岩质高边坡破坏模式分析研究

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摘要：有资料显示，岩质边坡的失稳破坏是三大自然灾害之一，其严重危及人民生命以及国家的财产安全，边坡的失稳破坏也一直是世界性的难题，而正确的认识边坡的破坏模式对根治边坡失稳有着重大的作用。本文首先介绍了边坡变形破坏的主要影响因素，其次简单介绍了平移滑动破坏模式、楔形破坏模式、圆弧破坏模式以及崩塌破坏模式等岩质高边坡的破坏模式。

关键词：岩质高边坡；破坏模式

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

中国工程地质学到目前为止已经发展了将近半个世纪，随着工程建设的复杂程度的日益加剧，人们对边坡的认识也已经日益成熟。迄今为止，天然边坡的高度最高已经达到了1000m以上，水平开挖距离也已经达到了数百米，种种工程活动对边坡的影响导致了工程地质在孩子的频繁发生，我国由于崩塌、滑坡以及泥石流等边坡造成的灾害也日益加剧。因此，为了根治边坡问题，最首要的问题便是找到引起边坡失去稳定性直至破坏的主要原因，然后对症下药，才能有效的解决边坡破坏问题，而在此期间，其中最重要的一个任务便是寻找边坡的破坏模式，选取恰当的边坡破坏模式在对根治边坡失稳当中有着事半功倍的作用，因此，破坏模式的选取是进行边坡稳定性分析的立足点和出发点。

二、边坡变形破坏的主要影响因素

岩体结构

岩体结构是影响边坡稳定性的重要因素，尤其是结构面强度对边坡稳定性的影响要比岩体本身强度的音响还要大。一般情况下，对于缓倾或者是顺层岩质边坡，结构面的倾角越缓，边坡的稳定性就越高，而对于岩高边坡来说，由于其倾角较陡，因此，其稳定性较差。根据实际工程中的经验可以得出，当边坡的走向与岩层走向相一致的情况下，边坡的整个坡面都有临空自由滑动的危险，在这种情况下，稳定性最差，随着岩层走向以及边坡走向的夹角的逐渐增大，边坡稳定性也呈上升趋势。而且结构面数量的增加可以直接影响到被切割的岩块的厚底，因此，其对边坡的稳定性也有一定的影响。

水的作用

水的作用不仅包括地下水的作用，而且还包括大气降水，其对边坡稳定性的影响也较大。大多数的工程实际经验告诉我们，大多数的边坡的变形破坏均发生在雨季，尤其是暴雨天气或者是长时间的降雨都比较容易发生边坡的变形破坏，水对边坡稳定性的影响不仅包括物理化学作用，还包括水的力学作用。

爆破震动的影响

岩质边坡在爆破震动的瞬时冲击下，由于爆破冲击波往往是向四周扩散的，当压缩波到达边坡的自由面后，受压缩的岩体会向自由面的方向进行扩张，这便导致了岩体的内部并且从自由面开始的拉伸波，这时，岩体能够受到拉力的作用，而岩体的抗压强度远远大于抗拉强度，这便造成了岩体中的裂隙以及节理的扩散以及张开，使得该部分的岩体抗剪强度大大降低。爆破作用下的剪切波能够引起岩体结构面的错动，而爆破以及震动使得岩体中出现龟裂带，这通常是导致边坡变形破坏的一个重要因素。

工程开挖的影响

岩质边坡会由于工程开挖而产生原始应力状态的重新分布，而岩体的卸荷能够引起岩层表面的岩土的回弹以及松弛，进而导致边坡的裂隙增大。而应力重新分布后，当岩体应力的变形范围超过了一定的限度后，边坡会发生失稳破坏。

地形地貌的影响

对于一些高度较低而且尺寸较小的边坡，一般情况下只会发生小规模的表层破坏，而对于岩质高边坡来说，其发生大型的边坡变形破坏的可能性就比较大，通过研究地形地貌，就能够对以往发生的边坡的失稳破坏的机制进行了解，从而对以后边坡的运动过程进行一定的预测。

三、岩质高边坡破坏模式分析

平移滑动破坏模式

岩质高边坡的平移滑动指的是边坡上一部分岩体沿着断层、裂隙或者节理等软弱面滑动，岩块运动是沿着平面进行滑动的。平移滑动是由于岩体在自重作用下其内部剪应力大于层面结构面的抗剪强度从而引起岩体发生顺层滑动，其一般是由于坡脚开挖或者是风、水等的侵蚀作用，降低了软弱面的内摩擦角，从而引起岩体的平移滑动，造成边坡破坏。

楔形破坏模式

楔形破坏是岩质高边坡最常见的破坏模式，是由两组或者是两组以上的破裂面与临空面的破顶面构成不稳定的楔形体，并且沿着两个破裂面的组合交线进行下滑。当坚硬岩层受到两组两组倾斜面相对的斜节理切割，而节理面以下的岩层又比较脆弱时，一旦其下部受到破坏，上部的楔形节理便会失去平衡，发生崩塌，在此之后边坡上会出现楔形槽。

圆弧破坏模式

岩质高边坡的圆弧破坏机理为岩体内部的剪应力开始大于滑面的抗剪强度的时候，导致不稳定体沿着圆弧的剪切滑移面进行下滑，通常情况下，在均质岩体中，尤其是均质泥岩或者是页岩当中，假如岩体破坏的滑移面呈现出弧形状，岩体会沿着这个弧形滑面进行滑移。在非均质的岩体边坡中，滑面往往是由一些较短的折线所组成的弧形，十分类似于数螺曲线或者其它的一些形状的狐面。

崩塌破坏模式

岩质高边坡的崩塌破坏模式指的是岩体从陡坡上脱落而下的一种边坡破坏形式，这类破坏一般会发生在比较陡的坡的顶部的裂隙发育地方。崩塌破坏的破坏机理为由于岩体的风化作用导致了节理面之间的粘结力有所减弱，也可能是岩石由于风华、冰胀或者是由于气候变化的影响，使得岩体的抗拉强度大大降低，从而使得岩石也有所松动，这便为边坡崩塌创造了一定的条件，有时候也是由于降雨使得岩体中的张裂隙有雨水渗入，而边坡外的岩体由于受到裂隙水压力的作用，这便导致了岩质边坡的崩塌破坏。岩质边坡导致崩塌破坏的常见因素有裂隙水压力的作用以及冰胀作用。而崩塌的岩块经常会沿着节理、层面或者是断层或者局部断层带从而发生倾倒，进而导致了边坡的下部基础失去了支撑，这便导致了岩质边坡的崩塌破坏。

四、结束语

近年来，岩质高边坡的破坏已经成为了我国基本建设中遇到的较为棘手的问题之一，而且其也一直是工程地质领域所研究的热点问题之一，导致高边坡失稳破坏的因素有很多，它不仅受到岩体结构、水以及爆破震动的影响，而且工程开挖以及当地的地形地貌对其稳定性也有较大的影响。岩质高边坡的破坏模式也是多种多样的，包括平移滑动破坏模式、楔形破坏模式、圆弧破坏模式以及崩塌破坏模式。

参考文献：

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