能保证达到预期的效果，保证基坑安全，设计人员可以按当地或自己积累的经验进行设计，以达到安全与经济的最佳平衡。安全可靠性、经济合理性、施工便利性和工期保证性构成了边坡支护设计方案的基本技术要求。 边坡支护的目的： 1）确保基坑开挖和基础结构施工安全、顺利。 2）保证环境安全。即确保基坑临近地铁、隧道、管线、房屋建筑等正常使用。 3）保证主体工程地基及桩基的安全，防止地面出现塌陷、坑底管涌等现象。 边坡支护：为保证边坡及其环境的安全，对边坡采取的支挡、加固与防护措施。 常用的支护结构型式有： 1、重力式挡墙； 2、扶壁式挡墙； 3、悬臂式支护； 4、板肋式或格构式锚杆挡墙支护； 5、排桩式锚杆挡墙支护； 6、锚喷支护； 7、坡率法。
摘自《我国岩质边坡变形破坏的主要地质模式》 一般来说边坡变形破坏的地质模式应该包括以下主要内容: 1、边坡的基本地质条件，诸如区域地质背景，岩体结构及岩体介质结构特性，岩体的力学特性等，它们是决定边坡变形破坏地质模式的地质基础或物质基础; 2、影响边坡稳定的各种人为动力因素(地下开采、坡脚切层开挖、爆破震动)及天然动力因素(大气降雨及地下水状态的变化、区域构造应力特征); 3、边坡结构形式(顺倾边坡、反倾边坡等); 4、边坡岩体变形发展的过程及其特点; 5、边坡的失稳破坏方式. 应该指出，岩体结构、岩体介质结构以及边坡结构相互之间既有联系又有明显差别的不同概念.岩体结构主要决定于岩体中结构面及结构体的组合特征.岩体介质结构则指不同力学性质的岩体在空间的组合特性.边坡结构则主要反映了边坡与岩层产状之间的空间组合关系. 影响边坡穗定性的因素是多方面的，不但包括边坡岩体的介质结构、边坡结构、岩体结构、区域性地质背景、构造应力特征及构造条件等地质因素，而且包括各种人为的及自然的动力因素.这些动力因素主要是地下开采的扰动及坡脚切层开挖、爆破震动及地下水的作用等.地质条件虽然是决定或影响边坡定性的基础，但边坡的急剧变形或破坏都与各种人为的、天然的动力因素，有着密切的关系.大气降雨及水库蓄水是主要的自然动力因素，导致地下水状态的变化，减少了滑面的法向应力，降低了岩体的强度，改变了边坡岩体的稳定状态.就人为的动力因素来看，地下开挖显然有重要的影响，不但扰动破坏了上复岩体，且增加了岩体的渗透性，对边坡的变形破坏起到加速作用对于矿山边坡来说，爆破的动态效应对边坡的稳定亦有重要的影响，不但直接损害了岩体的完整性，且在重复爆破条件下，边坡岩体可能产生疲劳破坏，从而加速边坡破坏的过程. 摘自霍克布朗《岩石边坡工程》 为了使滑动沿单一平面发生，必须满足以下的几何条件: a.滑动面的走向必须与坡面平行或接近平行(约在+-20°的范围之内)。 k7。破坏面必须在边坡面露出，就是说它的倾角必须小于坡面的倾角 C。破坏面的倾角必须大于该面的摩擦角 d.岩体中必须存在对于滑动仅有很小阻力的解离面，它规定了滑动的侧面边界。另 一种可能的情况是，破坏在穿通边坡的凸出的“鼻部”的破坏平面上发生。 分析二维边坡问题时，通常是考虑与边坡面正交的一个单位厚度的岩片。这就是说，滑动面的面积可用穿过边坡垂直断面上可见的滑动线长度来代表，而滑动块的体积可用在垂直断面卜表示该块体图形的面积来代表。 摘自《基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究》 边坡变形破坏模式RS判定 边坡变形破坏模式的确定，主要分两步进行:首先是对边坡岩体结构类型的确定;在此基础上再进行边坡变形破坏模式的判定。其主要过程如图4一1所示。
第一章绪论 1.1 引言 随着国民经济的发展，水利建设，交通运输和国防工程等建设工程中所遇到的岩质边坡稳定性问题也相应地增多。由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定或岩体而形成新的人工边坡，诱发新的地质灾害。地质灾害已经成为制约我国经济及社会可持续发展的一个重大问题。 岩质边坡滑坡作为地质灾害中一个十分突出的问题，给国民经济建设的各个部门带来了严重的干扰和损失。1993年三峡库区巫溪县南门岩体崩滑造成200余人丧生。2000年彭水县山体滑坡造成70余人丧生。2004年12月11日，雨台温高速公路柳市附近突发大面积山体滑坡事故。滑坡的山体高约100m、宽约70m.甫台温高速公路70余米的路段完全被滑落的大石封死，致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。地震作用诱发的边坡滑动和坍塌也是常见的灾害之一。特别是在山区和丘陵地带，地震诱发的滑坡往往分布广、数量多、危害大。 我国是一个多地震的国家，西部地区又是地中海一喜玛拉雅地震带经过的地方，是亚欧大陆最主要的地震带，也是我国地震活动最活跃的地区，因地震而导致的滑坡灾害非常严重。大量崩塌与滑动主要发生在多震的西部地区，而这些地区正是我国的水电能源和各种矿产资源的主要蕴藏地。随着国家西部大开发战略的实施，将加速对西部地区水电、矿产资源开发、及公路、铁路等基础设施建设，愈来愈多的工程(如水电、矿山、能源、核废料储存及溶质运移)都建设在岩体之上，几乎所有的土木工程建设都涉及到边坡的动力稳定问题。 在大多数岩体力学问题的研究中，都假定岩体在外力作用下是静止的，所以，考虑问题的角度也一般是从静力学角度出发，其结果与实际情况不尽相符，往往对结果作一些折减。通常，在许多实际情况中，荷载常具有动力特性，如上所述的地震滑坡灾害等，沿用静力学的原理和方法来求解这类问题，结构的动载特性无法反应出来，这显然是不合适的。例如，在地震作用和影响下，岩质边坡的稳定;隧洞围岩和衬砌结构的安全;筑造在岩层中的导弹发射竖井能否继续使用;修建大型水库以后是否存在诱发地震的可能性，以及在诱发地震一旦发生时，大坝
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 边坡的破坏类型 一、边坡岩体的破坏类型露天矿开采会破坏岩体的稳定状态，使边坡岩体发生变形破坏。边坡破坏的形式主要有崩落、散落、倾倒坍塌和滑动等。边 坡岩体的破坏类型按破坏机理可分为四类，如图1 所示： 图1 一边坡岩体的被坏类型（一）平面破坏图（a）边坡沿某一主要结构面 如层面、节理或断层面发生滑动，其滑动线为直线。（二）楔体破坏图（b）在边坡岩体中有两组或两组以上结构面与边坡相交，将岩体相互交切成楔形体 而发生破坏。（三）圆弧形破坏图（c）边坡岩体在破坏时其滑动面呈回弧状下滑破坏。（四）倾倒破坏图（d）当岩体中结构面或层面很陡时，每个单层弱面在重力形成的力矩作用下向自由空间变形。二、边坡岩体的滑动速度和破坏规模当边坡岩体发生滑动破坏时，由于受各种因素和条件的影响，其滑动的速度是各不相同的。有的滑动破坏是瞬间发生的，而有的滑动破坏是缓慢的，在一段时间内完成整个破坏过程。分析边坡岩体破坏时的滑动速度大小，对预防矿山事故是非常重要的。按照边坡岩体的滑动速度，边坡岩体的滑 动破坏可分为四种类型：①场动滑动：边坡岩体平均滑动速度小于10－5 m/s。②慢速滑动：滑动速度在10－5 m/s～10－2m/s。③快速滑动：滑动速度在0. 01m/s～1.0m/s。④高速滑动：滑动速度大于1.0m/s。露天矿边坡岩体发生破坏时所产生的后果不但取决于其破坏的类型、破坏的速度，还取决于破坏 的规模即下滑岩体体积的大小和滑动岩体的范围。边坡岩体的破坏规模可分为 四种类型：①小型滑落：滑落的岩体体积在1 万立方米以下。②中型滑落：滑 落的岩体体积一般在1～10 万立方米。③大型破坏：滑落的岩体体积一般在10～100 万立方米。④巨型滑落：滑落的岩体体积一般在100 万立方米以上。边坡破坏型式，破坏岩体的滑动速度，破坏规模三个要素在每次边坡破坏过程
摘自《我国岩质边坡变形破坏得主要地质模式》 一般来说边坡变形破坏得地质模式应该包括以下主要内容: 1、边坡得基本地质条件,诸如区域地质背景,岩体结构及岩体介质结构特性,岩体得力学特性等,它们就是决定边坡变形破坏地质模式得地质基础或物质基础; 2、影响边坡稳定得各种人为动力因素(地下开采、坡脚切层开挖、爆破震动)及天然动力因素(大气降雨及地下水状态得变化、区域构造应力特征); 3、边坡结构形式(顺倾边坡、反倾边坡等); 4、边坡岩体变形发展得过程及其特点; 5、边坡得失稳破坏方式、 应该指出,岩体结构、岩体介质结构以及边坡结构相互之间既有联系又有明显差别得不同概念、岩体结构主要决定于岩体中结构面及结构体得组合特征、岩体介质结构则指不同力学性质得岩体在空间得组合特性、边坡结构则主要反映了边坡与岩层产状之间得空间组合关系、影响边坡穗定性得因素就是多方面得,不但包括边坡岩体得介质结构、边坡结构、岩体结构、区域性地质背景、构造应力特征及构造条件等地质因素,而且包括各种人为得及自然得动力因素、这些动力因素主要就是地下开采得扰动及坡脚切层开挖、爆破震动及地下水得作用等、地质条件虽然就是决定或影响边坡定性得基础,但边坡得急剧变形或破坏都与各种人为得、天然得动力因素,有着密切得关系、大气降雨及水库蓄水就是主要得自然动力因素,导致地下水状态得变化,减少了滑面得法向应力,降低了岩体得强度,改变了边坡岩体得稳定状态、就人为得动力因素来瞧,地下开挖显然有重要得影响,不但扰动破坏了上复岩体,且增加了岩体得渗透性,对边坡得变形破坏起到加速作用对于矿山边坡来说,爆破得动态效应对边坡得稳定亦有重要得影响,不但直接损害了岩体得完整性,且在重复爆破条件下,边坡岩体可能产生疲劳破坏,从而加速边坡破坏得过程、 摘自霍克布朗《岩石边坡工程》 为了使滑动沿单一平面发生,必须满足以下得几何条件: a、滑动面得走向必须与坡面平行或接近平行(约在+20°得范围之内)。 k7。破坏面必须在边坡面露出,就就是说它得倾角必须小于坡面得倾角 C。破坏面得倾角必须大于该面得摩擦角 d、岩体中必须存在对于滑动仅有很小阻力得解离面,它规定了滑动得侧面边界。另 一种可能得情况就是,破坏在穿通边坡得凸出得“鼻部”得破坏平面上发生。 分析二维边坡问题时,通常就是考虑与边坡面正交得一个单位厚度得岩片。这就就是说, 滑动面得面积可用穿过边坡垂直断面上可见得滑动线长度来代表,而滑动块得体积可用在 垂直断面卜表示该块体图形得面积来代表。 摘自《基于RS理论得岩质路堑边坡稳定性研究》 边坡变形破坏模式RS判定 边坡变形破坏模式得确定,主要分两步进行:首先就是对边坡岩体结构类型得确定;在此基础上再进行边坡变形破坏模式得判定。其主要过程如图4一1所示。
边坡破坏类型 边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。边坡破坏类型： 常见到的边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡四种类型。此外尚有塌滑、错落、倾倒等过渡类型，另外泥石流也是一种边坡破坏的类型。 松弛张裂。在边坡形成过程中，由于在河谷部位的岩体被冲刷侵蚀掉或人工开挖，使边坡岩体失去约束，应力重新调整分布，从而使岸坡岩体发生向临空面方向的回弹变形及产生近平行于边坡的拉张裂隙，一般称为边坡卸荷裂隙。 蠕动变形。是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生长期缓慢的塑性变形的现象，有表层蠕动和深层蠕动两种类型。 崩塌。高陡的边坡岩体突然发生倾倒崩落，岩块翻滚撞击而下，堆积于坡脚的现象，称作崩塌。在坚硬岩体中发生的崩塌也称岩崩，而在土体中发生的则称土崩。 滑坡。边坡岩体主要在重力作用下沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象，称为滑坡。在边坡的破坏形式中，滑坡是分布最广、危害最大的一种。它在坚硬或松软岩层、陡倾或缓倾岩层以及陡坡或缓坡地形中均可发生。 边坡破坏类型相关延伸： 当边坡岩体发生滑动破坏时，由于受各种因素和条件的影响，其滑动
的速度是各不相同的。有的滑动破坏是瞬间发生的，而有的滑动破坏是缓慢的，在一段时间内完成整个破坏过程。 分析边坡岩体破坏时的滑动速度大小，对预防矿山事故是非常重要的。按照边坡岩体的滑动速度，边坡岩体的滑动破坏可分为四种类型：①场动滑动：边坡岩体平均滑动速度小于10－5m/s。②慢速滑动：滑动速度在10－5m/s～10－2m/s。③快速滑动：滑动速度在0.01m/s～1.0m/s。④高速滑动：滑动速度大于1.0m/s。 露天矿边坡岩体发生破坏时所产生的后果不但取决于其破坏的类型、破坏的速度，还取决于破坏的规模即下滑岩体体积的大小和滑动岩体的范围。边坡岩体的破坏规模可分为四种类型：①小型滑落：滑落的岩体体积在1万立方米以下。②中型滑落：滑落的岩体体积一般在1～10万立方米。③大型破坏：滑落的岩体体积一般在10～100万立方米。 ④巨型滑落：滑落的岩体体积一般在100万立方米以上。 边坡破坏型式，破坏岩体的滑动速度，破坏规模三个要素在每次边坡破坏过程中都能反映出来。三个要素的综合作用决定了一次边坡破坏过程可能造成的危害。如果在事故发生前能较正确地预测这三个要素，就能提前采取有效的措施，制止边坡破坏的发生或使边坡破坏时所造成的危害减少到最低限度。
岩质边坡稳定性的几点思考 作者：为梦自思 随着社会不断的进步与发展，人类活动的空间也不断扩展，同时在社会建设过程中的各种工程活动也不断增加，由此而引发的各类地质灾害频发，并呈逐年上升趋势。在各类地质灾害中，滑坡由于其特有的分布范围广、发生频率高且危害大等特点，日益成为制约人类社会发展进步的主要地质灾害。 我国是一个地质灾害发生频繁的国家，特别是近年来，各种大型水利工程和铁路、公路等大规模工程项目的开发建设，挖填方等土方工程日益增大，施工强度急剧攀升，随之而来的是地质灾害特别是滑坡灾害问题的不断加剧，给国家和人民财产造成了巨大的损失，地质灾害已成为制约我国经济发展及社会可持续发展的一个重大问题。据统计，我国每年因滑坡、崩塌和泥石流等边坡地质灾害造成的损失近300亿元，并且这种损失正随着我国大规模工程建设和资源开发的进展呈愈演愈烈之势。 另外，随着我国西部大开发战略的实施，各类基础设施工程项目大量开展，但是由于我国西部是多山的地区，在大型工程建设当中，普遍存在着大量的高陡岩质边坡，而这些边坡的稳定与否直接关系到整个工程的安全性能，甚至在很大程度上影响着工程的进度、效益甚至工程的成败。因此，岩质边坡稳定性问题也越来越多的得到众多专家学者的重视。 边坡是在复杂的地质作用下形成和发展的。边坡从开始形成起，在重力、水及人为因素的作用下，其形态和内部结构在不断地变化，其应力状态也随之调整改变。当调整后的应力高于岩体的强度时，将导致边坡变形破坏。边坡的破坏形式主要为崩塌和滑坡。 崩塌是在重力作用下，块状岩体突然脱离母岩，并翻滚坠落于坡下的现象。岩质边坡的崩塌常常发生在坡度大于60 的陡坡或陡崖处。引起崩塌的原因很多，如岩土类型、地形地貌、地质构造等。其中，各种构造面，如节理、裂隙面、岩层界面、断层等，对坡体的切割、分离，为崩塌的形成提供脱离母岩的边界条件。坡体中裂隙越发育，越易产生崩塌，与坡体延伸方向近于平行的陡倾构造面，最有利于崩塌的形成。另外，还有地震，融雪，降雨，地表水的冲刷、浸泡，冻胀，昼夜温差变化，不合理的人类活动等都能够诱发崩塌。 滑坡是在重力作用下，岩体沿着软弱面（软弱带）整体下滑的现象。软弱面有节理、断层、层面、软弱夹层、裂隙等。产生滑坡的条件有很多，一是地质条件和地貌条件。主要与岩土类型、地质构造、地形地貌、水文地质条件等有关。二是内外应力和人为作用的影响。在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡，主要诱发因素有：地震；降雨和融雪；人类活动，如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄（泄）水、矿山开采等都可诱发滑坡。此外，还有海啸、风暴潮、冻融等许多作用也可诱发滑坡。 不同结构类型的岩体中发生滑坡类型是不一样的，也就是说，岩体结构类型在很大程度上决定了边坡的破坏模式。在工程中，最常见到的破坏类型有：平面滑动、圆弧滑动、楔体破坏等。 （1）平面滑动是在重力作用下，滑动体沿着走向大致平行于坡面的滑面滑移。滑面可由节理、断层、层面、软弱夹层、裂隙等组成。这种滑动常常发生于