邊坡穩定評價

研究邊坡的穩定條件，對邊坡岩體抵抗變形和破壞的能力和可靠性作出評價。

中文名稱	邊坡穩定評價
英文名稱	stability appraisal of slope
定　　義	分析、判斷邊坡的穩定條件，評定邊坡岩土體抵抗變形、破壞的潛在能力或安全度。
套用學科	水利科技（一級學科），水利勘測、工程地質（二級學科），水利工程地質評價（三級學科）

基本介紹

• 中文名：邊坡穩定評價
• 外文名：stability appraisal of slope
• 套用一級學科：水利科技
• 套用二級學科：水利勘測、工程地質

邊坡失穩問題

邊坡在其形成過程中，由於側向卸荷作用，使坡體內的應力重分布，在坡面附近，最大主應力方向發生偏轉，並產生水平張應力和剪應力；坡腳形成明顯的壓應力和剪應力集中區。這種變化使得坡體原始應力平衡狀態遭到破壞，一旦調整後的應力狀態超過岩體或結構面的強度時，將導致邊坡失穩。水利水電工程建設中，人工開挖活動、庫水位的漲落變化等，進一步促使邊坡應力條件惡化，加大邊坡失穩破壞的可能性，嚴重的還可造成災害性事故。

邊坡破壞的類型和影響因素

邊坡的破壞一般有：蠕動、傾倒、滑坡和崩塌等多種類型，邊坡破壞主要受邊坡地質結構的影響，其他因素如地下水、河流沖刷、人工開挖或載入等也是邊坡破壞常見的影響因素。邊坡失穩的類型與岩體結構密切相關。塊狀結構岩質邊坡的破壞形式多為不同結構面組合的楔體滑動。層狀順向結構的邊坡，岩體中的結構面在邊坡的不同部位存在時，可構成底滑面、側滑面、後緣切割面、滑體內的橫向和斜向切割面，可以構成平面滑動、楔體滑動、潰屈、箱型滑動、拉裂解體滑動和旋轉解體滑動，並可以形成規模很大的順層滑坡。

除岩體結構外，影響邊坡穩定的因素尚有坡形和坡高、連續暴雨和水工建築物繞滲引起的地下水水位和裂隙壓力的升高、河（湖、水庫）水位的升降，河流或水庫激浪對坡腳的淘刷作用，地震力、地應力，施工時不恰當的爆破、卸荷（削坡）、載入（堆渣、在坡體上修建築物）和排放棄水等自然或人為因素，都可能引起邊坡荷載和岩（土）體強度發生變化而導致邊坡的破壞。

邊坡穩定性評價的方法和程式

①查明研究地段的地質條件；②根據邊坡的地貌形態、地層岩性、地質構造、水文地質條件和地區地理地質作用類型和強度，初步判定所研究邊坡的穩定性、可能的破壞模式、不穩定壩體的分布範圍、控制因素等；③分析岩體結構和各種結構面的產狀、展布情況，構造岩、軟弱夾層和結構面充填物的性質，藉助赤平極射投影等方法確定可能導致邊坡破壞的滑裂面、切割面和滑體的地質結構，建立邊坡的地質結構模型；④進行岩石力學室內和原位試驗、地應力測試等，確定岩石或結構面的抗剪強度計算參數和邊坡岩體的地應力情況；⑤建立數學模型，進行邊坡穩定性計算，確定邊坡穩定安全係數；⑥對重要的大型邊坡，可進行地質力學模型和離心機模型等試驗，驗證計算結果；⑦建立邊坡岩體變形、位移和相關因素的長期觀測網，結合巨觀變形跡象的形式與發展情況，預測邊坡的穩定性。

邊坡穩定性計算

在地質分析的基礎上，對潛在的不穩定邊坡作定量分析，通常採用剛體極限平衡計算滑體的下滑力、抗滑力和穩定安全係數。根據潛在滑動面的情況，又有圓弧型、直線型、折線型、雙滑面和多滑面楔體型等模式。非線性數值分析方法在邊坡穩定性分析評價中葉愈來愈廣泛採用，包括各宗本構模型下的二維、三維有限元法、離散元法、邊界元法等；另外由中國水利水電科學研究院和中南、昆明、西北、貴陽等水利水電設計院共同研究推出的“岩質高邊坡穩定性分析方法和軟體系統”也已成功地套用於工程實際。近幾年來，高邊坡穩定性數值分析的方法和相應的計算軟體又有了很大的發展。