9 岩坡稳定分析

边坡工程常用的稳定性分析方法摘要：本文简述了一些边坡稳定性常用的定性分析方法、定量分析方法和非确定性分析方法。

重点介绍了常用的定量分析方法的优缺点以及应用。

在实际边坡工程稳定性的问题分析中，应选择适当方法，确保结果的准确性。

关键词：边坡；稳定性；分析方法；定量分析法边坡稳定性问题一直是岩土边坡一个重要研究内容。

它涉及水电工程、铁道工程、公路工程、矿山工程等诸多工程领域，能否正确评价其稳定性直接关系到建设的资金投入和人民的生命财产安全。

边坡稳定性分析方法很多，不同的方法又各具特点，有一定的适用条件，正确的选择分析方法对研究边坡稳定性分析有重要意义。

边坡的稳定性分析方法由早期的定性分析方法发展到定量的分析，又向不确定性的分析方法发展。

1 定性分析方法定性分析方法主要是通过工程地质勘查，对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等的分析，对已变形地质体的成因及其演化史进行分析，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性的说明和解释，其优点是能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势作出评价。

自然（成因）历史分析法是通过研究边坡的形成历史和所处的自然地质环境、变形和物质组成、变形破坏行迹，以及影响边坡稳定性的各种因素特征和相互关系，从而对它的演变阶段和稳定状况作出评价和预测。

实际上是针对已有多年历史的边坡进行分析，对判断边坡稳定现状和边坡稳定性演化作出预测。

工程类比法是将已有边坡同新边坡进行类比，将前者的研究设计经验用于拟建边坡的研究设计中去。

因此，需要类比的两个边坡要全面分析研究其工程地质条件和影响边坡稳定的各种因素，比较其相似性和差异性。

其缺点是只有相似程度较高的边坡才能进行类比，也就是说类比的原则是相似性。

工程类比法虽然是一种经验方法，但是在新边坡（特别是中小型边坡）的设计中时常采用的一种方法，根据这种方法可以确定合理的边坡角、选取稳定的计算参数、预测新边坡的变形破坏形式和发展变化规律。

第一章绪论1．1引言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。

随着我国基础设施建设的蓬勃发展，在建筑、交通水利、矿山等方面都涉及到很多边坡稳定问题。

边坡的失稳轻则影响工程质量与施工进度，重则造成人员伤亡与国民经济的重大损失。

因此，边坡的勘察监测、边坡的稳定性分析、边坡的治理，是降低降低灾害的有效途径，是地质和岩土工程界重点研究的问题。

随着城市化进程的加速和城市人口的膨胀，越来越多的建筑物需要被建造，城市的用地也越来越珍贵。

特别是对于长沙这样多丘陵的城市来说，建筑边坡成为了不可避免的工程。

1.2边坡破坏类型边坡的破坏类型从运动形式上主要分为崩塌型和滑坡型。

崩塌破坏是指块状岩体与岩坡分离，向前翻滚而下。

一般情况岩质边坡易形成崩塌破坏，且在崩塌过程中岩体无明显滑移面。

崩塌破坏一般发生在既高又陡的岩石边坡前缘地段，破坏时大块岩体由于重力或其他力学作用下与岩坡分离而倾倒向前。

崩塌经常发生在坡顶裂隙发育的地方。

主要原因有：风化等作用减弱了节理面的黏聚力，或者是雨水进入裂隙产生水压力，或者是气温变化、冻融松动岩石，或者是植物根系生长造成膨胀压力，以及地震、雷击等外力作用（图1-1）。

滑坡是指岩土体在重力作用下，沿坡内软弱面产生的整体滑动。

与崩塌相比滑坡通常以深层破坏形式出现，其滑动面往往深入坡体内部，甚至可以延伸到坡脚以下。

其滑动速度虽比崩塌缓慢，但是不同的滑坡滑动速度相差很大，这主要取决于滑动面本身的物理力学性质。

当滑动面通过塑性较强的岩土体时，其滑动速度一般比较缓慢；相反，当滑动面通过脆性岩石，且滑动面本身具有一定的抗剪强度，在构成滑面之前可承受较高的下滑力，那么一旦形成滑面即将下滑时，抗剪强度急剧下降，滑动往往是突发而迅速的。

滑坡根据滑动模式和滑动面的纵断面形态可以分为平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动以及复合形。

当滑动面倾向与边坡面倾向基本一致，并且存在走向与边坡垂直或接近垂直的切割面，滑动面的倾角小于坡角且大于其摩擦角时有可能发生平面滑动。

88水科学与工程技术2021年第2期岩质矿坑边坡稳定性分析及加固治理效果评价韩国銮(福建力创建设工程有限公司，福州350016)摘要：为研究矿坑边坡重整过程中的现状稳定性,采取相应加固措施进行治理,通过对长沙恒大童世界矿坑边坡BC-FG段共5个边坡进行现状边坡及加固后的数值模拟，通过对其应力松弛带的判断，采用节理控制来模拟其可能的破坏模式，通过强度折减法计算，获得其稳定安全系数°发现矿坑各边坡现在稳定状态处于欠稳定〜稳定状态，现状边坡存在不同种类的破坏模式，由此提出相应的加固措施，经过治理加固后边坡稳定安全系数均达到规范要求，为今后类似工程提供借鉴和参考°关键词：矿坑边坡；重难点分析；破坏模式；稳定性；加固治理中图分类号：TD854文献标识码：B文章编号:1672-9900(2021)02-0088-06D01：10.19733/ki.1672-9900.2021.02.25Stability of rock mine slope and evaluation of reinforcement effectHAN Guoluan(Fujian Lichuang Construction Engineering Co.,Ltd.,Fuzhou350016,China)Abstract:In order to study the current stability in the process of mine slope reorganization and take corresponding reinforcement measures,this paper carries out the numerical simulation of five slopes in the BC~FG section of Changsha Hengda Tong World Mine Slope,through the judgment of its stress relaxation zone,uses joint control to simulate its possible failure mode,and obtains its stability safety factor through the calculation of strength reduction method.XIt is found that the stable state of the mine slope is now in an unstable-stable state,and there are different kinds of failure modes in the current slope.Therefore,the corresponding reinforcement measures are put forward,and the stability safety factors of the slope meet the requirements of the code after treatment and reinforcement.The research results can provide reference and reference for similar projects in the future.Key words: mine slope；analysis of important and difficult points;failure mode；stability；reinforcement treatment1工程概况及难点分析1.1工程概况长沙恒大童世界乐园地块矿坑为南方水泥有限公司一露天开采的石灰岩采石场所遗留的采石坑。

边坡稳定性分析边坡稳定性分析，其目的在于根据工程地质条件确定合理的断面尺寸（即边坡容许坡度和高度），或验算拟定的断面尺寸是否稳定、合理。

稳定分析的方法如下：一、查表法在保证边坡稳定的前提下编制了各类岩、土的边坡容许值表。

在实际工作中，可以根据工程地质条件参照下列各表确定边坡的容许坡度值：（一）岩、土（包括黄土、填土）边坡容许值可按表1、表2、表3确定。

但凡遇下列情况之一时，不得采用表中数值：1.开挖土质边坡高度大于10m，岩石、黄土或填土边坡高度大于15m时；2.坡体中地下水比较发育或有软弱结构面的倾斜地层时；3.岩层层面或主要结构面的倾向与边坡开挖的倾向一致或二者走向的交角小于45°时。

表1 岩石边坡容许坡度值岩石类别风化程度边坡高度8m以下8～15m硬质岩石微风化1∶0.1～1∶0.20 1∶0.2～1∶0.35 中等风化1∶0.2～1∶0.35 1∶0.35～1∶0.50 强风化1∶0.35～1∶0.50 1∶0.50～1∶0.75软质岩石微风化1∶0.35～1∶0.50 1∶0.50～1∶0.75 中等风化1∶0.5～1∶0.75 1∶0.75～1∶1.00 强风化1∶0.75～1∶1.00 1∶1.00～1∶1.25注：代表性的硬质、软质岩石如表1-1；表1-1 岩石坚固性分类岩石类别R b(kg/cm2)代表性岩石硬质岩石极硬岩＞6001.流纹岩、安山岩、花岗岩、闪长岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩等2.硅质、钙质胶结的砾岩、砂岩、灰岩、白云岩等3.片麻岩、石英岩、大理岩等硬质岩300～600软质岩石软质岩50～3001.凝灰岩等喷出岩2.泥质的砾岩、砂岩、页岩和碳质页岩、泥灰岩、泥岩、粘土岩等3.绿泥石片岩、云母片岩、千枚岩、板岩等极软岩≤50表2 土质边坡容许坡度值土的类别密实度或粘性土的状态边坡高度5m以下5～10m碎石土密实1∶0.35～1∶0.501∶0.50～1∶0.75中密1∶0.50～1∶0.751∶0.75～1∶1.00稍密1∶0.75～1∶1.001∶1.00～1∶1.25老粘性土坚硬1∶0.35～1∶0.501∶0.50～1∶0.75硬塑1∶0.50～1∶0.751∶0.75～1∶1.00一般粘性土坚硬1∶0.75～1∶1.001∶1.00～1∶1.25硬塑1∶1.00～1∶1.251∶1.25～1∶1.50注：1.表中的碎石土，其充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土。

常用的边坡稳定性分析方法第一节概述 (1)一、无粘性土坡稳定分析 (1)二、粘性土坡的稳定分析 (1)三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (1)四、土坡稳定分析讨论 (1)第二节基本概念与基本原理 (1)一、基本概念 (1)二、基本规律与基本原理 (2)（一）土坡失稳原因分析 (2)（二）无粘性土坡稳定性分析 (3)（三）粘性土坡稳定性分析 (3)（四）边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (7)（五）土坡稳定分析的几个问题讨论 (8)三、基本方法 (9)（一）确定最危险滑动面圆心的方法 (9)（二）复合滑动面土坡稳定分析方法 (9)常用的边坡稳定性分析方法土坡就是具有倾斜坡面的土体。

土坡有天然土坡，也有人工土坡。

天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。

本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。

第一节概述学习土坡的类型及常见的滑坡现象。

一、无粘性土坡稳定分析学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。

要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程，坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。

二、粘性土坡的稳定分析学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。

要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。

三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。

四、土坡稳定分析讨论学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。

第二节基本概念与基本原理一、基本概念1．天然土坡(naturalsoilslope)：由长期自然地质营力作用形成的土坡，称为天然土坡。

2．人工土坡(artificialsoilslope)：人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土坡。

第九章岩坡稳定分析一、岩坡类型
天然岩坡：地质作用形成的：
①稳定型；
②不稳定型，在发展中
人工岩坡：人工开挖形成的。

2、按岩层和结构面产状与坡向的关系：(1)顺向岩坡：
岩层倾角大于坡面倾角
岩层倾角小于坡面倾角
(2)反向岩坡：
(3)斜交岩坡：
二、岩坡破坏形式：
主要有：崩塌、滑动、蠕变。

1．崩塌
岩块脱离母体，从陡坡下崩落下来，具有突发性。

起因：风化作用、水作用、地震作用等。

在坡内有顺向或垂直的裂隙时，会发生崩塌。

地质作用形成危石、倒悬坡或块体。

人工开挖后在卸荷回弹作用下形成垂向裂隙等。

2、滑动
岩坡沿结构面(裂隙面、软弱夹层等)滑动失稳。

3、蠕变
在长期应力作用下，岩坡缓慢变形直至失稳。

弯曲、折曲。

多数情况为岩层弯曲
三、岩坡应力分布特征
①愈接近于临空面，最大主应力愈接近于平行临空面，最小主应力接近于
垂直临空面。

位。

③临空面附近为单向应力状态，向内过渡为三向应力状态。

④最大剪应力迹线为凹向临空面的弧形。

人工边坡出现卸荷裂隙，自然边坡会出现危岩体。

第九章边坡岩体稳定性斜坡：倾斜的地面，是天然斜坡和人工边坡的总称。

边坡的分类：自然边坡：天然的山坡和谷坡(地壳隆起或下降引起)按成因分丿人工边坡：人工开挖、改造形成如采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边土质边坡坡等岩质边坡按岩性分丿本章主要讨论人工开挖的岩质边坡的稳定性。

岩质边坡稳定性分析方法：1)数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学法和弹塑性力学分析法及有限元法等)2)模型模拟试验法(相似材料模型试验、光弹试验法和离心模型试验)3)原位观测法此外，还有破坏概率法、信息论方法及风险决策法等。

「、稳定性系数稳定性计算*核心内容：安全性系数(安全系数)第一节边坡岩体中的应力分布特征一、应力分布特征假定岩体为连续、均质、各向同性的介质，且不考虑时间效应的情况下(1 )边坡面附近的主应力迹线明显偏转，与坡面趋于平行，二3与坡面趋于正交，而向坡体内逐渐恢复初始应力状态；(2 )坡面附近出现应力集中现象；(3)坡面处的径向应力为零，故坡面岩体仅处于双向应力状态，向坡内逐渐转为三向应力状态；(4)因主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线由直线变为凹向坡面的弧线。

、影响边坡应力分布的因素(1 )天然应力：h f,坡体内拉应力范围加大。

(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度等，对边坡应力分布有一定的影响；坡高f,「、二彳也大;坡角f,拉应力范围f,坡脚剪应力f。

（3）岩体性质及结构特征变形模量E对边坡影响不大，□对边坡应力影响明显。

第二节边坡岩体的变形与破坏一、边坡岩体变形破坏的基本类型1•边坡变形的基本类型根据其形成机理分为两种类型：卸荷回弹和蠕变变形。

2•边坡破坏的基本模型四类，见教材P771平面滑动：单平面滑动,双平面滑动，多平面滑动L2楔形状滑动剪切破坏以滑坡形式「3）圆弧形滑动1（4 ）倾倒破坏（以崩塌形成）拉断破坏（以崩塌形式）实际上，就是两种：滑坡和崩塌。

二、影响岩体边坡变形破坏的因素1•岩性：岩体越坚硬，边坡不易破坏，反之，容易破坏（一般情况）。

边坡稳定性计算分析矿区范围内采场最大开采深度为88m，应用极限平衡法求解边坡静力稳定安全系数。

对边坡稳定性计算如下：1）计算方法采用极限平衡法对采场边坡进行稳定分析，计算边坡稳定最小安全系数，根据稳定性分析结果，采取有效措施控制边坡的稳定性。

稳定计算采用理正岩质边坡稳定分析软件。

2）岩层物理力学参数（1）岩体容重：27kN/m3；（2）边坡高度：88.000m；（3）结构面倾角：32～42°；（4）结构面粘聚力：45～48.6kPa；（5）结构面内摩擦角：40～42.0°；（6）水文地质条件：简单（不考虑裂隙水作用）（7）环境地质条件：中等（考虑地震作用）（8）地震加速度：0.15g；（9）地震作用综合系数：0.250g（10）抗震重要性系数：1.000（11）坡线段数：11段（12）边坡高度：88m；（13）台阶高度：15m；（14）最终边坡角47°（15）工作平台宽度4m；（16）清扫平台宽度6m;（17）边坡角60°。

3）计算简图----------------------------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析（不考虑地震）-----------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析 1----------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]-----------------------------------------------------------[ 计算条件 ]-----------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法计算目标：计算安全系数边坡高度： 88.000(m)不考虑水的作用影响安全系数计算范围：( 1.000~ 10.000)[ 坡线参数 ]坡线段数 11序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 8.660 15.000 60.02 4.000 0.000 0.03 8.660 15.000 60.04 6.000 0.000 0.05 8.660 15.000 60.06 4.000 0.000 0.07 8.660 15.000 60.08 6.000 0.000 0.09 8.660 15.000 60.010 4.000 0.000 0.011 7.506 13.000 60.0[ 岩层参数 ]层数 2序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa)1 88.000 27.0 40.02 0.000 25.0 60.0控制截面数量： 2岩层序号控制截面 1 控制截面 2截面坐标X(m) 1.000 72.000岩层 1厚度(m) ------- -------岩层 2厚度(m) 5.000 40.000[ 结构体参数 ]结构单元数量： 2荷载参数编号水平方向的荷载(kN) 竖向的荷载(kN)1 32.6 54.72 32.6 54.7结构面参数编号水平投影竖向投影粘聚力摩擦角水压力调整系数 (m) (m) (kPa) (度)1 5.000 2.000 40.0 35.0 ---2 75.000 86.000 45.0 40.0 ---内部结构面参数编号δi+1粘聚力摩擦角(度) (kPa) (度)1 0.0 45.0 42.0-----------------------------------------------------------[ 计算结果 ]-----------------------------------------------------------安全系数为：2.062编号Ni Ni' Ui Ti Ei Ei' Pwi Xi1 561.3 561.3 0.0 295.1 0.0 0.0 0.0 0.02 3367.3 3367.3 0.0 3860.9 32.9 32.9 0.0 159.7 注:1. Ni--- 单元i中结构面上的正压力，单位kN；2. Ni'--- 单元i中结构面上的有效正压力，单位kN；3. Ui--- 单元i中结构面上的裂隙水压力，单位kN；4. Ti--- 单元i中结构面上的剪切力，单位kN；5. Ei--- 单元i左侧面正压力，单位kN；6. Ei'--- 单元i左侧面有效正压力，单位kN；7. Pwi--- 单元i左侧面上的裂隙水压力，kN；8. Xi--- 单元i左侧面剪切力，kN。

岩质高边坡稳定性分析及支护设计摘要：随着国民经济的蓬勃发展，我国的基础建设工程也不断在增多。

而在工程建设过程中，由于工程进行填筑、开挖，往往会形成一些岩质高边坡，这些高边坡的稳定性一旦出现问题，会对整个工程建设带来巨大的安全威胁。

因此，必须加强对岩质高边坡稳定性的研究分析，并采取有效的措施对其进行加固防护，保障工程的顺利开展。

关键词：岩质高边坡；稳定性分析；支护设计引言岩质高边坡在长时间暴露在自然环境下，受到自然外力如：氧化腐蚀、昼夜的影响下，使得岩质边坡的稳定度难以持久保持在一个稳定的水平，长期受到这些自然外力的影响边坡易发生变形甚至破坏。

国内外大量的实践经验证实，在利用技术手段将影响岩质高边坡稳定性的因素及潜在的危害程度进行明确后，能够作为评估和预测高边坡稳定性的重要依据，便于构建完善的地质灾害预防体系。

1岩质高边坡稳定性分析1.1关于传统有限元稳定性分析法数值分析方法主要研究岩体中应力和应变的变化规律，通过某种方法求得边坡的变形规律和应力分布，求解边坡的稳定系数。

岩土材料的本构关系模型发展较为完善；计算机的迅猛发展为数值计算提供了良好的条件；勘察、试验的手段和大型有限元软件程序发展已经相当成熟，这些有利条件为数值分析方法的发展提供了优越性。

有限元法是数值分析中常用的一种方法，它也是发展最为完善，它可以处理岩体的各向异性、不均匀性、不连续性等造成的复杂边坡工程问题；可以确定边坡的拉裂、压碎区和塑性区；可以得出不同边坡的位移场、应变场和应力场；可以明确边坡初始破坏位置和展现边坡渐进破坏过程；可以模拟不同工况、施工加固措施以及非线性力学本构模型等问题。

1.2关于刚体极限平衡方法当前边坡稳定性的刚体极限平衡分析方法中仍然有很多不足之处有待改善。

主要有：①岩质边坡破坏并非是各点同时破坏，而是局部到整体，拉剪应力逐渐释放与转移的过程，但刚体极限平衡分析方法破坏的标准是按照滑动面同时破坏而制定的，无法考虑边坡的渐进破坏过程；②刚体极限平衡方法分析时，在选取岩土体强度参数时，强度参数仅能使用一个值，要么是峰值强度，要么均采用残余强度，没有考虑峰值强度向残余强度的变化；但实际上，随着边坡的渐进破坏，其相应的强度从峰值强度逐渐转化为残余强度；③由于边坡地质条件复杂，受开挖过程以及开挖引起的岩土坡体应力变化、加固措施和时机、强降雨和地震等外界条件的影响，其坡体应力随其荷载、含水率、变形等不断变化。

岩质边坡稳定性计算
1计算方法
按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）等有关规程规范，对各优势节理与边坡面采用赤平投影稳定性分析，采用理正岩土计算软件进行计算，根据计算结果，部分结构面与边坡面组合计算是稳定的，对于其他可能产生滑动的结构面再采用三维楔形体稳定性分析，计算出安全系数。

2计算参数的选取
根据岩体结构面特征，结合相关规范，边坡主要地层计算指标如下表9：
边坡地层计算参数表9
注：中风化花岗岩的抗剪强度指标为结构面抗剪强度，其它抗剪强度指标均为直接快剪指标。

3计算结果及评价
根据本次计算结果，按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）等有关规范规程对边坡稳定性验算，其计算结果详见表10：
边坡稳定性计算结果表10
根据计算结果，现有状态下边坡岩体是整体稳定的。

影响边坡安全的主要因素是边坡有一组优势节理裂隙（48°∠24°）影响边坡的稳定性；边坡危岩受雨水、温度等环境因素以及岩体结构面充填物软化、膨胀等因素影响易发生崩塌滑落。

岩土工程中的边坡稳定性岩土工程中的边坡稳定性是指土坡或岩坡在外力作用下保持稳定的能力。

在岩土工程实践中，边坡稳定性是一个重要的问题，需要充分考虑地质条件、工程设计和施工技术等方面因素，以确保工程的安全性和可靠性。

本文将从边坡稳定性的原因、评价方法和加固措施等方面进行探讨。

一、边坡稳定性的原因岩土工程中的边坡稳定性问题可能出现的原因有很多，下面列举几个比较常见的因素：1. 地质条件：地质条件是决定边坡稳定性的重要因素之一。

例如，土层的稠密度、干湿含水量、土壤类型等都会影响边坡的稳定性。

此外，岩石的岩性和结构面的分布情况也会对边坡稳定性产生重要影响。

2. 外力作用：外力作用是指边坡所受到的重力、水力、地震、风力等因素对边坡的影响。

这些外力作用会使边坡发生位移或破坏，从而导致边坡的不稳定。

3. 工程施工：边坡工程的施工过程也可能引起边坡的不稳定。

例如，施工挖掘过程中的地下水变化、土层破裂和填方等工作都会对边坡稳定性产生影响。

二、边坡稳定性的评价方法为了评估边坡的稳定性，工程师们需要采用一些评价方法和分析工具。

以下是几种常见的评价方法：1. 直接判断法：直接判断法是基于工程经验和地质观察的评估方法。

工程师根据对地质条件和外力作用的观察和判断，直接判断边坡的稳定性。

2. 理论计算法：理论计算法是通过对边坡的力学模型进行数学分析，计算出引起边坡破坏的力学特性和安全系数。

常用的理论计算方法有平衡法、极限平衡法和有限元法等。

3. 监测法：监测法是通过在边坡上设置的监测仪器，实时检测边坡变形和位移的方法。

通过监测数据的收集和分析，可以评估边坡的稳定性。

三、边坡稳定性的加固措施在发现边坡不稳定性问题后，需要采取适当的加固措施来确保边坡的安全。

下面列举几种常用的加固措施：1. 土工合成材料：利用土工合成材料，如土工布、土工格栅等，增加边坡的抗滑能力和承载能力。

2. 排水措施：通过合理的排水系统，排除边坡内的水分，减小水力作用对边坡的影响。

岩质边坡稳定分析程序EMU使用手册1前言传统的边坡稳定极限平衡分析法采用垂直条分法，这个方法没有考虑岩质边坡中存在断层、节理等不连续结构面的特征。

在自然界中，绝大部分岩体至少存在一组陡倾角的结构面。

滑体沿某一滑裂面滑动的同时在其内部也产生沿陡倾角结构面的剪切破坏。

因此使用多块体破坏模式来分析岩质边坡的稳定性有一定的合理性。

Sarma首先提出对滑坡体进行斜分条的极限平衡分析法。

而这些条块的倾斜界面即为这一组陡倾角的结构面。

该法假定沿条块面也达到了极限平衡，这样，通过静力平衡条件即可唯一地确定边坡的安全系数或加载系数。

其它学者也提出了类似的方法。

这个方法受到Hoek教授的推崇(Hoek, 1983)。

近十多年来，许多学者致力于塑性力学的极限分析理论在边坡稳定领域的应用研究，并取得了一些进展。

例如，Sokolovski (1954), Booker（1972）等人根据塑性力学理论，创造了滑移线理论，但是他们的这种方法仅局限于边坡几何形状与物理条件十分简单的情况。

Sloan(1988,1989)运用有限元方法和线性规划方法给出了下限与上限分析方法，但是未见这种方法的实际应用的例子。

事实上，由于数值收敛困难、合理的变形模式难以确定等众多问题都未能得到很好的解决，这类方法很难在实际中得到运用。

1991年，Giam 和Donald在已有研究工作的基础上，成功地将塑性力学的上限定理运用到边坡稳定分析领域，即边坡稳定分析的能量法。

这种方法将滑动土体划分为一种多块体模式，然后基于摩尔－库仑破坏准则及相关联流动法则，构造一个协调位移场，并根据虚功原理，求出边坡安全系数的上限。

1992年，我国学者陈祖煜在澳大利亚Monash 大学任高级研究员期间，与Donald教授合作，对这一方法做出了重要发展。

并且在中国水利水电科学研究院岩基室研究人员的共同努力下，得到了完善和推广：在理论方面，提出了计算速度场的微分方程和相应的解，相应的功能平衡方程在一些具体的情况下可以回归到Sokolovski的滑移线理论解，一系列的算例表明，这一方法可与50年代Sokolovski提供的滑移线方法获得完全一致的结果。

第9章边坡稳定性分析学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。

重点：1边坡的变形与破坏类型；2影响边坡稳定性的因素；3边坡稳定性分析与评价。

9.1 边坡的变形与破坏类型9.1.1 概述随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。

近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。

在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。

然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。

在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。