边坡工程第2章-边坡稳定影响因素

影响边坡稳定性因素分析及处理方法摘要：土坝、河岸、路堤、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。

大片土体从上滑下堆积在坡脚前。

滑动也可能影响到深层，上部土体大幅度下滑而引起坡脚向上隆起，向外挤出，整个滑动体呈现转动状。

此外，土坝、河堤的滑坡还会引起垮坝，乃至发生大的洪水，河岸的滑坡还会造成很大的波浪，致使在很长的距离内产生灾难。

关键词：边坡稳定性；分析及处理；方法在众多的地质灾害中，边坡失稳灾害以其分布广且危害大，而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。

因此，研究边坡变形破坏的过程，分析其失稳的主要影响因素，对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。

一、边坡定义及分类边坡是指地壳表面一切具有临空面的地质体，其特点是具有一定坡度及高度。

按其形成因素可以分为自然斜坡和人工边坡。

二、边坡稳定性的影响因素边坡的稳定性受多种因素影响，可分为内部因素和外部因素。

1、内部因素边坡在形成的过程中，其内部原有的应力状态发生了变化，引起了应力集中和应力重分布等。

为适应这种应力状态的变化，边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏。

内部因素包括岩性、岩体结构及构造、构造运动、地下水流、地表水等因素。

（1）、岩性岩性即岩土形式所产生的种种影响，它包括了岩石的物理力学性质和化学性质，如岩土的组成、强度、硬度、抗风化的能力、抗软化的能力以及透水性等等。

（2）、岩体的结构及构造通常所说的岩体结构包含结构体和结构面。

结构体则是由不同形状的各类结构面组合并将岩体切割成单元块体。

岩石物质分异面及不连续面被称为结构面。

它是具有一定方向、规模、形态和特性的面。

岩体的结构主要是指结构面和岩块的特性以及它们之间的排列组合。

对边坡稳定性产生影响的岩体结构因素主要包括：结构面的倾向，结构面的倾角和走向，结构面的组数和数量，及其的起伏差和表面的性质，以及软弱结构面。

（3）、构造运动大地构造运动通常划分为以断裂为主的地壳断裂运动和以折皱为主的地壳折皱运动，这两种运动都会产生构造应力。

影响水利工程边坡稳定的因素及处理措施发布时间：2023-01-12T09:29:19.350Z 来源：《中国建设信息化》2022年第8月16期作者：赵瑞[导读] 边坡稳定的维护是水利工程安全运行的关键赵瑞身份证号：51072119720613****摘要：边坡稳定的维护是水利工程安全运行的关键，边坡失稳也是水利工程建设和维护阶段必须考虑的重要问题。

边坡失稳会给水利工程带来诸多危害，导致工程造价和维护费用的增加以及一系列的安全问题。

边坡失稳一般是由于地质条件变化、地震干扰、工程建设和雨水侵蚀等对岩体或土壤的破坏引起的。

因此，工程技术人员必须研究导致边坡失稳的相关因素，有效地识别主要因素，为制定科学的加固措施提供数据支持。

关键词：水利工程；边坡稳定；影响因素；处理措施1水利工程边坡稳定的重要性边坡稳定性的概念指的是在水利工程工程中，边坡受工程稳定性、安全性以及有关经济效益的影响，边坡稳定性会出现一系列变化。

这样，水利工程工程的结构实体便会因为其表面的歪斜，在外力作用和重量的作用下向下移动。

当水利工程工程结构内部结构某面滑移动力超出结构实体的抗滑能力时，会出现滑移。

对于水利工程而言，边坡的稳定性通常对全部工程有着重大影响。

由于，假如边坡结构加固不合理，通常会造成滑坡，严重影响人民资产和生命安全。

因此，合理分析水利工程工程边坡的稳定性并提出有关结构加固对策，能够有效防止滑坡等灾难造成损失，对水利工程工程整体的建设尤为重要。

2影响水利工程边坡稳定性的主要因素2.1边坡岩体的力学性质岩石成分和结构特征不同，物理性质也不同。

反映岩石物理性质的主要密度、孔隙度、水力性质等，以及岩石的力学性质都会受到这些指标的影响。

一般来说，粘土含量高、吸水率高的岩体容易软化，或含有粘土填料。

这些岩体强度低，在外界因素或自重作用下，边坡可能发生失稳。

2.2水流作用的影响水是水利工程中最重要的接触点。

边坡工程往往长期受水流作用，导致边坡长期失稳。

边坡结构稳定性影响因素影响边坡稳定的因素十分复杂，归纳起来可分为内在因素和外在因素。

内在因素包括：边坡岩土体类型、岩土体结构、地应力等；外在因素包括：水的作用、地震作用、边坡形态及人类活动等。

影响边坡稳定最根本的因素为内在因素，它们决定了边坡的变形失稳模式和规模，对边坡稳定性起着控制性作用。

外在因素只有通过内在因素才能对边坡起破坏作用，促进边坡变形失稳的发生和发展，但当外在因素变化很大、时效性很强时，往往也会成为导致边坡失稳的直接诱因。

一、内在因素1.岩土体类型岩土体类型按组成物质的不同和差异，宏观上可分为土质类和岩质类。

土质类主要是由土、砂、碎石、块石、孤石及全风化岩体等组成的均质、非均质材料。

岩质类按饱和单轴抗压强度可分为极坚硬岩（≥80MPa）、坚硬岩（60～80MPa）、中硬岩（30～60MPa）、软岩（15～30MPa）和极软岩（＜15MPa）。

土质类边坡的稳定性主要取决于土质类材料的抗剪强度。

就材料本身而言，其抗剪强度的高低主要取决于黏粒（粉粒）、碎（块）石和孤石的含量：黏粒（粉粒）含量越高、碎（块）石和孤石含量越少，则抗剪强度越低；反之，则抗剪强度越高。

因此，就材料强度而言，堆积体边坡的稳定性高于碎石质边坡，碎石质边坡的稳定性高于砾质土边坡，砾质土边坡的稳定性高于粉（黏）土边坡。

具有相同结构特征和岩体结构特征的岩质边坡，其边坡的稳定性随着岩质强度的增加而提高。

2.岩土体结构土质类边坡结构密实度也是影响土质类材料抗剪强度指标的重要因素。

结构越疏松，抗剪强度指标就越低，边坡稳定性越差；结构越紧密，抗剪强度指标就越高，边坡稳定性越好。

当边坡具有多元结构特征时，尤其是颗粒相对较细的物质分布在边坡的中下部时，该土层则可能成为制约边坡稳定的主导因素，即边坡稳定程度取决于该土层的物理力学指标。

岩体的结构类型一般可分为整体结构、块状（次块状、裂隙块状）结构、层状结构、镶嵌碎裂结构和碎裂结构。

由于岩体强度较高，岩质边坡稳定性主要取决于边坡结构及岩体中结构面的性状和规模。

边坡稳定性影响因素及治理摘要：影响边坡稳定性的因素有很多，在地貌明确的情况下，不同的因素所产生的影响大小也各不相同。

近年来，边坡稳定性的计算方法层出不穷，分析、计算方法的逐步完善使边坡稳定性的评估更加准确。

不过，较之计算方法的选择，更应该先找出会对边坡稳定性造成影响的各个要素。

因此，笔者在本文中针对影响边坡稳定性的几个要素以及治理方案进行了相关的分析和说明。

关键词：边坡；稳定性；影响因素；治理所谓边坡就是斜坡，其产生原因各种各样，大致可以分成两种，即人工边坡和自然边坡，在工程建设中，是非常常见的工程环境。

边坡失稳是非常严重的地质灾害，经常会造成大量的财产损失和严重的人员伤亡，所以确保边坡稳定性是必不可少的。

导致边坡不稳的原因有很多，影响稳定性的因素具有复杂、不确定等特性。

例如，地下水、岩土体性质等因素的影响。

在具体的边坡条件下，如果地貌地形明确的情况下，边坡的稳定性会受到不同因素的影响。

一、影响因素会导致边坡稳定性受到影响的因素有很多，宏观上可以分为两种：一种是内部因素，另一种是外部因素。

内部因素主要有以下几个方面：边坡地质构造、地下水、边坡形态、岩土体类型等等；外部因素有：气候、风化、震动、植被等等。

（一）边坡岩土体类型和地质构造边坡是否稳定，其最基本的影响要素就是构成边坡的岩土性质以及其类型，岩土性质和类型不同，其内部产生的应力也不相同，进而导致边坡出现变形，严重影响边坡的稳定性。

边坡主要的类型按照其岩土性质分为：土质边坡、岩土混合边坡和岩质边坡等三大类。

地质构造也是影响边坡稳定性的重要因素，它主要表现在以下几个方面，分别是：规模、发育程度、结构面产状等。

其中地质构造的发育规模和发育程度与边坡的稳定性成反比，即越发育越不稳定；而对于结构面产状，通常情况下，如果结构面的产状和边坡的坡向相同或小角度相交时，那么当结构面倾角小于坡角时，边坡处于不稳定状态，反之则处于稳定状态；如果结构面产状与坡向相反或大角度相交时，一般情况下该结构面产状对边坡的稳定性影响较小。

边坡稳定性的影响因素及分析方法边坡稳定问题是最常见的工程地质问题之一，随着我国现代化建设事业的迅速发展，高层建筑等大量工程项目开工建设，在这些工程的建设过程或建成后的运营期内，不可避免地形成了大量的边坡工程。

而且，随着工程规模的加大加深及场地的限制，经常需在复杂地质环境条件下，人为开挖各种各样的高陡边坡，所有这些边坡工程的稳定状态，事关工程建设的成败与安全，会对整个工程的可行性、安全性及经济性等起着重要的制约作用，并在很大程度上影响着工程建设的投资及效益。

合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析与加固方法，是值得深入研究的问题。

一、边坡稳定性的影响因素地形是制约边坡稳态的第一控制要素。

边坡变形主要由地形的改造引起，而变形易发部位是地形坡度陡变部位，变形域规模则取决于边坡的高度。

在边坡工程中，区域构造环境问题可涉及四级构造单元及其后续各级构造。

当工程的部位集中分布多个崩滑体时，则是区域构造环境和地震地质环境。

区域构造环境的分析要点是自老至新构造应力场的转化，包括主应力的偏转（移）、压（剪）应力场向张（剪）应力场的转化、初始应力释放环境、蠕(流)变环境以及对渗流场和风化作用的制约作用(优势面)等。

居地地质构造是判断独立变形、运动单元的根本依据。

（一）节理裂隙序次第一序次：周边完整基岩的节理裂隙和劈理；第二序次：破碎岩体各独立块体的节理裂隙和劈理，含微构造、显微构造系列；第三序次：新近出现的变形裂隙(缝)。

（二）坡体结构坡体的整体刚度取决于节理裂隙的发育程度；坡体的变形、失稳类型取决于各类地质结构面产状同坡面产状之间的相互关系。

地层岩性的边坡变形、失稳效应最终反映在各层的刚度与抗剪强度。

如果坡体各组成层位的刚度比值大于1/3，该坡体可作为准均质体考虑；若刚度比值不大于1/3，变形第一控制层位是刚度比值最小的那一层位。

分析塑性域扩展趋势时，各层抗剪强度值都有影响，但控制层位仍然是刚度最小的那个层位。

当一处坡体具备变形、失稳条件时，导致其失稳的直接诱发因素之一是水的作用，包括地表水和地下水的作用，其中地表水及大气降雨又往往是该部位地下水的直接补给源，故对一处坡体的研究，它的研究范围应该是地表水汇水域。

土木工程知识点-影响边坡稳定的9因素影响边坡稳定性的因素很多, 大致归纳为以下9种。

1.岩体结构因素包括结构面和结构体(结构面是指具有一定面积的连续、断续延展的破裂或隐伏破裂的地质介面;结构体是指由不同产状结构面组合分割的单元岩块。

) 岩体中结构面的存在是影响岩质边坡稳定性的重要因素之一。

岩体中结构面的存在, 降低了岩体的整体强度, 增大了岩体的变形性能,加强了岩体的流变力学特性和其他时间效应, 并且加深了岩体的不均匀性、各向异性和非连续性等性质。

大量的岩质边坡工程事故表明, 不稳定岩体往往是沿着一个结构面或多个结构面的组合边界产生剪切滑移、张裂破裂和错动变形等而造成边坡岩体的失稳。

大家一起回忆一下结构面的分类及赤平极射投影图法分析岩体稳定性。

2.岩性风化作用和侵蚀作用的影响风化作用改变岩石性质, 也就是说各种大气因素及其状况在起作用。

风化作用可对岩石的变形性质产生不利影响并降低其他强度性质。

风化作用的影响, 在通常情况下只能予以定性的评价, 但对于充分了解的边坡分析应该做到定量评价。

侵蚀作用主要是水的侵蚀, 水的存在会加大岩体中的裂隙及增强岩石的风化, 造成岩体不稳。

3.力学因素的影响公路岩质边坡破坏的力学因素很多, 如震动力、地质构造力、岩体自重力以及岩体内物理化学和地球化学作用等在岩体内所产生的应力等。

在某些情况下开挖时进行爆破(震动)是影响岩质边坡稳定性最普遍、最严重和最经常的基本因素, 对于阶梯边坡来说尤为严重。

4.水因素的影响水对边坡岩体稳定性的影响不仅是多方面的而且是非常活跃的。

大量事实证明, 大多数边坡岩体的破坏和滑动都与水的活动有关。

首先水对岩体有明显的化学作用, 其次水对岩体的物理作用, 两者共同使岩体松散、破碎并不同程度地增加岩体结构面的密度和贯通性、压缩性和透水性, 而导致强度的降低, 这对边坡岩体稳定是有重要影响的。

5.气温因素的影响气温是岩体发生物理风化的主要原因之一。

1.2 影响边坡稳定的因素影响边坡稳定的因素有：岩土性质、岩体结构、水的作用、风化作用、地震、地应力、地形地貌及人为因素等。

1．岩土性质岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。

由坚硬（密实）、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好。

反之就较差。

2．岩体结构岩体的结构类型、结构面性状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。

3．水的作用水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，并使孔（裂）隙水压力升高；地下水的渗流将对岩土体产生动水力，水位的升高将产生浮托力；地表水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等，这些都对边坡的稳定不利。

4．风化作用风化作用使岩土体的裂隙增多、扩大，透水性增加，抗剪强度降低。

5．地形地貌临空面的存在以及边坡的高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素。

平面上呈凹形的边坡较呈凸形的稳定。

6．地震地震使边坡岩土体的剪应力增大、抗剪强度降低。

7．地应力开挖边坡使坡体内岩土的初始应力状态改变，坡脚附近出现剪应力集中带，坡顶和坡面的一些部位可能出现张应力区。

在新构造运动强烈的地区，开挖边坡能使岩体中的残余构造应力释放，可直接引起边坡的变形破坏。

8．人为因素边坡不合理的设计、开挖或加载，大量施工用水的渗入及爆破等都能造成边坡失稳。

岩质边坡破坏类型表1-3一、工程地质类比法该法是将已有的天然边坡或人工边坡的研究经验（包括稳定的或破坏的），用于新研究边坡的稳定性分析，如坡角或计算参数的取值、边坡的处理措施等。

类比法具有经验性和地区性的特点，应用时必须全面分析已有边坡与新研究边坡两者之间的地貌、地层岩性、结构、水文地质、自然环境、变形主导因素及发育阶段等方面的相似性和差异性，同时还应考虑工程的规模、类型及其对边坡的特殊要求等。

2.4 边坡容许安全系数 在边坡稳定分析中，从岩土的强度指标到计算方法，很多因素都无法准确确定。

因此如果计算得到的安全系数等于1或稍大于1，并不表示边坡的稳定性能得到可靠的保证。

岩质边坡稳定性的影响因素
岩质边坡稳定性的影响因素包括：
1. 岩层性质：岩石的强度、韧性、岩石结构、裂隙性质等会直接影响边坡的稳定性。

砂岩、泥岩等软弱岩石容易发生滑坡，而石灰岩、花岗岩等坚硬岩石边坡相对较稳定。

2. 边坡坡度：边坡的坡度对稳定性有很大影响。

较大的坡度会增加边坡滑动的倾向，特别是在厚度相对较小的岩层上。

3. 斜坡高度：边坡的高度也会影响稳定性。

较高的边坡容易受到重力和水力的影响，增加了滑动的风险。

此外，边坡的高度还会对岩石坚硬度的变化带来影响。

4. 斜坡的线性形状：边坡的线性形状也是稳定性的重要因素。

边坡的几何形状和岩层的结构会直接影响边坡的稳定性。

当岩层结构与边坡的几何形状相互协调时，边坡稳定性较好。

5. 地下水：地下水对边坡的稳定性也有着重要的影响。

地下水的变化会改变岩石的饱和度和孔隙水压，进而影响边坡的稳定性。

对岩石结构敏感的地下水与岩石接触面上拥有较大水压的地方，可能导致边坡滑移或溃坡。

总而言之，岩质边坡的稳定性受到岩石性质、边坡坡度、边坡高度、边坡形状以
及地下水等多个因素的综合影响。

在工程实践中，需要对这些因素进行综合考虑，以确保边坡的稳定性。