岩土边坡中的滑坡机理分析

边坡地质灾害治理技术研究和分析

众所周知，边坡具有十分特殊的性质，在内外力地质作用下随时会导致一些灾害的发生。因此，在边坡地质灾害发生时要及时采取相应的措施，如果不进行治理就会引起整体性的地质灾害，其后果是不堪设想的。本文结合山东地区边坡地质灾害实际情况，分析了时下边坡地质灾害治理的现状，对边坡地质灾害治理技术进行了深入探究，并对边坡地质灾害治理的必要性进行了解析。基于此文旨在为边坡地质灾害的防护和治理提供理论和技术参考。

标签：边坡 地质灾害 治理 技术

边坡地质灾害通常包括各类型工程崩塌、滑坡、落石、以及岩土条件下的人工开挖边坡的支护、边坡环境保护以及水土保护等[1]。是人类在改造自然中经常遇见的一类地质灾害。如果得不到及时治理就会在整体上引起地质灾害，造成不可估量的损失。本文分析了边坡地质灾害的治理现状、边坡地质灾害治理技术以及对边坡治理的技术问题等进行了研究，并结合山东地区边坡地质灾害的实际情况，提出了对边坡地质灾害的治理，应针对具体原因采取治理措施。

1边坡地质灾害治理的现状

边坡地质灾害治理始终坚持“一次性根治杜绝发生”的原则，要对灾害形成和发展做到充分的认识，它的产生是由多方面的因素而引起，最好的方法就是综合治理[2]。随着科技不断走向进步，产生了预应力锚索加固技术，从而得到普遍的运用并展现出较好的效果。根据资料显示，山东地区地质灾害点总数为2451处，这其中已经发生了1149处，潜在的威胁已经达到1302处。分布差别为：崩塌占全省的地质灾害总数的46.3%，地面塌陷、泥石流、滑坡分别占24.6%、13.7%和9.8%，地裂缝为2.2%。

边坡地质灾害的治理在近年来取得了突破性的成就，在容易产生地质灾害与地质条件差的地段进行工程加固，以此来防治灾害发生，一般做法是加固、开挖或开挖加固同时进行，由此以来可以有效避免灾害发生。山东地区岩性分布特点基本为：碳酸岩、侵入岩、变质岩和松散岩石等，在此岩石和地貌特点使用小锚孔注浆方法，可以对边坡滑动带进行加固，这种技术具有方便施工、工作强度低以及机械化等特点，在技术上具有先进性，提倡进一步研究和发展。

蹙塑：笠凰滑坡机理与防治分析尹华开刘华贵曾健(广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004)+l}jj?。T／，，e麓要]滑坡是山体变形中数量多、规模大、危害严重、性质比较复杂而又具有一定规律的自然地质灾害。正确认识滑坡产生的机理、发，，生左展规律及其内外影响因素，对滑坡防治具有重要的意义。jjo陕键词]滑坡；机理；形成；防治彳‘I?j?，jji：r|?jL?i¨一：“㈠j?i?…。rq?，?【r|rlr|}r???{h{∥；{、}{jj±，?}“边坡工程的稳定状态，事关工程建设的成败与安全，会对整个工滑带；坡体的水文地质条件主要与滑带具有储水能力，滑带下部地层具程的可行性、安全性及经济性等起着重要的制约作用，并在很大程度上有相对隔水能力有关，地下水渗入该部位长时间地滞留于此而产生影影响着工程建设的投资及效益。本文拟对滑坡机理和形成进行初步探响。讨，同时提出一些工程E的防台措施。坡体的潜在滑带部位在地下水的作用下，岩土的物理力学性质随1滑坡机理分析之产生改变，发生如遇水软化、滑腻、塑性增加、强度降低等现象，该滑坡是依附于其内在软弱结构面的地表斜坡岩土体，在一定的地部位就逐步演化为滑带。质力学机制下，失去原有平衡条件而产生以水平位移为主的顺坡移动现2)滑坡发展的各阶段。滑坡的生成、发展、滑动和稳定是滑坡过SL,按滑坡发生的初始条件、根本原因及滑动方式可将其分为以下几种程的主要阶段。滑坡生成的关键在于滑动面的生成，在生成滑动面的工主要滑坡机理：程地质、水文地质都具备的情况下，滑带应力场和滑带强度随着时间的1)流变倾覆滑坡机理。流变倾覆滑坡的根本原因是斜坡岩层的流推移而发生变化，就可能在滑带的某个部位生成滑动面。变作用，由于斜坡岩层在自重的恒载持续作用下，变形随时间而增长，滑坡的发展与诸多因素相联系。在坡体内部各要素没有变化时，强度喇氏，在—定范围内产生流变，而致岩层逐渐倾倒、扭曲甚至倒转滑坡—般不会有明显的发展，在比较长的时间内都会处于稳定状态。但变形。当有来自外部的作用以及环境条件变化的情况下，滑坡就会逐步加剧发2)应力释放平移滑坡机理。应力释放平移滑坡的根本原因是构造展甚至突然发生滑坡。外部条件的变化主要体现在外部作用力的变化，残余应力释放。滑动面为层而或节理面，产状为中低倾角或近水平。由滑带岩土的松驰，坡体外形的改变等方面。于河流侵蚀或人工开挖，原聚集于岩体内部的应力释放，岩体普遍回外部作用力变化如突降暴雨、久雨、冰雪融化等使推移式滑坡的弹、松弛而导致卸荷张裂隙生成。主压应力经坡体传递于结构软弱面产后部或牵引式滑坡的前部重力增加以及地震、爆破、车辆振动等作用，生切向应力，当总的剪应力超过岩体强度时，最终将导致滑坡的形成。可导致下滑力的增加；滑带岩土的松驰如地表水渗入地下对滑带水的补3)震动崩落滑坡机理及震动液化平推滑坡机理。震动崩落滑坡及给和对滑带的软化，在滑带附近开挖隧道，开采地下矿藏等，可减小滑震动液化平推滑坡的根本原因是震动(地震或人土震动。其产生的充分动面的抗滑强度等等，当外部条件改变量积累到影响滑坡稳定时，最初条件决定于震动水平惯性力的大小及作用方向。稳定的滑坡就会进入滑动状态o4)潜蚀陷落滑坡机理。这类斜坡中节理发育完好，底部有相互连3滑坡防治措施通的砂砾层，而在斜坡上部有丰富的地下水补给，斜坡坡脚有排泄区出滑坡的整治、防护、监测、预报是岩士工程、工程地质、防灾减灾露，雨水的大量补给或河段水位暴涨暴落，库区地下回水迅速跌落，以与防护工程的重要内容。滑坡院台应尽量避开滑坡地带，尽量控制诱发及其他原因导致地下水力梯度增大到足以使细粒砂土发生潜蚀及液化，滑坡的因素和滑坡产生的可能灾害，对不能避免的不稳定边坡，应在实在动水压力作用下而最终导致滑坡发生。地工程地质勘察、试验的基础上，进行工程地质、岩土体结构、岩性参5)高势能飞越滑坡机理。高势能飞越滑坡由于滑体势能大，因而数的敏感性分析与经济效益分析，据此制定优化合理的治理方案。滑体在滑出时具有很快的速度、并具有较远的滑程，滑体下部分与空气治理滑坡的各种措施，根据其原理，通常可分为以下几类：直接摩擦滑动。其土程地质条件受控于滑体岩土的层状、板片状以及其1)减压与反压：他延伸性强的节理构造结构而且顺坡倾斜。滑体在滑脱原始位置时获得削坡减载法：对滑坡体上部采取削坡措施，减小其下滑力的同时将削很大的加速度，滑体绝大部分甚至全部脱离滑床，越出坡脚外若干距坡岩土堆积于滑坡体坡脚，从而增加抗滑力。达到阻滑力的目的。填土离。反压法：在地形许可的情况下，应电动口重反压增大抗滑能力。对阻滑部6)孔隙水压浮动滑坡机理。孔隙水压浮动滑坡的原因是孔隙水压分进行力O重NN,前，应采取措施排水并清除地表杂草松土，避免反压土升高，表现出浮动的情况。当滑体平时水位低，但遇到降雨或其他因素时滞水。2)增大滑坡土体的强度：地下排水法：滑坡的发生发展与地大量补给后，地下水位上升，同时斜坡下部岩土是细颗粒的粘质上，由下水的活动有着密切关系，通过排除地面及地下水，提高土体抗剪强于地下水排泄不畅。造成压力水头升高，孔隙水压增大，消弱了滑体的度，使土体的抗滑能力提高。土质改良法：通过土质改良，增强i胸面抗剪强宦，最后导致滑坡形成。岩土的物理力学性质，改善滑坡体内土体的结构，从而达到加大抗滑能总之，滑坡tfl．N有其相应的发生发展规律，与其地区稳定条件、力和减轻下滑状态的目的o3)建造x,-r支挡结构：人工支挡结构是整工程地质条件、水文地质条件密切相关，并非单一的力学机理。治滑坡最有效的措施之一，尤其广泛应用于山区交通线路土程中。目前2滑坡的形成过程及原因最常用的滑坡支挡结构有——抗滑挡墙、抗滑桩，锚索抗滑】|I主。滑坡的形成是个复杂的过程，是否会产生滑坡，则尚需考虑是否4结语有滑带的生成以及其各个阶段的发展情况。边坡防治工程是一项复杂的岩土工程，导致滑坡产生的原因因地1)滑带的生成。滑带的形成是最终发生滑坡的关键环节，滑带的而异。在处理滑坡工程问题时，正确认识滑坡产生的机理、发生发展规生成条件、破坏机制以及发展变化与滑坡的性质密切相关。律及其内外影响因素，对制定合理的防治措施具有重要的意义。滑带的生成最基本的条件是坡体的工程地质、水文地质条件。坡‘陷；老文献1体的工程地质条件主要是坡体内含有可能生成滑带的岩土如泥质、粉‘11】仇义中西部山区公路边坡失稳研究与冶理案山西建筑t2010．质、泥办：质、凝力：质等，强度较低的软弱带如松散、受迎=主虻动、混杂、【2】张隆刚艨荣劝；家内滑坡特征稳定性分析及治理建议冲国科技信息，破碎的岩土，容易发生层问错动的地层交界面等，这些部位成为潜在的：，“…+250

梅子坳采石场滑坡事故形成机理及原因分析

摘要:2009年4月,梅子坳采石场坡体发生了岩石顺层滑坡,致多人死亡事故。为总结和吸取经验、教训,笔者主要对事故形成的机理及原因运用事故树分析法及管理失效（MORT）分析法进行分析。得出了滑坡事故是多种机理作用和管理缺陷综合原因形成的分析结论。

关键词:采石场滑坡 机理及原因 边坡管理

1、滑坡事故简介

2009年4月26日11时许,采石场组织爆破人员对采场东侧坡底角进行了爆破作业。爆破约15分钟后,受爆破震动,东侧坡体岩石顺层滑落,岩石涌至采石场边缘的乡村公路,致过路人员4人死亡,交通中断,生产停止,经济损失数百万元。

2、滑坡形成机理及原因

2.1 滑坡机理因素分析

梅子坳采石场滑坡事故,属天然斜坡顺层人工破坏变形条件下发生的滑坡事故,因人类工程扰动和自然应力作用,卸荷裂隙发育,致使岩体结构遭到破坏,强度降低,导致岩体崩解滑落。

(1)水对坡体的影响原因分析:水是诱发滑坡的一个重要因素,90％以上的滑坡都与水的作用有关。采石场岩体为单斜构造,层间软弱面相互夹壤,坡体表层岩石机械破碎、卸荷裂隙发育,对水的进入提供了有利通道。渗入或汇集的水流会导致层间软弱面液化,并不断扩大入渗通道形成水膜,当含水量增加时,岩体抗剪强度和承载力迅速降低,加之层间液化和人工切坡破坏,使岩体沿层间软弱面移动引发滑坡。

滑坡体位于地下潜水面以上,岩体含水主要通过大气降水补充。事故发生前连续半月阴雨绵绵,事故发生数小时前仍有降水,从时间和强度上看连续降水与滑坡有着直接关系,因此可以判断大气降水是滑坡事故的外因之一。

(2)地质影响原因分析:岩体滑坡是重力引发的动力学现象,发生频率与坡高、坡度等地形因素较密切。根据现场勘测,发生滑坡的边坡坡度近200,若仅对坡度进行判定,发生滑坡的可能性不大(如图1）。

但乡村公路沿坡脚切坡而过,公路边坡均未作支护处理;坡体可以观察到三条纵向裂隙切割坡面,其发展方向与坡面倾向近乎一致。事故发生时,滑坡体前缘无支撑,滑坡体后缘位于采石场坡肩,沿裂隙处分离。滑移层面光滑、湿润,呈泥状,说明雨水自岩层裂隙下渗,岩体的层间软弱面形成水膜,岩体层间夹壤处于过饱和的软塑性状态,形成滑动面。因此,虽然自然边坡坡度近200,但因坡脚顺层岩层被人工切断,纵横向的裂隙切割了坡体岩层面,在坡肩岩体重力推动下,诱发了顺层滑坡,岩体不利结构和人类不良活动是滑坡事故的内在因素。

软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素及失稳机理分析

摘要：在自然界中，岩石在形成过程中因沉积物源性质差异形成软硬分层结构，因构造活动，导致岩层呈现不同成度的岩层结构斜率,这种倾斜岩层结构在工程实践中影响较大，笔者对中国西部地区工程实践中的岩石结构展开研究分析,发现软硬叠加的岩质边坡，在自身重力、自然条件、人类活动等因素下可能诱发失稳。

关键词：软硬互层；顺层岩质；边坡稳定性；影响因素；失稳机理

引言

随着我国西部大开发战略的逐渐实施,诸多基建工程不断加快落实,且在西南地区工程建设过程中需进行大量工程开挖，形成有大量软硬互层顺层岩质边坡,特别在重庆、云南、贵州等地大量分布层状碳酸盐岩，且碳酸盐岩层间发育富含红泥岩层、泥质砂岩层，形成软硬互层的岩质边坡。在高速公路、铁路等建设过程中开挖形成的软硬互层顺层岩质边坡也十分常见,该类型的边坡常易失稳产生滑塌、崩落等灾害，对工程施工的正常进行及人员生命财产安全造成了极大威胁。然而，软硬互层顺层岩质边坡的变形破坏受到诸多因素影响,尤其是边坡坡体结构和岩体结构的特殊组合,导致软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理和变形破坏特征变的十分复杂。本文通过边坡失稳因素及数值模拟方式，分析不同岩层岩层厚度比和软硬互层顺层岩质边坡的位移变化规律,揭示软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理,为该类型边坡事故的防治提供了理论依据。

1软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素分析

1.1地下水对软硬互层顺层岩质边坡的影响 软硬互层顺层岩质边坡由于岩层性质存在差异性，软质岩层常富含年粘土矿物(如蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石等)，粘土矿物因其特殊的遇水膨胀性在地下水的作用下，软质岩层部分力学性质极易发生变化，导致岩层软化、崩解，岩层间的凝聚力降低，在上层岩层重力作用下，下层软质岩层抗滑力低于上层岩层岩层面的下滑力，岩层将发生失稳滑动。在地下水的参与下，软岩中的粘土矿物（如蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石等）发生化学反应，产生物质交换，从岩石中交换的物质被水流代谢或者地下水作用力对岩石软弱部分机械冲击，导致岩石形成孔洞或空洞,从而加速地下水在岩石中的运动速率，提高岩石的渗透率和孔隙率滤，降低岩石中矿物间的凝聚力。同时，岩石在水反应的过程中，置换部分阴阳离子改变地下水的pH值，间接化学反应速度，一般水的参与下导致岩石结构更加松散，加速风化。