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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。
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言近年来，随着国民经济的飞速发展，“村村通公路”工程的进一步实施，在地形困难路段修建的公路越来越多。
受各种条件的限制，大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的经济损失。
因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性，根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全，又节约投资。
由此看来，稳定性评价的方法显得至关重要。
本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。
1、公路边坡病害的分类边坡病害可分为以下3类。
1、1滑坡滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。
滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。
牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。
推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。
1．2崩塌所谓崩塌是整体岩土块脱离母体，忽然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后堆落在山脚。
其具有突发性，危害较大，与滑坡的区别是崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。
而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。
1．3剥落所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿斜坡滚落。
2边坡稳定性评价依据在对边坡进行稳定性评价之前，需要搜集工程地质环境资料，这既是选取边坡稳定性评价方法的依据，也是边坡稳定性评价的基础性资料。
它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等，可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。
2边坡稳定性分析边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法，根据2种方法的评价结果，得出统一结论，确定该边坡的治理措施。
MIDAS-GTS在滑坡稳定性分析及治理中的应用史茂君【摘要】北川羌族自治县都坝乡场镇兴建时,坡体前缘开挖卸荷,斜坡后部崩滑堆积体在自重作用和降雨诱发下向前推移致使前缘已建挡墙发生变形.为保证坡脚场镇居民的安全,须对该滑坡的现状稳定性进行评价并采取可靠的治理措施.事前采用MIDAS-GTS建立该滑坡二维模型,分析了其现状稳定性,与实际变形较吻合,滑坡处于欠稳定状态.根据研究提出了抗滑支挡方案,并对布设抗滑桩治理后的效果进行评价,设桩后滑坡稳定性显著提高.该应用为类似工程项目的稳定性及治理效果分析可提供参考.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】4页(P441-444)【关键词】滑坡;MIDAS-GTS;有限元法;应用【作者】史茂君【作者单位】四川省地矿局九○九地质队,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】P642.22Midas-GTS近期在国内重大隧道、基坑和边坡等项目中得到广泛应用，能满足大部分岩土体的破坏模式，可以对边滑坡进行比较真实的数值模拟，其计算结果相对安全。
Midas-GTS的边滑坡稳定性分析采用了基于有限元的强度折减法。
传统的安全系数的定义为假定滑动面上土体的抗剪强度与极限平衡所需最小抗剪强度的比值，而非滑动面上抗滑力与下滑力的比值。
边坡的安全系数实质上是使边坡达到破坏临界状态时土体抗剪强度的折减因子[1]。
通过将土体的抗剪强度指标降低为c′/F和tan′/F时,坡体中潜在滑面处达到极限平衡时的F定义为边坡的安全系数。
假设土体采用摩尔一库仑本构模型，s=c′min+(σn-u) tan′。
,则边坡的安全系数可以表示为：c′min=c′/F，tan′min= tan′/F上式中c′min，′min为极限平衡条件下土体的有效粘聚力和有效内摩擦角。
可以看出，强度折减法和传统的极限平衡法的基本思想和力学原理是统一的，两种方法都是基于极限平衡状态下的极限分析方法的具体应用。
RQD10%，钻探过程中孔内漏水严重，屡次出现掉块和卡钻，甚至埋钻。
右洞轴线k85+270左侧，1998年7月形成了一个平面直径约20m的陷落漏斗，漏斗壁出露的岩石呈松散碎块状，块径一般小于0.5m。
洞口边坡变形破坏的主要表现形式是在边坡变形过程中产生强烈的松动，并在边坡的坡顶附近产生一系列拉张裂缝。
由于边坡岩体为断层角砾岩，岩体强烈破碎，故在隧道开挖产生变形破坏后，并不出现清晰的底滑面，而是表现为破坏区岩体的强烈松动变形。
边坡地表的变形破坏范围是以隧道轴线为中心的长条形。
钻探揭示松动变形岩体的分布以隧道开挖轴线附近的厚度为最大，向两侧逐渐变薄，从平面图和横剖面中可以看出边坡岩体的松动变形与隧道开挖所提供的变形空间关系十分密切。
3 滑坡成因机制的地质分析任胡岭隧道滑坡没有发生地坡残积土层内或与破碎带基石的接触面上，说明工程力学性质很差的断层破碎带是造成滑坡的物质条件。
根据钻探资料分析和地表地质调查研究，滑坡所在山体由区域性断层破碎带及其伴生的次级张性破碎带组成，岩体结构松散破碎，并夹有大量断层泥，破碎带富水性良好。
这种边坡岩体使滑坡的形成成为可能。
由于断层破碎带岩体强烈破碎、结构松散，RQD10%，钻探过程中孔内漏水严重，屡次出现掉块和卡钻，甚至埋钻，说明边坡岩体在具备临空条件下的自稳能力极差。
隧道开挖后，形成新的变形发展空间，使岩体在洞室周围较大范围内发生松动变形。
围岩松动变形产生两方面的效应：一是引起局部的坍塌而导致更大范围岩体的松动；二是导致地下水的渗透性迅速加大，使地下水集中向隧道内排泄，同时产生强大的渗透压力，又促使围岩的变形加速和扩展。
由此可见，任胡岭隧道进口滑坡的形成原因就是：边坡岩体破碎，在具备临空条件下的自稳能力极差，隧道开挖引起围岩产生大范围的松动变形，而且坡体富水性好，地下水集中向隧道内排泄，从而加速了滑坡的形成。
4 滑坡的稳定性评价与治理方案优化4．1 滑坡的稳定性特征任胡岭隧道北端进出口部位，边坡岩体十分破碎。
公路工程中关于边坡稳定性检测的规范要求随着交通基础设施的建设不断推进，公路工程中边坡稳定性的检测显得尤为重要。
本文将介绍公路工程中边坡稳定性检测的一些规范要求。
一、引言边坡是公路工程中常见的地形现象，其稳定性直接关系到行车安全和工程的可持续性发展。
因此，在公路工程项目中，边坡稳定性的检测是必不可少的环节。
二、边坡稳定性检测的目的和意义1. 目的边坡稳定性检测的目的是评估边坡在自然和人为作用下的稳定性，确定边坡是否存在滑坡、崩塌等安全隐患，并提出相应的治理措施。
2. 意义边坡稳定性检测的意义在于保障公路工程的施工安全和运营安全，降低工程风险，同时提高工程质量和投资回报率。
三、边坡稳定性检测的规范要求1. 检测内容边坡稳定性检测应包括以下内容：- 边坡工程的地质勘察与地质环境状况分析；- 采样与试验分析，包括土壤力学参数和岩石力学参数的测试与计算；- 边坡稳定性分析与评价，包括对边坡的抗滑能力、抗剪切能力等进行评估；- 提出边坡稳定性治理方案。
2. 检测方法常用的边坡稳定性检测方法包括：- 土壤和岩石采样分析法，通过采集边坡土壤和岩石样本进行室内试验与计算；- 地形测量与遥感技术法，利用测绘设备和遥感技术对边坡进行精确的地形测量和监测；- 变形与位移监测法，通过安装监测设备对边坡的变形与位移进行实时监测；- 数值模拟与计算法，利用计算机技术对边坡的稳定性进行模拟与计算。
3. 检测标准边坡稳定性检测应遵循以下标准：- 《公路岩土工程检测规程》：对于边坡稳定性检测的试验方法和数据处理等方面提供了详细的规范要求；- 《公路工程勘察规范》：对于边坡稳定性勘察的内容和方法给予了相应规定；- 《公路工程岩土工程勘察规范》：对于边坡岩土工程勘察的要求进行了具体规定。
四、边坡稳定性检测的重要性与挑战1. 重要性边坡稳定性检测直接关系到公路工程的安全运营和利益保障，对于预防滑坡、崩塌等灾害事故具有重要意义。
2. 挑战边坡稳定性检测过程中面临以下挑战：- 地质环境复杂性：不同地区的地质环境存在较大差异，需要针对具体情况制定相应的检测方案；- 数据获取与处理：准确获取边坡相关数据并进行合理处理是保证检测质量的重要保障；- 技术创新与应用：结合新兴的技术手段，如遥感和模拟技术，提高边坡稳定性检测的精度和效率。
浅谈公路滑坡稳定性分析评价与治理摘要：滑坡是否稳定以及防护治理措施是否合理是公路设计、建设和运营中必须考虑的问题。
合理评价其稳定性并选择合适的防护治理方案至关重要。
本文对公路滑坡进行了稳定性分析与评价,在此基础上对其防治措施进行了详细的对比分析,分析了它们各自的机理与适用条件,最后得出结论:对于大型滑坡,宜采用抗滑桩防治效果较好。
关键词:公路; 滑坡; 稳定性分析; 防治
1前言
随着国民经济的大力发展,交通运输、矿山开采、水利和国防等建设工程中所遇到的滑坡问题越来越多,这些滑坡工程的稳定性及其对周边环境的影响已引起了人们的极大关注。
目前,边坡稳定已经和地震、火山并称为当今三大地质灾害源[1~2],国家和地方已经投入了大量的人力、物力和财力来进行这方面的研究和治理。
其中尤其是高速公路中的滑坡危害更大,滑坡是否稳定以及防护治理措施是否合理是公路设计、建设和运营中必须考虑的问题。
合理评价其稳定性并选择合适的防护治理方案至关重要。
本文对公路滑坡稳定性评价及其防治措施进行探讨,其目的是为其他各省区修建类似山区高速公路提供借鉴。
2工程概况
某公路滑坡所处地形地貌为山前崩坡积斜坡（见图2），斜坡上
分布有大量的崩塌灰岩孤石，从开挖的断面、钻孔揭露的情况均如此，
斜坡以上为奥陶系灰岩形成的陡岩，坡角约65°，坡高约60m，陡坡下、滑坡后缘为一小冲沟地形，沟走向近北向；滑坡后缘斜坡坡度相对较缓，坡角约15°；滑坡中后部斜坡坡度较陡，坡角约30°，中前部相对较缓，总的坡角约15°，由于高速公路施工开挖在该处形成一个宽约60m的平台，现在作为桥梁预制场，在内侧形成高3～8m的人工土质边坡，滑坡前缘坡度相对中部较陡，坡角在20°左右，前缘右侧坡度角约10°，为水稻田，向前呈“舌状”突起，滑坡前缘发育有一溪沟—长青子河，由南东向北西流过滑坡区，冲沟宽3-8m，沟中堆积有大量的崩塌灰岩块石、砂卵石，沟中大部分时间有水，据访问调查，水位变幅2.0m左右；在滑坡前缘左侧右线0#台、1#墩位于滑坡体中，在滑坡左侧中部分布有3户民房；在滑坡右侧中部为f8合同段的一段高切坡，设置了21根支护桩，边坡开挖正在进行，该处为一基岩形成的小山脊。
在紧临滑坡左侧还发育有一个滑坡（如平面图所示），主滑方向约10°，由于其对高速公路安全影响不大，本次未对投入更多的工作。
3滑坡稳定性极限平衡法分析
3. 1计算方法
根据滑坡的滑动面呈近似折线型，故采用传统的传递系数法对滑坡的稳定性进行计算分析。
1、稳定性验算公式
采用传递系数法计算公式：
式中：kf——稳定系数
wi——第i块段滑体所受重力（kn/m）
ri——作用于第i块段的抗滑力（kn/m）
ni——第i块段滑动面的法向分力（kn/m）
φi——第i块段土的内摩擦角（°）
ci——第i块段土的粘聚力（kn/m）
li——第i块段滑动面长度（m）
ti——作用于第i块段滑动面上滑动分力（kn/m），出现与滑动面方向相反的滑动分力时，ti取负值。
ψj——第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数（j=i）
αi——第i块段滑动面切线方向与水平方向夹角
tdi——作用于第i块段渗透压力平行滑面分力
rdi——作用于第i块段渗透压力垂直滑面分力
βi——第i块段地下水流向与水平方向夹角（°）
rw——水的重度（kn/m3）
按上述公式计算结果见附表1-附表9。
2、滑坡剩余下滑推力计算公式
滑坡剩余下滑推力按《公路路基设计规范》(jtjd30-2004)推荐的公式计算。
计算公式为：pi=pi-1×ψ+kst×ti－ri 式中：pi、pi-1—分别为第i块、第i+1块滑坡的剩余下滑力（kn/m）。
kst—滑坡推力计算的安全系数，根据不同有计算工况取不同的稳定安全系数。
ti—作用于第i块滑动面上的滑动分力（kn/m）
ri—作用于第i块滑动面上的抗滑力（kn/m）
3. 2计算模型
滑坡的稳定性计算选取1-1’、 2-2’、3-3’、4-4’、5-5’共5条剖面作为计算模型，考虑从前缘剪出、公路外侧现在变形处剪出两个剪出口位置，以及公路开挖前后两种情况分别进行计算、比较，滑坡稳定性计算剖面条分示意图分别见图3、图4、图5、图6。
3. 3 计算工况
本次计算的目的是评价滑坡的稳定状态，为滑坡的稳定性评价及防治工程提供
依据。
按最不利工况考虑，其计算工况组合如下：
工况一：自重
工况二：自重+暴雨
计算过程中，暴雨滑带土c、φ值按饱和抗剪强度指标计算；现状滑带土c、φ值按天然抗剪强度指标计算。
4治理措施设计
4．1剩余下滑力的确定
一般工程上是根据剩余下滑力的大小来确定抗滑桩的形式及其尺寸。
剩余下滑力的大小采用剩余下滑力法进行计算。
图1剩余下滑力法计算示意图
fig.1diagram for calculation with residue sliding force 对该滑坡而言,按稳定系数k=1.20计算滑
坡体剩余下滑力(图1)为:
ei= [kwisinθi+ei-1cos (θi-1-θi)] -
[wicosθi+ei-1sin(θi-1-θi)]tanφ-cili=1200kn
m式中:ei为第i滑块的剩余下滑力(kn);方向平行于滑动面,当ei>0时,不稳定;k为整个滑体剩余下滑力的计算安全系数;wi为第i滑块的自重应力(kn)。
自重应力的计算,在地下水位以上取天然重度,水位以下取饱和重度;ei-1为第i-滑块的剩余下滑力(kn),方向平行于第i-1滑块的滑动面,当ei-1<0时,不考虑,取ei-1=0;θi
为第i滑块滑面于水平面的夹角(°);下滑部分为正阻滑部分为负;θi-1为第i-1滑块滑面与水平面的夹角(°);下滑部分取正值,阻
滑部分取负值;i为第i滑块滑面处的内摩擦角(°);ci为第i滑块滑面处的粘聚力(kpa);li为第i滑块滑面处的滑面长度(m);ti 为表示第i滑块滑面的抗滑力(kn)方向平行于滑动面;ni为表示第i滑块滑面的有效法向反力(kn),方向垂直于滑动面。
4.2抗滑桩的要素设计
采用抗滑桩整治滑坡时,首先需要解决桩的平面布置与桩的埋入深度问题。
这是抗滑桩设计的主要参数,它的合理与否,直接关系到抗滑桩效用的成败。
(1)抗滑桩的平面布置:设置在滑体下部,考虑该滑坡的轴向很长,且为多级滑坡,上部设两排或三排抗滑桩分级处治,下部设挡土墙联合防治。
(2)抗滑桩间距:根据该区的岩性特征,抗滑桩桩长采用
12~40.5m,桩间距6m。
(3)抗滑桩锚固深度:原则上由桩的锚固深度传递到滑面以下地层的侧向压应力不得大于该地层的容许侧向抗压强度,桩底的最大压应力不得大于地基的容许承载力。
锚固深度不足,容易引起桩效用的失败;但锚固过深将导致工程量的增加和施工的困难。
有时可适当缩小桩的间距以减少每根桩所承受的滑坡推力,有时可调整桩的截面以增大桩的相对刚度,从而达到减少锚固深度的目的。
(4)抗滑桩的截面尺寸:根据经验,滑坡推力在1 000~2 100 kn/m 时,采用的桩截面尺寸为2 m×3m;滑坡推力为2 100~2 500 kn/m时
桩截面尺寸为2.5m×3.5m;滑坡推力为2 500~3 000 kn/m时桩截面尺寸为3m×4m。
结合上述分析综合考虑,在该滑坡采用抗滑桩加挡土墙措施比
较适宜。
实际施工中,可根据滑坡推力的大小、岩土层的性质等因素来设计抗滑桩。
在此我们建议采用9根抗滑桩,桩长18.5 m~21m,桩间距6 m,桩截面2 m×3 m;为防止滑坡体后不稳定土体进一步发展成为滑坡,还可在滑坡体后设5根抗滑桩,桩长15m左右,桩中距6m,桩截面2m×2.5m;抗滑桩应嵌入基岩6 m~9 m。
为防止抗滑桩间土体坍塌,设桩间挡土墙,最大墙高12m,宽度1.5 m,坡面的倾斜率为1:0.25,坡背的倾斜率1:0.33。
防止滑坡岩体风化剥落,对坡面采用护面墙护坡。
为防止山坡地表水进入滑坡体及隧洞口处,在滑坡体后不稳定土体前缘及后缘各修建截水排沟一条,排水沟用m7.5浆砌片石砌筑。
如果经过这样防护的话,再计算其稳定系数,得出
k=1.5,可以达到加固目的。
5结论
边坡防治措施的选择应依据稳定性评价结果及边坡剩余下滑力的大小来综合选定,同时考虑其地层岩性、岩层产状、坡高与坡角、水文地质条件等因素,经济上的合理和施工的便利与可行也是考虑的因素。
对于大型滑坡,因为其稳定性差,稳定系数小,剩余下滑力大,在选用加固措施时,应以抗滑桩为主;反之,对于小型滑坡而言,以挡
土墙加固较为合适。
注：文章中涉及的公式和图表请用pdf格式打开。
