第五章斜坡变形破坏

1、 第五章 斜坡变形破坏n第一节 概述n第二节 斜坡应力分布特征n第三节 斜坡变形破坏类型n第四节 崩塌n第五节 滑坡n第六节 影响斜坡稳定性的因素n第七节 斜坡稳定性的评价n第八节 斜坡变形破坏的防治 第一节 概述斜坡上的土石体在自身重力作用下，有自动降低其重力势能的趋势。在自然降低其势能的长期地质变化过程中，边坡土石体会不断产生变形，并促使边坡土石体从逐渐出现一些微观破坏发展到最后出现许多断裂、裂隙面，使原有边坡体的稳定性大大降低。这些低稳定性的边坡体如果受到诸如地震、地表水和地下水冲刷、水动力作用以及某些人为因素影响时，就可能会在极短的时间内失去平衡和稳定，并发生突然滑塌或其它形式的破坏，

2、形成严重的地质灾害。自然边坡的破坏常是各种地质因素长期综合作用的结果，整个作用过程是一个缓慢、渐进的过程，但其最后的破坏却具有突发的特点，并常常具有很大的毁坏性和灾难性。边坡体的最后破坏常是由其它因素触发引起的，如暴雨、地震及人类的不当工程活动等。 天然斜坡：沟谷岸坡、山坡 人工边坡：露采边坡、基坑边坡3. 斜坡的基本要素(1)坡面AC (2)坡肩A (3)坡顶AB (4)坡脚C (5)坡高H (6)坡角(7)坡体MMHABC岩坡土坡1.斜坡指地表一切具有侧向 空面的地质坡体，是一类广泛的地貌类型。 斜坡变形破坏是地质发展演化的重要过程类型按坡角大小陡坡=300中坡150= 300缓坡150按

3、高度H高坡中坡低坡岩坡M 15M土坡H 10m岩坡8m H5m土坡5m H10m岩坡H 8m土坡H 5m坡面形态：内凹型，外凸型直线型，复合型3. 斜坡变形破坏的原因 1）内部因素：斜坡内部应力状态的变化、岩土体强度。 2）外部因素：各种自然或人为的内、外动力环境的影响。4. 研究的任务：斜坡稳定性的评价和预测；为设计合理的人工边坡及制定有效的预防措施提供依据。5.危害:n如意大利瓦依昂水库左岸大滑坡：1963.10.9，体积为2.73.0亿立方米的滑坡体以28m/s速度发生整体下滑，激起的涌浪达250m，有12001500万m3的水被挤过坝顶冲向下游，下游一村镇被冲毁，约2400人死亡，当时

4、正施工的60名工作人员无一幸免。尽管设计安全系数余量较大，施工质量较好，该拱坝除坝顶左肩外基本未受严重破坏，但滑坡体将坝前1.8km的一段水库完全填满，使得该水库不得不废弃。n重庆市云阳县鸡扒子滑坡重庆市云阳县鸡扒子滑坡 年月日至日，云阳县城东的鸡扒子发生滑坡，滑坡体面积约.平方公里，总土石方量约万立方米，土石坠入长江河道，直达对岸，最大滑距约米。鸡扒子滑坡虽未造成人员伤亡，但毁坏房屋间，工农业生产直接经济损失万元。更为严重的是，由于大量石块坠入长江中，江床淤高余米，形成了米长的急流险滩，给长江航运带来了极大的困难，造成约万元的间接经济损失，航道整治费高达万元。 n湖北秭归县新滩滑坡湖北秭归县

5、新滩滑坡 年月日凌晨，新滩江家坡至广家岩万立方米滑坡体高速向下滑动，新滩镇这个千年古镇顷刻之间被推入长江。共有间房屋、亩农田、艘船只被毁，直接经济损失万元。滑坡产生的万立方米土石高速入江，过江首浪高达米，江中涌浪达米，使上、下游各公里的江段内条船只沉没，损失惨重，长江也因此断航一周，造成经济损失亿多元。由于预报准确，抢险及时，无一人伤亡。 第二节 斜坡应力分布特征一.斜坡应力状态的变化一般认为，仅在自重应力的情况下，未形成斜坡前岩土体中的主应力（初始应力）呈铅直与水平状态，即铅直应力为最大主应力，水平应力为最小主应力。斜坡形成后，岩土体应力状态较前发生如下主要变化：1.主应力迹线发生变化。总体

6、表现为愈近临空面（坡面）最大主应力愈接近平行于临空面最小主应力则与之正交，向坡体内渐恢复初始状态。原始应力状态：原始应力状态：H1H31H132.临空面应力集中。但在坡脚和坡肩情况不同。在坡脚处形成最大剪应力增高带，斜坡越陡应力集中越明显，此处是斜坡中最易发生变形和破坏的部位；在坡肩附近形成一张力带，此部位易形成与坡面近平行的拉裂面.3.坡体内最大剪应力迹线变化。由原来的直线变为近似圆弧线，弧的下凹面朝临空方向。这是均质岩土体中斜坡破坏呈圆弧面的原因。4.坡面的岩土体由于侧向压力近乎于零，实际处于两向受力状态，而向坡内渐变为三向受力状态。二.影响斜坡应力分布的因素1.原始（初始）应力状态的影响

7、主要是水平构造应力的影响，它能使斜坡应力集中和分异现象加剧，尤其对坡肩附近张力带的发展影响明显，水平构造应力愈大则影响愈大。2.坡形的影响：坡高、坡角、坡底宽度和斜坡平面形态对斜坡应力分布有一定影响。 对斜坡应力分布影响：坡高：坡内各处应力值均随坡高增高而增大。坡角：随坡角变大，坡面附近张力带范围也随之扩大和增强。坡底宽度：可用W(谷底宽度）/H（坡高）值表征，计算标明，当W/H小于0.8时，随此值减小，坡脚剪应力增大；而当其值大于0.8时，影响减弱以至不变化。斜坡平面形态可分为平直形、内凹形和外凸形等。一般内凹形斜坡由于两侧的支撑作用，应力集中程度明显减弱，坡脚的剪应力较小。圆形和椭圆形边坡

8、坡脚最大剪应力仅为一般斜坡的一半。3.斜坡岩土体特征和结构构造的影响岩土体弹性模量对均质坡应力分布无明显影响，而泊松比可改变主应力和剪应力的分布，引起张力带变化。第三节 斜坡变形破坏类型一.斜坡变形:由于应力状态的变化,当局部应力超过该部位岩土体的容许强度时,引起局部剪切错动、拉裂并出现小位移，但还未造成整体性的破坏。斜坡变形的主要方式1.拉裂：在斜坡岩土体内拉应力集中部位或张力带内，形成张裂隙的变形。此现象常见于由坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡面、坡肩和坡顶部位，一般与坡面近平行。拉裂的空间分布特点：上宽下窄以至尖灭，倾角较陡，从坡面到坡内逐渐减少。卸荷回弹亦可形成拉裂，此拉裂称卸荷裂隙。2.蠕

9、滑：斜坡岩土体沿软弱面（层）向临空方向缓慢剪切变形称蠕滑。它是在斜坡应力长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形。3.弯曲（折）倾倒：由陡倾或直立板（片）状岩体组成的斜坡，当岩层与坡面平行时，在重力作用下发生向临空方向弯曲、折裂并逐渐向内发展，此重变形称为弯曲倾倒。二.斜坡破坏：当变形进一部发展，破裂面不断扩大并相互贯通，使斜坡岩土体的一部分与母体分离，发生较大的位移。变形和破坏是斜坡失稳的两个阶段，二者相互联系又有区别：联系：破坏是变形的进一步发展。区别：破坏出现贯通性的破坏面，变形没有；破坏发生明显的位移。斜坡破坏主要有剥落、崩塌和滑坡。 第四节 崩塌一、概念：斜坡前缘部分岩土体被陡倾的张性破

10、坏面（拉裂面）和其它结构面分割，突然突然脱离母体而快速位移，并以垂直运动为主，翻滚、跳跃和坠落而下，堆于崖下，即为崩塌。崩塌多发生在陡倾的岩质边坡中，在垂直节理发育的黄土边坡也可能发生。崩塌的特征：一般发生在高陡斜坡（60以上）的坡肩部位，质点以垂直运动为主，无依附面，运动突然、快速。二、崩塌产生的条件1.岩性条件：一般发生于厚层质坚性脆岩体中，这类岩体常能形成高陡斜坡，岩石裂隙发育，土体有裂缝。2.地形地貌条件：一般发生于陡峻的斜坡地段，一般坡角大于60度，高度大于30米，坡面不平整，上陡下缓。3.构造条件：在岩体中各种软弱结构面（节理、裂隙、岩层层面、断层等）组合处易发生崩塌。4.气候条件

11、：昼夜温差、季节变化促使岩石风化。5.水文地质条件：水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物软弱面，水的渗透力。6.其它：地震及人类活动中的爆破、开挖高边坡破坏山体平衡。三、实例湖北省远安县盐池河磷矿崩塌1980年6月3日，湖北省远安县盐池河磷矿突然发生了一场巨大的岩石崩塌。山崩时，标高830m的鹰嘴崖部分山体从700m标高处俯冲到500m标高的谷地。在山谷中乱石块覆盖面积南北长560m，东西宽400m，石块加泥土厚度30m，崩塌堆积体共100万m3，最大岩块约有2700t。顷刻之间，盐池河上筑起一座高达38m的堤坝，构成了一座天然湖泊。乱石块把磷矿的五层大楼掀倒，掩埋、死亡307人，还毁坏了该矿的设备

12、和财产，损失十分惨重。湖北远安盐池河磷矿崩塌 第五节 滑坡一、概念斜坡岩土体沿贯通性的剪切破坏面（带），产生以水平运动为主的滑移现象称为滑坡。 滑动先缓慢后整体快速向下。特征：常为较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部以至坡脚下，质点位移水平方向大于垂直方向，有依附面（即滑移面）存在，滑移速度较慢，具整体性，在平缓斜坡仍可发生。滑坡的发生必须具备两个条件：1)坡体内已存在贯通性的破坏面或带；2）下滑体沿滑动面的下滑力必须大于沿该面的抗滑力。前者在边坡的各种变形中逐渐形成，后者则在各种触发因素作用下而产生。 二、滑坡形态要素 1.滑坡体（滑体）(Landslide mass)：与母岩脱离经过滑动的岩

13、土体或滑坡的整个滑动部分。 2.滑坡床（滑床）Landslide bed)：滑坡体之下未经滑动的岩土体。 3.滑动面（带）(slide(slip) surface )：滑坡体与滑坡床之间的分界面。 4.滑坡周界(landslide perimeter)：滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线。5.滑坡壁(slip cliff)：滑坡体后缘和不动体脱开暴露在外的分界面。是滑坡体后部滑下形成的陡壁，坡角3580度。平面上呈圈椅状。 6.滑坡台阶(slip terrance)（台地）：滑坡体下滑时各部分速度不同在表面而形成的一些错台 7.封闭洼地(close depression)：滑动时滑坡体与滑坡

14、壁间拉开形成的沟槽， 8.滑坡舌(slip tongue)（滑坡前缘）：滑坡体前部伸出如舌状的部位。往往伸入河谷、河流。 9.滑坡裂隙(landslide crack)：滑坡体在滑动时各部分受力性质和大小及滑速不同产生的裂隙。有拉张裂隙、剪切裂隙、鼓张裂隙和扇形裂隙。 10.滑坡轴landslide axle)（主滑线）：滑体滑动速度最快的纵向线，她代表整个滑坡的滑动方向。nThis is a view of the landslide from upstream (Vaiont Landslide, Italy) The Landslide Problem nLandslides const

15、itute a major geologic hazard because they are widespread, occur in all 50 states and U.S. territories, and cause $1-2 billion in damages and more than 25 fatalities on average each year. Landslides pose serious threats to highways and structures that support fisheries, tourism, timber harvesting, m

16、ining, and energy production as well as general transportation. Expansion of urban and recreational developments into hillside areas results in ever increasing numbers of residential and commercial properties that are threatened by landslides. Landslides commonly occur in connection with other major

17、 natural disasters such as earthquakes, volcanoes, wildfires, and floods. Effects of these disasters exacerbate relief and reconstruction efforts. Growth of urban areas and expanded land use elsewhere have increased the incidence of landslide disasters.nThe Hope slide, 18 kilometres east of Hope, wa

18、s one of the largest slides in Canadian history. The southwestern slope of Johnson Peak, collapsed on January 9, 1965, spreading 47 million cubic metres of debris, 85 metres thick, over a 3 kilometre stretch of the Hope-Princeton highway. The slide occurred in an unpopulated area in early morning ho

19、urs and resulted in four deaths (photo courtesy of the Ministry of Environment, Lands and Parks).n The Thuya Creek landslide near Little Fort , Canada, occurred in 1972 and removed much of the roadway (photo courtesy of the Ministry of Transportation and Highways).n20012001年年5 5月月1 1日日2020点点3030分，重庆

20、武隆县发生了分，重庆武隆县发生了一起基岩滑坡，造成一起基岩滑坡，造成7979人死亡，摧毁人死亡，摧毁9 9层楼层楼房一幢。房一幢。 表 崩塌和滑坡的主要差别崩塌崩塌滑坡滑坡岩性条件质箭性脆的岩石可在任何岩土体中地形地貌条件坡度大于50度坡度小于50度运动本质倾倒、坠落剪切滑动运动速度极快快慢运动状态滚动、跳跃相对整体滑移运动规模较小较小-极大位移方向垂直大于水平位移重心位置降低较大水平大于垂直位移重心位置降低较小堆积物特点堆在坡脚，结构凌乱，常呈锥形体整体性较好，常具层序和结构特征，上下层和新老关系一般不变运移体与母体的关系完全脱离母体很少脱离母体运移体表面裂隙发育依附面无有四、滑坡的识别方法

21、（判别标志）识别滑坡的方法主要有三种：利用遥感资料来解释，通过地面调查和测绘来解决，采用勘探方法来查明。1、遥感图像识别滑坡主要是应用航空遥感所提供的大比例尺（1:10 0001:15 000）全色、彩红外像片，也可辅以其它航空遥感图像，也可用卫片解释识别特大型滑坡。在航片上识别滑坡，其实质是通过识别滑坡的形态要素来实现，滑坡在地貌上有明显的特征，上部呈圈椅状地形，由于在地形上突然变凹，在色调上有明显差异，其它如舌形、梨形、三角形、不规则形等也易识别。2、地面地质调查测绘可直接观察到滑坡各形态要素，并可收集到滑动的证据，故是准确识别滑坡的主要方法，也是探讨滑坡形成机理并提出合理整治的基础工作。

22、地面调查可见的特征标志有：1)地物地貌标志 滑坡在边坡上常呈圈椅形、马蹄形等环状地貌，两侧常形成沟谷，并有双沟同源现象。有的坡体上还有积水洼地、地面裂缝、异常台坎以及房屋倾斜、开裂等现象。新生滑坡体上的植被情况与周围不同，树木歪斜零乱，可见醉汉林和马刀树等。2）岩土结构标志 滑坡范围内的岩土常有扰动松脱现象。基岩层位、产状特征与外围不连续。3）水文地质标志 滑坡使边坡中含水层的原有状态被破坏，滑坡体成为复杂的单独含水体。在滑动带前缘常有成排的泉水溢出。4）滑坡边界标志 滑坡后缘断壁上有顺坡擦痕，前缘土体常被挤出或呈舌状凸起，滑坡两侧可见沟谷或剪切裂缝等。3、勘探试验方法需采用钻探、坑探、物探等

23、方法来进行。其目的是为了寻找滑动面（带），确定滑坡的存在，然后，为满足滑坡稳定性分析计算、制定防治措施等需要，营查明滑坡体岩土层分布、结构、岩石风化分带、物理力学性质以及地下水条件等。五、滑动面（带）的鉴别及研究1. 滑动面的形状：按滑动面形状的不同，滑坡有平面滑动、折线滑动楔形体滑动和圆弧滑动等类型。平面滑动的滑面为一平面，一般是岩层面、软弱夹层、断层面等，有的滑面是由几组结构面贯通而形成，在断面上呈折线状；楔形体滑动破坏时露天矿边坡的另一主要滑动破坏类型，其滑面在空间上由几组产状不同的结构面所控制，滑体呈楔形；圆弧滑动主要发生在露天采场上部的土层，岩石强风化带、厚的岩体破碎带、软岩中。此外

24、，由于岩体结构的复杂性，边坡的滑动面还有其它组合形式。如平面与圆弧的组合、楔形滑面与其后缘陡倾拉裂面的组合等。确定边坡可能的滑动面位置和产状，对边坡稳定性分析、预测破坏规模、设计抗滑工程等具有重要意义。2. 滑动面（带）的特征：由于遭受剪切破坏，形成厚度不大的摩擦破碎带，其特征与断层破碎带相似。该带岩土一般扰动严重，较软弱，可见磨光面及擦痕。因摩擦而变细的滑带土与上下层岩土在粒度和颜色上有所不同，其含水量亦比上下层高，往往呈软塑状态。3. 滑动面（带）位置确定 正确确定滑坡的滑面位置、形态及滑带物质的物理力学性质，是滑坡稳定性分析及评价的必要条件，特别是滑面位置的确定更为重要。实际工作中，按照

25、工作精度和要求可采用不同的方法。常根据勘探资料确定滑面（带）位置：钻探、坑探、物探六、滑坡常见滑动面的类型（1）均质土滑动面。对于基岩埋深很大，整个滑动面均发生在土体内部而未触及基岩。一般来说，均质土滑面形状以圆形和弧形为主。（2）碎石土滑动面。在基岩或稳定土层之上堆积的碎石土沿坡体下滑的滑动面，滑动面形状一般随下卧滑床呈折线形。（3）基岩滑动面。滑动面多样。上层基岩沿软弱带下滑（顺层）时的滑动面一般为直线；切层滑坡滑动面常呈圆弧形。七、滑坡滑动的阶段性1、蠕滑阶段：即为变形阶段，此阶段在坡肩附近及坡体某些部位出现拉张裂隙，形成潜在滑移面，一般持续时间较长。2、滑动阶段：滑动面已贯通，前部出现

26、剪出口，滑体前后及两侧出现裂隙，位移加速，局部有破坏，可监测出来。3、剧滑阶段：滑速急剧加大，位移变大，滑距较大，后缘拉张裂隙急剧张开和坍塌，两侧及前缘表部坍塌，可造成大规模的破坏，此阶段持续时间短。4、稳定阶段：滑坡体重心降低，下滑力逐渐减弱，趋于稳定。八、滑坡分类一）、按滑坡面与岩层面关系 1 .均质滑坡（无层滑坡）：发生于均质、无明显层理的岩土体中的滑坡，滑动面不受层面的控制，滑动面为圆弧状、圆柱状，在粘土岩、粘性土和黄土较常见。 2.顺层滑坡：顺着斜坡上岩土体中的岩层面、土层面或一定产状的软弱结构面发生的滑坡。残积物活坡积物顺着下伏基岩面的滑动也属此列，滑动面的形状受岩土体层面或软弱结

27、构面的影响和制约，滑面常为倾斜平面、倾斜阶梯状或折线状斜面。3.切层滑坡：滑坡面切过岩层面的滑坡。多发生于岩层近于水平的平迭坡条件下。均质滑坡顺层滑坡切层滑坡二）按滑坡始滑部位（滑坡源）或滑动力学性质分类1.推动（落）式滑坡：始滑部位位于坡体上部，从上而下滑动。滑动速度较快。多见于坡体后部有堆积物分布地段。2.牵引式滑坡：始滑部位位于坡体下部，自下而上滑动，一般速度较慢。常因坡底部人工开挖或受河流冲刷引起。3.混合式滑坡：始滑部位上下结合，共同作用。这种情况比较多。4.平移式滑坡：始滑部位分布于滑动面的许多点，同时局部滑移，然后贯通为整体滑移。 三） 按滑动面深度分类 (1) 浅层滑坡(50m

28、)四)按滑坡主滑面成因分类n堆积面滑坡; n层面滑坡; n构造面滑坡;n同生面滑坡五)按滑坡形成时代 1. 新滑坡：Q4， 滑坡形态要素清晰可见，断壁新鲜。 2. 老滑坡: Q1Q3， 滑坡形态残缺不齐，残留部分有环谷、断壁、擦痕，坡体有高大树木。 3. 古滑坡: R，见不到滑坡形态。n 第六节 影响斜坡稳定性的因素一、岩土类型和工程性质岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定斜坡稳定性的重要因素。由坚硬（密实）、矿物性质稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好。反之较差。沉积岩、岩浆岩、变质岩、粘土类和黄土类构成斜坡稳定性二、岩体和地质结构岩体结构的类型、结

29、构面的形状以及与坡面的关系是岩质边坡稳定性的控制因素。结构面结构面的产状、力学性质、规模 沉积岩地区：特大型的滑坡主要与层面构造有关 不同构造部位滑坡差别：如在褶皱的两翼部位，结构面往往形成上陡下缓的勺形；沿着大的构造断裂带，滑坡往往呈带状分布按结构面的产状与临空面的关系，可分为： (1) 平迭坡：主要软弱结构面为水平的 (2) 逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反 (3) 顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致 时，稳定性最差，极易发生顺层滑坡 1（一）、土质边坡稳定性的计算 1.无粘性土坡：如砂类土，破坏时滑动面近于平面形态。 2.粘性土坡 圆弧法、条分法：瑞典条分法、Bis

30、hop法、Janbu法 tgatgawtgwKsincos均质土坡瑞典条分法 如图：一简单均质土坡，取一假定滑弧圆心为O，半径为R和滑弧AC。 将滑动土体沿铅直方向分成若干土条（R/10R/20） 取第i条分析，不考虑土条间的作用力，则第i条作用在滑弧面上的力有：（1）由土条自重Wi在滑弧上引起的切向力为顺坡为正，逆坡为负。，线与圆弧法线间的夹角为该土条底面中心铅直为该土条平均高度；条土宽度；为第为重力加速度；为土的密度；式中：iiiiiiiiihibghbgWTsinsin（2）由土条自重Wi在滑弧上引起的法向力所产生的抗滑力为：（3）滑动面上的凝聚力产生的抗滑力为：为滑动面上的摩擦角。式中

31、：tghbgtgWtgNFiiiiiificoscos土条的弧长。为第为滑动面上的凝聚力；式中：iLCLCFiiciiw 若斜坡滑动时，各土条围绕圆心O旋转，则斜坡的稳定性系数为该土条的总抗滑力矩与总滑动力矩之比：为滑弧全长。式中：若各土条宽度相等，则LhbghtgbgLCKRhbgRtghbgLCKiiiiiiiiiiiisincossincos（ 二）岩质边坡稳定性的计算1.单一同向结构面斜坡（单平面滑动）2.折线形滑动面的斜坡tgtgKCWCLtgWK/0sin/)cos(时，当 根据滑面纵剖面的起伏情况，取单位宽度考虑，把滑体划分成若干折线形块段，1，2，n，每一块段底部滑面为平直的斜

32、面，并确定各段的计算参数。用剩余推力法计算斜坡的稳定性。 第i条块的受力情况分析：折线滑面剩余推力法 滑块两侧的摩擦力和滑体自身挤压力不考虑基本荷载（仅考虑重力）计算如下：11sinW1块：下滑力：第11111LCtgcosW抗滑力：11111111LCtgcosWsinWE2222112221122LCtg)sin(EcosW)cos(EsinW2抗滑力：块：下滑力：第传递系数112222222221211222222222221122211222cossin)sin()cos(cossin)sin(cos)cos(sinELCtgWWtgELCtgWWLCtgEWEWE11cossin:i

33、iiiiiiiiiELCtgWWEi块第11cossin:nnnnnnnnnnELCtgWWEn块第，斜坡体稳定若，斜坡体不稳定若00nnEE 有地下水时，需要考虑边界上的水压力：iwiiiLhhU)(2121底面浮托力：222121211iwiWiwiWhPhP两侧水压力：。时，取当滑力考虑安全储备，减小抗00)sin()cos()cos(1sin111iiiisiiiiiiiiisiiiEEKtgELCtgWKWE二）数值分析方法（简介）主要利用某种方法求出边坡的应力分布和变形情况，研究岩体中应力和应变的变化过程，求得各点上的局部稳定性系数，由此判断边坡的稳定性。主要有以下几种：1）有限单

34、元法(FEM)是目前应用最广泛的数值分析方法。其解题步骤已系统化，并形成了很多通用的计算机程序。其优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质、不连续介质特征和岩体的应力应变特征，因而可以避免将坡体视为刚体、过于简化边界条件的缺点，能够接近实际地从应力应变分析边坡的变形破坏机制，对了解边坡的应力分布及应变位移很有利。不足之处：数据准备工作量大，原始数据易出错，不能保证整个区域内某些物理量的连续性；对解决无限性问题、应力集中问题等精度比较差。2）边界单元法(BEM)该方法只需对已知区的边界极限离散化，因此具有输入数据少的特点。由于对边界极限离散，离散化的误差仅来源于边界，区域内的有关物理量是用精确地解析公

35、式计算的，故边界单元法的计算精度高，在处理无限域方面有明显的优势。不足之处：一般边界元法得到的线性方程组的关系矩阵式不对称矩阵，不便应用有限元中成熟的对稀疏对称矩阵的系列解法。另外，边界元法在处理材料的非线性和严重不均匀的边坡问题方面远不如有限元法。3）离散单元法（DEM）由Cundall(1971)首先提出，该方法利用中心差分法解析动态松弛求解，为一种显式解法，不需要求解大型矩阵，计算比较简便，其基本特征在于允许各个离散块体发生平动、转动、甚至分离，弥补了有限元法或边界元法的介质连续和小变形的限制。故该方法特别适合块裂介质的大变形及破坏问题的分析。缺点是计算时步需要很小、阻尼系数难以确定等。

36、还可以直观反映岩体变化的应力场、位移场及速度场等各个参数的变化，可以模拟边坡失稳的全过程。4）块体理论(BT)由Goodman和Shi（1985）提出，该方法利用拓扑学的群伦评价三维不连续岩体稳定性。其建立在构造地质和简单的力学平衡计算的基础上。利用块体理论能够分析节理系统和其它岩体不连续系统，找出沿规定临空面岩体的临近块体。它为三维分析方法，随着关键块体的确定，能够找出具有潜在危险的关键块体在临空面的位置及其分布。块体理论部提供大变形下的解答，能较好地应用于选择边坡开挖的方向和形状。三）Sarma法（简介）Sarma于1979年提出，是极限平衡分析法的一种，可评价各种破坏模式的边坡。此方法与

37、条分法分块不同，其条块划分的两侧边界可以为垂线，也可不为垂线，它既考虑了条块侧面剪力平衡，也考虑了滑面上的剪力平衡，还可评价外荷对边坡的作用。四）近代理论计算法它是将土力学、岩石(岩体）力学、弹塑性力学、断裂力学、损伤力学等多种力学和数学计算方法应用于边坡稳定性的定量评价和预测。量化分析涉及稳定性计算、失稳时间预报、稳定空间预测等。任何计算方法的成功都必须建立在深入查明原型特征和做出符合实际情况的演化机制分析的基础上，机制分析需考虑以下几方面;1. 力学模型和数学模型 必须根据地质和演化机制模式建模。潜在破坏面的位置和形态特征、坡体中的变形破裂迹象，以及水动力模式等，均要通过变形破坏机制分析加

38、以确定。2. 主导因素和敏感因素 据边坡形成演化全过程与各环境动力因素的相关分析加以确定的主导因素和敏感因素，不仅是单体边坡稳定性计算中建立动力作用模型的依据，而且也是群体边坡稳定性评价时确定权值和隶属度等有关参数的重要信息。3. 计算参数的选取 坡体各种强度参数和物理、水理性质等参数，都是随边坡演化而变化的变量，因而只有判明边坡的演化机制和演化阶段，才能正确选取。4. 计算方法的选择 也要建立在机制分析的基础上。变形破坏判据计算法，可更充分地反映边坡演变的实际情况，是值得进一步探索完善的量化分析方法。第八节 斜坡变形破坏的防治常用的防治措施可归纳如下：n消除和减轻地表水和地下水的危害n改变斜坡岩土体的力学强度提高抗滑力和减少下滑力以改善斜坡岩土体的力学强度。主要措施如下：一、抗滑工程1.斜坡挡墙：支挡滑体，位于滑体的前缘，借助于自身的重量以支撑滑体的下滑力。有多种，按受力状态和用途不同，可分为护坡墙、挡土墙（普通挡墙）和抗滑挡墙。抗滑挡墙用于中、小型滑坡防治工程，可抵抗较大的滑坡推力。2.抗滑桩：用于支档滑体下滑力使之固定于滑床的桩柱，抗滑桩的种类很多，按其刚度大小，可分为弹性桩和刚性桩，按材料不同，可分为木桩、钢桩（钢轨和钢管）和钢筋混凝土桩，多用后者，其中又可分大面积和小面积二种。前者一般用于碎裂、散体结构边坡的加固，后者一般用于块状、层状结构边坡的加固。用