韩利辉

（华北有色工程勘察院有限公司　河北　石家庄　050021）

岩土组合边坡稳定性分析

韩利辉

（华北有色工程勘察院有限公司河北石家庄050021）

根据坡体的组成成分，可以将边坡分为土质边坡、岩质边坡和岩土组合边坡，生活中所谓的岩土组合边坡是由土质边坡构成上部，岩质边坡构成下部，上部的土质边坡和下部的岩质边坡决定了岩土组合边坡的稳定性。上部土层和强风化层采用圆弧滑动法进行分析，影响岩质边坡稳定性的重要因素包括岩层倾角、边坡倾角、粘聚力和内摩擦角。顺层岩质边坡容易发生失去稳定性的破坏，而逆层边坡一般比较稳定。赤平投影法应用于分析岩质边坡。根据以上因素的简单论述讨论了岩土组合边坡的稳定性。本文中以岩质边坡中的曾质边坡举例。

土质边坡；岩质边坡；岩土混合边坡；稳定性分析

前言

在工程中常见的上部由土和岩石全风化层组成、下部由岩石组成的边坡的就是岩土混合边坡。岩土组合边坡具有不止一种的破坏模式，不仅需要考虑上部土层发生滑动的可能性，而且也要将岩体沿结构面发生滑动的可能性进行分析，这都将影响其稳定性。从而这类边坡在一定程度上具有更大的复杂性，在某些方面，如对岩土组合边坡失稳破坏机制、岩土体力学参数、稳定性评价方法的理解都只停留在表面的认知，缺乏深入的理解，导致研究成果过少，因此，对岩土组合边坡问题所展开的深入研究有着极其重要的作用。

为了对此类岩土组合边坡进行合理、准确的稳定性计算与评价，首先必须对边坡的结构特征、破坏模式、影响因素和破坏机制进行分析。岩土组合边坡因为具有独特的物质组成和结构特征，在边坡破坏模式、破坏机制、稳定性分析评价等方面都有其自身的特征，边坡上覆土质边坡和下伏岩质边坡不仅相互独立，而且相互关联。但是，现在对这类边坡的研究成果和有效资料极为匮乏，总而言之，展开对岩土组合边坡的研究十分必要和紧迫。

1　边坡的基本介绍及其稳定性

1.1岩质边坡的基本介绍及其稳定性

1.1.1岩质边坡的概述

生话中比较常见的边坡中包含岩质边坡，岩质边坡说的是指主要发育一组优势结构面的边坡类型，由边坡的结构与坡面的相互作用关系将层状岩质边坡进行划分，可简单分为：水平层状岩质边坡，顺倾向层状岩质边坡和反倾向层状岩质边坡三类。三种不同的层状岩质边坡各有其不同的特征和结构。

1.1.2岩质边坡的稳定性

（1）水平层状岩质边坡从整体出发较为稳定，其稳定性是与坡高和坡角成反比例的，即随坡高与坡角的增大而减少。坡面和坡脚能导致其坡顶变形破坏，坡脚在很大程度上是稳定的，但在坡高和坡角很大时，特例情况通常就会发生，即坡脚产生变形破坏，坡脚的失稳是一种压减性质。

（2）顺倾向层状岩质边坡会因自重而引起顺层滑移力作用，岩层走向、夹角大小、坡角和岩层倾角组合关系都将影响到其稳定性。主要有三种破坏形式：①针对高边坡，容易产生倾倒坍塌；②在岩层倾角小于边坡倾角时，以剪切滑动为主；③在岩层倾角大于或等于边坡倾角时，以溃屈破坏为主。

（3）岩体自重力作用影响反倾向层状岩质边坡，坡角与岩层倾角组合、岩层厚度、层间结合能力及反倾结构面发育与否将决定其稳定性。边坡会在岩层倾角较小时保持稳定，但其稳定性与坡角、坡高无显而易见的关系。在岩质边坡失稳与土质边坡失稳的主要区别中了解到土坡中可能不能轻易发现滑动面位置，但在岩质边坡中恰恰相反，滑动面较为明显，不需要通过大量的试算来确定。

图1　

1.2土质边坡的基本介绍及其稳定性

1.2.1土质边坡的概述

具有倾斜表面的土体且构成边坡的主体为土类物质的即为土质边坡。根据形成因素可将土质边坡分为天然土坡和人工土坡两类：如山坡、江河的岸坡是由于地质作用自然形成的土坡是天然土坡；如基坑、渠道、土坡、路堤等经过人工开挖，填土工程建造物的边坡，通常称为人工土坡。另一种根据土类物质的均匀性程度的不同，将其分为均质土边坡和类土质边坡。

图2　

1.2.2土质边坡的稳定性

在土体自重及外力作用下，坡体内在土体自重及外力作用下，坡体内将产生切应力，当切应力大于土的抗剪强度时，即产生剪切破坏，如靠坡面处剪切破坏的面积很大，则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，成为滑坡或塌方即边坡失稳。均质土边坡的稳定的特征为土体强度和破率，而类提质边坡的稳定性特征为土体强度和沉积层面产类土质边坡土、崩滑流堆积物）等构成，控制性结构面是状与坡面的组合关系。

2　边坡稳定性影响因素

2.1岩质边坡稳定性的影响因素

岩质边坡稳定性的受到多种因素的影响，但是笔者将其分为内在和外在两个方面，内在就是坡岩土体的性质、地质构造、岩土体结构、岩体初始应力等，外部则是水、的证、风化和人工开挖等等状况。岩土的性质也会在一定程度上影响岩质边坡稳定性，不同图纸之间的摩擦力和粘合力度也是不同的，这就导致稳定性缺失的情况的发生。

2.2结构、水体、地震、人为的影响

水是保证边坡稳定的决定性因素。这雨后边坡的稳定性丢失现象发生的是最多的，可能会导致岩土体的不连续的发生。地震在发生之后对岩质边坡的影响的破坏力是很强，有可能导致新的结构截面产生过，原有体系下的结构很有可能会出现不可修复的破坏，地下水的结构等等也有因地震的因素而改变，不同震级产生的效果也不同。人的作用不定向的，需要制定相关的制度来限制人为破坏可能对岩质边坡造成破坏。

3　岩土边坡破坏模式分析

岩土边坡的破坏模式主要有楔形破坏、平面滑动破坏、倾倒破坏以及符合破坏模式。楔形破坏是指这类破坏发生在中厚层状状边坡岩体中，其原因是结构面交线与坡面斜交，进而出现滑动。平面滑动破坏模式是岩体沿着地层软面发生的滑动，其破坏机理是因为重力的作用岩土的剪应力大于结构面的看见强度而致使顺层滑动。倾倒破坏主要发生在层状结构的岩土中，其结构特点是岩石层面和边坡面的走向倾向相反。

岩土组合边坡有着极其复杂特殊的性质，分析其变形破坏时应当在研究岩质边坡的稳定性，然后在分析土质边坡的稳定性，组合边坡因为其特殊性极有可能发生复杂的变形破坏模式，例如，土质物质沿着组合面接触滑动破坏、以基岩内部的软弱夹层为滑动面发生滑动等等，通过对岩土组合边坡破坏模式的分析研究可知，组合边坡破坏时，土、岩层有着相互的联系和独立性，因此可以得出岩土组合边坡主要有以下几种变形破坏模式：上部图层滑动的破坏模式、上部土层沿着接触面发生的滑动模式、边坡沿基岩结构面破坏模式、上部土层沿岩土接触面破坏模式。

4　结束语

岩质边坡的各个组成土层之间是相互独立但又互联联系的，因此在对岩质边坡进行考虑的时候，就要结合这两个方面进行共同的考虑。岩质边坡稳定性受多种因素的制约，在出现问题进行考察时，就要多元化的对问题产生可能的原因进行考虑。加强人力在其中的作用，利用量化准则等促进工作人员的工作积极性和责任心，从而提出岩土组合边坡的稳定性。

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2015-10-1