邊坡穩(wěn)定
[拼音]:bianpo wending
[外文]:slope stability
自然邊坡或人工邊坡保持安全穩(wěn)定的條件和能力。這兩類(lèi)邊坡的巖土體在各種內(nèi)外因素作用下逐漸發(fā)生變化,坡體應(yīng)力狀態(tài)也隨之改變,當(dāng)滑動(dòng)力或傾覆力達(dá)到以至超過(guò)抗滑力或抗傾覆力而失去平衡時(shí),即出現(xiàn)變形破壞,造成災(zāi)害或威脅建筑物安全。山坡變形破壞是相當(dāng)普遍的一種自然災(zāi)害;大規(guī)模工程開(kāi)挖邊坡或大型水庫(kù)岸坡的安全穩(wěn)定問(wèn)題也很突出。中國(guó)的高山深谷和地質(zhì)復(fù)雜地區(qū),山坡失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,水利部門(mén)將其列為工程地質(zhì)或環(huán)境地質(zhì)重要課題之一。許多國(guó)家和地區(qū)都很重視這方面的勘測(cè)與研究,國(guó)際工程地質(zhì)協(xié)會(huì)也設(shè)置滑坡及其他塊體滑動(dòng)專(zhuān)門(mén)委員會(huì),從事學(xué)術(shù)交流和促進(jìn)工作。
破壞類(lèi)型
主要有松弛蠕動(dòng)、崩塌和滑坡三種及其他過(guò)渡型或復(fù)合型等。
(1)松弛蠕動(dòng):山坡在形成過(guò)程中,先是巖土體向臨空方向產(chǎn)生回彈變形和大致平行于山坡的卸荷裂隙,形成一定深度的松弛卸荷帶,并使此帶巖土體強(qiáng)度降低、滲透性增大,各種風(fēng)化營(yíng)力更易侵入。繼在重力作用下,使巖土體向臨空面產(chǎn)生彎曲或彎折,以至傾倒、松動(dòng)等緩慢蠕動(dòng)變形現(xiàn)象。蠕動(dòng)變形往往是破壞的先兆,可導(dǎo)致急劇崩塌或滑坡。
(2)崩塌:陡崖上部被高傾角裂隙切割的巖土體,突然滾落堆積于坡腳的現(xiàn)象。規(guī)模大的又稱(chēng)山崩。崩塌還可發(fā)生于:陡坡下部存在軟弱巖層并產(chǎn)生塑性蠕變,導(dǎo)致上部沉陷、滑移以至崩塌;坡體下部有洞穴或采掘空間,使巖體塌陷并將臨空一側(cè)的巖體擠出而潰散崩塌。崩塌沖擊力強(qiáng),往往造成交通斷絕、河道堵塞以及人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失等災(zāi)害。如1933年中國(guó)四川疊溪發(fā)生山崩,堵塞岷江干流,形成迄今猶存的堰塞湖。
(3)滑坡:邊坡巖土體沿貫通的剪切面向臨空一側(cè)發(fā)生整體滑動(dòng)的現(xiàn)象?;率欠植紡V、危害大的一種邊坡破壞形式,在或陡或緩的斜坡,不同結(jié)構(gòu)的各類(lèi)巖土體均可發(fā)生。產(chǎn)生過(guò)滑坡的地段,往往出現(xiàn)獨(dú)特的地貌形態(tài),可作為鑒別滑坡的標(biāo)志?;路诸?lèi)較多,按力學(xué)特性可分為牽引式和推動(dòng)式滑坡;按巖體結(jié)構(gòu)特征可分為均質(zhì)滑坡、順層滑坡和切層滑坡;按滑動(dòng)面埋深或滑體厚度,可分為淺層滑坡、中層滑坡和深層滑坡?;麦w積大小不一,大型的一般可達(dá)1億m3左右。
影響因素
屬于巖土體本身的主要有:
(1)坡高與坡形。高陡山坡一般比低緩的易于變形破壞;凸形坡的穩(wěn)定性比凹形坡要差。
(2)巖土體的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)。當(dāng)土體的內(nèi)摩擦角小于斜坡坡角時(shí)即不穩(wěn)定;當(dāng)巖體存在順坡向的軟弱結(jié)構(gòu)面,其傾角小于斜坡坡角并在坡面出露時(shí),易產(chǎn)生順層滑動(dòng)。
(3)地下水作用對(duì)山坡穩(wěn)定影響很大而且復(fù)雜。當(dāng)?shù)叵滤惶龝r(shí),坡體內(nèi)孔隙水或裂隙水的水壓力增強(qiáng),有效應(yīng)力隨之降低;還可使巖土體性狀?lèi)夯辜魪?qiáng)度削弱,導(dǎo)致山坡變形破壞。影響山坡穩(wěn)定的外部因素主要有:
(1)河流、水庫(kù)、湖泊與海洋等水流對(duì)坡腳的沖淘和浪襲作用;
(2)連續(xù)暴雨或河、湖、水庫(kù)水位驟然升降;
(3)地震、雪崩及凍融作用;
(4)人為因素,如施工爆破、削斷坡腳、增加坡體上部荷載、施工方法不當(dāng)以及天然植被遭受破壞等,均可促使邊坡失穩(wěn)。一個(gè)地區(qū)的邊坡失穩(wěn)或塌滑體的形成,往往是上述內(nèi)、外影響因素中的某幾種因素的綜合作用,并由其一二種因素誘發(fā)產(chǎn)生。
評(píng)價(jià)方法
大致有定性分析和定量計(jì)算兩類(lèi)。定性分析是對(duì)所在地區(qū)的地質(zhì)條件和影響因素以及山坡變形破壞的跡象和特征進(jìn)行調(diào)查、 勘探、 試驗(yàn)與觀(guān)測(cè),結(jié)合已有山坡變形破壞的實(shí)例或經(jīng)驗(yàn),通過(guò)工程地質(zhì)類(lèi)比分析與研究,對(duì)所在地區(qū)的邊坡穩(wěn)定性作出定性評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。定量計(jì)算是采用巖土力學(xué)的理論公式,選定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和計(jì)算參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算,從而得出定量的評(píng)估。由于邊界條件和計(jì)算參數(shù)受復(fù)雜地質(zhì)條件所控制,一般只有依靠定性分析和相似經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定,所以這兩種方法又要密切配合,才能得出比較符合實(shí)際的成果。近幾年來(lái),物理模型和數(shù)學(xué)模擬試驗(yàn)在山坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方面已得到推廣應(yīng)用;山坡變形的長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)工作對(duì)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)邊坡穩(wěn)定性也日益受到重視。捷克斯洛伐克、蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)已建立全國(guó)的或地區(qū)的山坡穩(wěn)定信息數(shù)據(jù)庫(kù)或資料庫(kù),并對(duì)重點(diǎn)山坡開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作和采取有效的防治措施,以避免或減輕可能發(fā)生的重大災(zāi)害。
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文章名稱(chēng):《邊坡穩(wěn)定》
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