1邊坡穩(wěn)定性的影響因素

邊坡是否穩(wěn)定受多種因素的影響，它的變形破壞往往是多種因素作用的結(jié)果，以下介紹影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素：

1.1地層巖性

地層巖性的差異，是影響邊坡穩(wěn)定的重要因素，不同時(shí)期和不同成因的地層，有著不同的變形破壞形式。各種不同成因的巖石，其礦物成份、顆粒大小、膠結(jié)物質(zhì)性質(zhì)和膠結(jié)程度差別甚大，具有各自的物理力學(xué)性質(zhì)。
生成時(shí)代較老的地層，具有硬結(jié)成巖過(guò)程長(zhǎng)，膠結(jié)緊密，力學(xué)強(qiáng)度較高的特點(diǎn)。而較年輕的地層，像白Ⅴ系、第三系、第四系地層硬結(jié)成巖時(shí)間短，一般膠結(jié)較差或沒有膠結(jié)成巖，力學(xué)強(qiáng)度低，邊坡穩(wěn)定性差。
巖石的礦物成分對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，主要表現(xiàn)在不同礦物構(gòu)成的巖石，其物理性質(zhì)和力學(xué)強(qiáng)度有著顯著的差異。含長(zhǎng)石、云母、綠泥石及親水性較強(qiáng)的蒙脫石類粘土礦物較多的泥質(zhì)巖石，極易風(fēng)化，而且浸水后易膨脹、崩解，穩(wěn)定性很差；具有硅質(zhì)、鐵質(zhì)的巖石往往強(qiáng)度較高，雨水穩(wěn)定性亦好的特點(diǎn)。

1.2風(fēng)化作用

邊坡巖體，長(zhǎng)期暴露在地表，受到水文、氣象變化的影響，逐漸產(chǎn)生物理和化學(xué)風(fēng)化作用，出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如產(chǎn)生次生礦物、節(jié)理張開或裂隙擴(kuò)大，并出現(xiàn)新的風(fēng)化裂隙、巖體結(jié)構(gòu)破壞、容重減小、物理力學(xué)特性降低等等，對(duì)邊坡變形的發(fā)生和發(fā)展起著促進(jìn)作用。實(shí)踐資料表明，巖石遭受風(fēng)化作用后，邊坡的穩(wěn)定性大大降低，并且?guī)r石風(fēng)化愈深，邊坡的穩(wěn)定性愈差，穩(wěn)定坡角愈。

1.3水的作用

許多邊坡的變形和破壞發(fā)生在雨季和雨后，有的發(fā)生在水庫(kù)蓄水以后，有些出現(xiàn)在渠道集中滲透地段，還有一些是由于人工排水不當(dāng)引起的邊坡破壞，這些事實(shí)說(shuō)明，水對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響是十分顯著的。
水對(duì)邊坡的影響有靜水壓力、動(dòng)水壓力、水的沖刷作用和軟化作用等幾個(gè)方面。處于水下的透水邊坡將承受水的浮托力的作用，使坡體的有效重量減輕，特別適當(dāng)坡腳巖體被水浸末后，對(duì)邊坡的穩(wěn)定尤為不利。當(dāng)邊坡內(nèi)部存在不透水(或弱透水)的結(jié)構(gòu)面時(shí)，該面上往往發(fā)生泥化或軟化，抗剪強(qiáng)度將大大降低。充水的張開裂隙將隨裂隙水靜水壓力的作用，使裂隙寬度進(jìn)一步擴(kuò)大。地下水的滲透流動(dòng)，將對(duì)坡體產(chǎn)生動(dòng)水壓力甚至管涌、流土，降低邊坡的穩(wěn)定性。
水流沖刷巖坡，可使坡腳出現(xiàn)臨空面，上部巖體失去支撐，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

1.4振動(dòng)作用

地震、大規(guī)模爆破和具有一定動(dòng)量的機(jī)械振動(dòng)，都可能引起邊坡應(yīng)力的瞬時(shí)變化，影響邊坡的穩(wěn)定。強(qiáng)烈地震對(duì)邊坡的破壞作用是很嚴(yán)重的，地震產(chǎn)生的橫波在地表引起周期性晃動(dòng)，縱波使地表巖土產(chǎn)生上下顛簸。在地震力作用下，邊坡巖土體的結(jié)構(gòu)將發(fā)生破壞和變化，造成大規(guī)模的滑坡和崩塌。
長(zhǎng)期、反復(fù)的爆破和機(jī)械振動(dòng)，可以使邊坡巖體產(chǎn)生疲勞效應(yīng)，使原有結(jié)構(gòu)面張裂、松弛和產(chǎn)生一些新的結(jié)構(gòu)面；保水的粉細(xì)砂層可以出現(xiàn)液化；含水量較高的淤泥和淤泥質(zhì)土可以發(fā)生觸變現(xiàn)象，降低邊坡的穩(wěn)定性。

1.5人類的工程活動(dòng)

隨著人類工程活動(dòng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，它對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響越來(lái)越顯著，不當(dāng)?shù)娜祟惢顒?dòng)引起的邊坡失穩(wěn)事故頻繁發(fā)生，使得人民不得不重視人類工程活動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響的人類活動(dòng)有：
(1)削坡。不當(dāng)?shù)南髌峦蛊履_結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的覆蓋層變薄或切穿，減小坡體滑動(dòng)的抗滑力，而邊坡的下滑力卻沒有相應(yīng)地減小，這樣邊坡的穩(wěn)定性降低。當(dāng)結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的覆蓋層被切穿時(shí)，結(jié)構(gòu)面與邊坡面構(gòu)成不利組合，邊坡產(chǎn)生結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)。
(2)坡頂加載。坡頂加載一方面增加了坡體下滑力，而沒有成比例地增加滑動(dòng)面的抗滑力；另一方面加大坡頂張應(yīng)力和坡腳剪應(yīng)力集中程度，使邊坡巖土體破壞，降低強(qiáng)度，因而引起邊坡穩(wěn)定性降低。當(dāng)坡頂加載物為松散物時(shí)，情況就更為嚴(yán)重。因?yàn)樗缮⒓虞d物減少大氣降雨的地表徑流，增加大氣降雨的入滲量，也會(huì)降低邊坡穩(wěn)定性。
(3)地下開挖。地下開挖主要包土石堆載，包括采礦和開掘鐵路、公路隧道，它引起的地表移動(dòng)與邊坡失穩(wěn)。

2Geo-slope計(jì)算邊坡穩(wěn)定

2.1計(jì)算原理

對(duì)邊坡穩(wěn)定分析一般采取以下兩種方法：
1.    Bishop法，滿足力矩平衡條件。
2.    Monte Carlo可靠度法，滿足邊坡穩(wěn)定分析影響因素不確定條件。
本文采用Bishope法對(duì)JH水渠的高邊坡進(jìn)行計(jì)算分析。