顺层岩质边坡的稳定分析顺层岩质边坡的稳定分析.pdf

42 道路交通 城市道桥与防洪 2011年4月第4期 顺层岩质边坡的稳定分析 1 2 刘春波 ，敖建辉 （1.重庆工商职业学院，重庆400052；2.重庆市规划设计研究院，重庆401147） 摘 要：该文以一顺层岩质边坡的稳定分析，以及边坡防护设计为工程背景，介绍了顺层岩质边坡的一般破环模式、稳定分析 模式，以及运用边坡地质条件对边坡支护进行设计。其成果可供类似工程稳定分析及支护设计时进行参考。 关键词：顺层岩质边坡；稳定分析；支护设计 中图分类号：TU457文献标识码：B 文章编号：1009-7716（2011）04-0042-05 楔块是由两条或两条以上的结构面对岩体切割而 1 顺层岩质边坡的破坏模式及其稳定分 形成的。滑体同时沿这两个面发生滑移，故其滑移 析方法 方向必然是沿着该两个结构面的组合交线方向， 1.1 岩质边坡的破坏模式 且该交线的倾角必定缓于边坡坡角，并在坡面出 在工程基本建设中，存在大量的高陡岩质边 露。由于滑体同时沿两个滑面滑动，其力学机制比 坡。确保边坡在施工阶段和运营阶段的稳定，对保 较复杂，目前还没有成熟的分析手段。 证工程建设的顺利开展及充分发挥工程建设的功 自然界中的岩体都是被一系列断层、层面、挤 能，起到至关重要的作用。 压带和节理裂隙等结构面切割，形成一个复杂的 研究发现，岩体结构的复杂性、多样性，以及 不连续地质介质。当边坡滑移时，失稳岩体将沿结 赋存环境的差异，决定了其失稳模式是多种多样 构面或结构面与岩壳组合形成的滑面滑动。因此 的。研究某一岩质边坡的稳定性，首先通过判断在 岩质边坡的各种破坏形态主要受结构面控制，把 特定的地质条件下可能的失稳模式，在此基础上 握结构面的几何特征，以及岩土特征，是正确判断 再针对已确定的失稳模式，通过数学力学和试验 边坡失稳模式的关键。 分析方法，确定边坡稳定的安全系数。尽管岩质边 1.2 岩质边坡稳定分析方法 坡存在多种失稳模式，但在工程中常见的还是平 岩质边坡稳定性的分析评价是一项复杂的系 [1] 面滑动，圆弧滑动、楔体破坏 。 统工程。它涉及工程地质学、岩体力学及计算科学 典型的岩质边坡的平面滑动破坏通常是滑体 等多学科交叉的问题，一直是岩土工程研究的重 沿与山坡倾向大致相近的单一滑面滑移，滑面可 要内容，到目前为止，也未能很好地解决。岩质边坡 以是岩体内发育的构造结构面，如岩层层面、层间 稳定性分析评价方法很多，但是最根本的方法就是 软弱夹层和长大断层节理裂隙等。在工程实践中 结合边坡内在地质结构条件和外在的触发因素，对 也会遇到非典型的平面破坏，即滑面是由两个或 边坡的整体稳定，以及破坏模式进行定性或定量的 两个以上走向近似、倾角不同的结构面组成的复 判定，然后选择合适的工程支护措施，最后选择适 合滑面。 当的方法进行稳定计算。岩质边坡稳定分析评价工 圆弧滑动，在工程实践中，经常能够见到在岩 作基本上遵循着一种模式。主要步骤如下： 质边坡内发生弧形滑动破坏的现象。岩体中发生 （1）通过工程地质勘察，以及现场或文字调研 此类破坏模式的条件是，当岩体中的单个块体于 获取基础地质资料。 边坡尺寸是极其小的，且这些块体由于其形状的 （2）结合多种影响因素（岩体、水体、荷载历 关系不是相互咬合的。在这种情况下，大型岩质边 程、施工开挖等）对边坡总体稳定性进行定性或半