邊坡穩定

(―)影響邊坡穩定的因素

影響邊坡穩定性的因素有內在因素與外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡巖土體的性質、地質構造、巖體結構、地應力等，它們常常起著主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。下面從地貌條件、地層巖性、地質構造與巖體結構、地下水四個因素來介紹具體的影響作用。

1.地貌條件

深切峽谷地區，陡峭的岸坡是容易發生邊坡變形和破壞的地形條件。'例如，我國西南山區，沿金沙江、岷江、雅礱江及其支流等河谷地區，邊坡松動破裂、蠕動、崩塌、滑坡等現象十分普遍。一般來說，坡度越陡，坡高越大，對穩定越不利。例如，崩塌現象均發生在坡度大于60°的斜坡上。

2.地層巖性

地層巖性對邊坡穩定性的影響很大，軟硬相間，并有軟化、泥化或易風化的夾層時，最易造成邊坡失穩。底層巖性的不同，所形成的邊坡變形破壞類型及能保持穩定的坡度也不同。

3. 地質構造與巖體結構

地質構造因素包括褶皺、斷裂、區域新構造運動及地應力等，這些對巖質邊坡的穩定也是主要因素。褶皺、斷裂發育地區，常是巖層傾角大，甚至陡立，斷層、節理縱橫切割，構成巖體中的切割面和滑動面，形成有利于崩塌、，滑動的條件，并直接控制著邊坡破壞的形成和規模。例如，寶雞到略陽的鐵路線基本是沿一個大斷裂帶修筑的，結果邊坡破壞事故屢屢發生，接連不斷。

4. 地下水

地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素，，絕大多數滑坡都與地下水的活動有關。許多滑坡、崩塌均發生在降雨之后，原因在于降水滲人巖土體后，產生不良影響所致。

地下水的作用是很復雜的，主要表現在以下幾個方面：

(1) 地下水會使巖石軟化或溶蝕，導致上覆巖體塌陷，進而發生崩塌或清坡。

(2) 地下水產生靜水壓力或動水壓力，促使巖體下滑或崩倒。

(3) 地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大。

(4) 在寒冷地區，滲入裂隙中的水結冰，產生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒。

(5) 此外，地下水產生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩定性下降。

習題：關于地下水作用的說法，正確的有( )。

A、地下水能夠軟化或溶蝕邊坡巖體，導致崩塌或滑坡

B、地下水增加了巖體重量，提高了下滑力

C、地下水產生靜水浮托力，提高了基礎的抗滑穩定性

D、地下水產生靜水壓力或動水壓力，提高巖體穩定性

E、地下水對巖體產生浮托力，使巖體重量相對減輕，穩定性下降

答案：ABE

(二)不穩定邊坡的防治措施

為了確保工程的安全，針對不穩定的邊坡，必須采取一些有效的防治措施。目前國內外常用的方法有：防止地表水向巖體中滲透與排除不穩定巖體中的地下水，削緩斜坡、上部減重，修建支擋建筑，錨固等。

1. 防滲和排水

防滲和排水，是整治滑坡的一種重要手段，只要布置得當、合理，一般均能取得較好效果。為了防止大氣降水向巖體中滲透，一般是在滑坡體外圍布置截水溝槽，以截斷流至滑坡體上的水流。大的滑坡體尚應在其上布置一些排水溝，同時要整平坡面，防止有積水的坑洼，以利于降水迅速排走。針對已滲入滑坡體的水，通常是采用地下排水廊道，利用它可截住滲透的水流或將滑坡體中的積水排出滑坡體以外。另外也有采用鉆孔排水的方法，即利用若干個垂直鉆孔，打穿滑坡體下部的不透水層，將滑坡體中的水流到其下伏的另一個透水性較強的巖層中去。

2.削坡

削坡，是將陡傾的邊坡上部的巖體挖除，一部分使邊坡變緩，同時也可使滑體重量減輕，以達到穩定的目的。削減下來的土石，可填在坡腳，起反壓作用，更有利于穩定。采用這種方法時，要注意滑動面的位置，否則不僅效果不顯著，甚至更會促使巖體不穩。

3.支擋建筑

支擋建筑，主要是在不穩定巖體的下部修建擋墻或支撐墻(或墩)，也是一種應用廣泛而有效的方法。材料用混凝土、鋼筋混凝土或砌石。支擋建筑物的基礎要砌置在滑動面以下。若在擋墻后增加排水措施，效果更好。 .

4.錨固

錨固措施，有錨桿(或錨索)和混凝土錨固樁兩種類型的措施，其原理都是提高巖體抗滑(或抗傾倒)能力。預應力錨索或錨桿錨固不穩定巖體的方法,適用于加固巖體邊坡和不穩定巖塊。其作用是先在不穩定巖體上布置若干鉆孔，鉆至滑動面以下的堅固穩定的巖層中，然后在孔中放入錨索或錨桿，將下端固定，上端拉緊。上端一般用混凝土墩、混凝土梁或配合以擋墻將其固定。錨固粧(或稱抗滑樁)適用于淺層或中厚層的滑坡體。它是在滑坡體的中、下部開挖豎井或大口徑鉆孔，然后澆灌鋼筋混凝土而成。一般垂直于滑動方向布置一排或兩排，樁徑通常1?3m,深度一般要求滑動面以下樁長占全樁長的1/4?1/3。

除上述幾項較多采用的防治措施外，還可采用混凝土護面、灌漿及改善滑動帶土石的力學性質等措施。一般而言，在進行邊坡防治處理時，如果幾種措施同時采用效果更為顯著。

(三)地下工程圍巖的穩定性

地下工程是指建筑在地面以下及山體內部的各類建(構)筑物。如隧道、豎井、地鐵，以及地下廠房、儲庫、車庫，車站、商場和軍事設施等。因地下工程埋于巖體中，首先要考慮的就是地下工程圍巖的穩定性問題，如圍巖塌方、地下水滲漏等。

1.地下工程位置選擇的影響因素

地下工程位置的選擇，除取決于工程目的要求外，還需要考慮區域穩定、山體穩定及地形、巖性、地質構造、地下水及地應力等因素的影響。

2.圍巖的工程地質分析

(1)圍巖穩定性分析。圍巖穩定，是指在一定時間內，在一定的地質力和工程力作用下，巖體不產生破壞和失穩。圍巖在壓應力、拉應力作用下能否破壞，一般可采用如下判據：一是圍巖的抗壓強度和抗拉強度是否適應圍巖應力;二是圍巖的抗剪強度是否適應圍巖的剪應力。

(2)圍巖的分類。

主要是鑒于圍巖的穩定性對圍巖進行分類，不同建設行業對圍巖的分類尚不盡相同。例如，水利建設行業將圍巖分為五類，交通建設行業將圍巖分為六類。

3.提高圍巖穩定性的措施

為了保證地下工程施工的安全和正常運行，應該針對巖體的不同條件，采取相應的施工方法和一定的工程技術措施，提高圍巖的穩定性。目前，用以提高圍巖穩定性的工程措施主要有傳統的支撐或襯砌和噴錨支護兩大類。