边坡工程的稳定与设计讲座

边坡工程的稳定分析与设计

华中科技大学岩土工程研究所讲座内容一、坡体地形地质环境

二、坡体形变－渗流场三、边坡工程勘察要点

四、边坡工程的设计与加固五、边坡工程的锚杆设计六、预应力锚索设计与施工

华中科技大学岩土工程研究所一、坡体地形地质环境1．地形地貌华中科技大学岩土工程研究所地形是制约岸坡稳态的第一控制要素。岸坡变形的第一个起因是地形的改造，而变形易发部位是地形坡度陡变部位，变形域规模则取决于岸坡的高度。2．区域构造与地震地质环境在边坡工程中，区域构造环境问题可涉及四级构造单元及其后续各级构造。这个问题并没有怎么引起工程师们的注意，特别是土木工程师。当我们看到有些部位集中分布多个崩滑体时，第一个要想到的是区域构造环境和地震地质环境。区域构造环境的分析要点是自老至新构造应力场的转化，包括主应力的偏转(移)、压(剪)应力场向张(剪)应力场的转化、初始应力释放环境、蠕(流)变环境以及对渗流场和风化作用的制约作用(优势面)等。3．边坡地质构造边坡地质构造是判断独立变形、运动单元的根本依据。具体要点如下：华中科技大学岩土工程研究所<2>坡体结构控制岸坡的稳态或变形的地质构造效应有以下两层意思：（1）刚度效应坡体的整体刚度取决于节理裂隙的发育程度(当然还有风化程度)；（2）变形、失稳类型取决于各类地质结构面产状同坡面产状之间的相互关系。其中刚度效应的表象是取决于刚度的变形差异，总体上表现为沉陷伴随应力相对集中域。如果应力相对集中域里不存在软弱夹层等低刚度层位，一般不会形成一定规模的崩滑事件。其效应可分以下五种：<l>节理裂隙序次，至少要进行以下三个序次的统计分析：第一序次—周边完整基岩的节理裂隙和劈理；第二序次—破碎岩体各独立块体的节理裂隙和劈理，含微构造、显微构造系列；第三序次—新近出现的变形裂隙（缝）。1）顺向坡。构造界面倾向坡外。在众多地质界面中，层面是第一控制界面，而坡体的变形、失稳型式是：华中科技大学岩土工程研究所—随着层面倾斜角的加大，顺层滑移就更趋明显，但当倾斜角不小于70度时，坡体的变形、失稳将转化为倾倒、崩塌型；—顺层滑移的必备条件是控制界面上覆岩体在坡脚处临空、被反倾向裂隙切断或挠曲（皱）。不同于其他类型滑坡，顺向坡上残留的滑体不多见或即使残留但规模不大而且多处于非稳态或正在变形。2）由陡倾转缓倾顺向坡。自坡体向坡外方向，地层倾角由陡变缓，陡倾部位是主滑体，缓倾部位对主滑体构成阻滑体，其阻滑作用将取决于缓倾段的面积。在顺向坡中，横向复精皱（轴线垂直江河流向）是最易变形的部位，特别是当层间分布有煤线或碳质页岩时；而纵向复把皱（轴线平行江河流向）则决定治理方针甚至提示诸如抗滑桩的设置部位。所以，对于顺向坡，微构造研究也是主要的研究内容。

3）逆向坡。逆向坡的稳态取决于岩体的总体刚度，而变形、失稳控制界面是反倾向裂隙。华中科技大学岩土工程研究所

当坡体为石灰岩或石英长石砂岩等高刚度岩体时，岸坡的变形、失稳是局部性的且规模不大，但以易风化碎屑岩为主体的岸坡，岸坡的变形、失稳规模大，甚至也会出现滑移型失稳，但基本上是坠溃型，反倾向裂隙的风化追踪会构成坡体变形、失稳主控界面，进而出现以滑移为主要形式伴有崩塌、旋转等复杂的失稳事件。4）斜切坡。斜切坡往往形成高、陡稳态坡形，变形、失稳基本上是局部性崩塌，除非存在几乎平行坡面且倾向坡外的断层或一组倾向裂隙（裂隙走向垂直地层走向）。5）水平层状结构岸坡。地层产状几乎水平或微倾坡外或微倾山体。这类岸坡的变形首先是取决于刚度的铅直方向压缩。在这类岸坡的变形、失稳形式中需要指出的特例是：当分布有富含蒙脱石的泥岩和易风化长石砂岩时，上覆层位的变形、失稳规模可达到几百万立方米甚至几千万立方米。<3>节理裂隙层次同坡体结构之间的相互关系华中科技大学岩土工程研究所物质结构水平结构顺倾向结构1顺倾向结构2垂直结构反倾向结构红层张裂谷华中科技大学岩土工程研究所张裂槽倾滑倾倒错落顺向坡坠溃4．地层岩性华中科技大学岩土工程研究所<1>火成岩岸坡在微、新状态下为均匀介质，其不均匀程度及刚度将随风化程度与节理裂隙发育程度而变化，岸坡的变形、失稳主要是风化带的崩(剥)落和水沙流，极少有大规模滑坡发生。火山灰堆积体类似沉积岩特别是松散堆积体。当深挖高边坡涉及微新岩体时，地应力场的调整效应是一个很重要的方面。地层岩性的岸坡变形、失稳效应最终反映在各层的刚度与抗剪强度。如果坡体各组成层位的刚度比值大于1／3，该坡体可作为准均质体考虑；若刚度比值不大于1／3，变形第一控制层位是刚度比值最小的那一层位。分析塑性域扩展趋势时，各层抗剪强度值都有影响，但控制层位仍然是刚度最小的那个层位。<2>沉积岩岸坡

（1）以碳酸盐岩为主体的岸坡这类岸坡的变形主控层位是泥、页岩夹层，变形表象是因刚度相差悬殊而出现的变形差异，崩塌、倾倒和滑移等多种形式变形、失稳都可出现，而在什么样的情况下是倾倒、崩塌或滑移则取决于页岩夹层的空间分布格局。当不含泥、页岩夹层时，碳酸盐岩岸坡可视为高刚度准均匀介质，其中的各级风化带将反映在渐变的刚度上，故岸坡的变形、失稳多局限在表层。深挖高边坡涉及微、新岩体时要考虑地应力场调整。不同于火成岩微、新岩体的地应力场，在碳酸盐岩微、新岩体中会出现喀斯特作用域和地下水深循环通道，该域已经释放有一定范围的初始地应力。华中科技大学岩土工程研究所华中科技大大学岩土工程研研究所（2）碎屑岩岸坡这类类岸坡的特点是砂岩(含石灰岩、泥灰岩岩)同泥、页岩交互出出现。从变形角度度立论，若砂岩与与泥、页岩准等厚厚度交互出现时，，可视泥、页岩的的刚度为坡体的刚刚度；双层结构且且上覆砂岩时，下下伏泥、页岩的刚刚度即成为控制性性刚度，变形、失失稳表象是砂岩层层的倾倒、倾滑、、座(错)落以及座滑等，取取决于下伏泥、页页岩的风化、剥落落、掏(蚀)空带往坡体深部的的延伸程度。以泥、页岩为主体体的岸坡，鉴于表表层风化速度快且且风化物随即以剥剥离或泥沙形式被被地表径流冲蚀，，故除非下伏砂岩岩或灰岩等高刚度度层位且倾向坡外外，一般难以出现现大规模滑坡。5．汇水域及地表、、地下水文网华中科技大大学岩土工程研研究所当一处坡体具备变变形、失稳条件时时，导致其失稳的的直接诱发因素之之一是水的作用，，包括地表水和地地下水的作用，其其中地表水及大气气降雨又往往是该该部位地下水的直直接补给源，故对对一处坡体的研究究，它的研究范围围应该是地表水汇汇水域，如下图。。地表水系的展布布格局往往提示变变形域或崩滑体的的分布轮廓，同时时又往往是崩滑体体的解体边界。其次，一次大气降降雨有多少渗人地地下和渗入到什么么深度（不一定都都渗人到地下水位位而使地下水位回回升）等，即大气气降雨怎样改变原原有渗流场，都要要通过该汇水域的的水文计算才能推推断。6．人为改造在前面已经提到，，一处岸坡的新的的变形都是从改造造地形而开始的。。所以，人类的改改造活动对岸坡稳稳态的影响首先是是不合理的开挖、、切脚。当然，人人为的诱发作用还还有爆破、（给））排水和排污失控控以及乱砍滥伐和和开垦等。二、坡体形变－－渗流场华中科技大大学岩土工程研研究所“地质体”是坡体体形变－渗流场的的物质载体。所谓谓地质体，是指那那些具备相对独立立地形有变形作用用的自然体，其规规模大者可以是一一个板块或大地构构造单元中的I级或II级等构造单元，小小者可以是可独立立变形、运动的坡坡体或崩滑堆积体体。若要对一处岸岸坡的稳态进行评评估或对今后的变变形趋势进行预测测，需要用具体的的特征参数建立各各种变形影响因素素之间的相互制约约关系，进而描述述变形进程。为此，必须将前述述的地形地质环境境与条件转化为可可用数学物理模型型进行描述的形变变一渗流场这样一一个地质体。1．形变场形变场由形变空间间、形变主控界面面、应力场和地震震力等构成。<1>形变空间地壳表层是一个开开放系统，而自然然岸坡或人工边坡坡的坡体外侧是无无限形变空间。但但在另一方面，对对一个具体的坡体体而言，形变空间间具有特定的含义义：（1）均质坡体应力松松弛域的下沉、倾倾倒、倾覆以及旋旋转，形变空间除除了坡外无限形变变空间外，还有岩岩体自身的各类界界面和风化域。（2）非均质坡体在具具备均质坡体上述述形变空间的同时时，易变形层位的的存在使坡体的下下沉、倾倒、倾覆覆以及旋转等形变变优势化或特性化化，即易变形层位位的分布格局(水平、顺向、逆向向或斜切)决定坡体的主要变变形型式及变形域域的规模。作为特例的切脚顺顺向坡，形变空间特指坡脚临空部位，或或者说该部位是导导致边坡滑移的初初始形变空间。华中科技大大学岩土工程研研究所当研究崩滑体的今今后变形趋势时，，形变空间的判断断具有特别重要的的意义，同时有一一定难度，因为形形变空间的函义同同时包含两个方面面的内容：华中科技大大学岩土工程研研究所一是崩滑体是沿着着原来的主滑带发发生整体性滑移；；二是崩滑体自身的的变形同以滑移型型式出现的整体性性失稳又有什么关关系？其中，前一个问题题是坡外无限形变变空间问题，而后后一个问题是地质质体自身的有限形形变空间，二者的的概念截然不同。。所以，边坡工程中中很重要的研究内内容是形变空间的的判断，而正是这这个判断方能揭示示坡体的变形、失失稳机理。<2>形变主控界面华中科技大大学岩土工程研研究所形变主控界面要分分以下四个层次进进行研究：（1）第一层次构造成成因节理裂隙和断断层、挤压带、劈劈理、层间剪切(滑)带、层间揉皱带，，而节理裂隙的基基本格局是走向、、倾向及一对剪裂裂隙(平面)和反倾向裂隙(剖面)，但要注意不同构构造期的节理裂隙隙系统；（2）第二层次同边坡坡成型同步的卸荷荷松弛域，多数追追踪初始构造成因因界面并使其规模模扩大，但也会形形成新的界面，使使断续构造界面相相互连接贯通；（3）第三层次风化作作用在脆性岩体中中基本上追踪构造造成因界面发生，，在泥质碎屑岩中中还可产生风化裂裂隙；（4）第四层次变形裂裂缝、重力成因断断层、蠕（流）变变域。只有在对上述四个个层次的界面系统统进行细微的调查查、归类之后才能能判断那些直接控控制坡体变形、失失稳的界面组合模模式，而这个问题题却往往被忽略。。<3>应力场华中科技大大学岩土工程研研究所一般来讲，地壳的的应力场自表层、、浅部的自重应力力场向深部地壳构构造应力场过渡，，而自重应力场同同构造应力场之间间的差别在于后者应力场的的两个水平方向主主应力s2和s3大或者者说三三个主主应力力量级级相当当甚或或水平平主应应力s2或s3大于铅铅直方方向主主应力力s1。2．渗流流场华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所汇水域域及地地表、、地下下水文文网对对边坡坡稳定定的影影响趋趋势华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所（一））地下下水的的补给给、赋赋存和和运移移系统统华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所坡体地地处地地表、、地下下水的的排泄泄部位位，除除了碳碳酸盐盐岩以以外，，碎屑屑岩、、特别别是第第四系系地层层岸坡坡，地地表水水改造造坡体体表面面甚至至形成成各种种类型型冲沟沟网或或使坡坡体解解体；；地下下水排排泄（（出露露）部部位又又往往往是坡坡体变变形、、失稳稳起始始点。。所以，，在对对一处处坡体体进行行研究究时，，必须须查明明地下下水的的补给给源，，地下下水的的赋存存条件件或层层位以以及该该地下下水的的循环环过程程。一一般而而言，，有以以下四四种情情况：：（1）越流流式补补给主主要是是长石石石英英砂岩岩、岩岩溶地地区和和第四四系地地层中中的粉粉细砂砂、中中粗砂砂层，，往往往以层层间赋赋水形形式出出现，，承压压或间间歇型型承压压，地地下水水动态态基本本上不不受坡坡体处处大气气降雨雨影响响，且且具有有一定定的动动贮量量。华中中科科技技大大学学岩土（4）江水水波动动域主主要是是松散散介质质岸坡坡，在在汛期期受江江水瞬瞬即补补给，，特大大洪水水往往往形成成负型型，地地下水水位即即地下下水位位外侧侧高内内侧低低但塞塞水域域限于于沿江江一带带，对对坡体体的改改造影影响明明显。。（2）上层层滞水水型这这是完完全受受控于于大气气降雨雨的、、浅层层封闭闭或半半封闭闭型赋赋水，，这类类赋水水层(域)往往是是浅层层变形形、失失稳的的控制制部位位；岩岩质岸岸坡中中的卸卸荷松松弛域域也属属于这这种类类型。。（3）地下下水赋赋水带带(层)主要出出现于于第四四系地地层及及崩滑滑体中中，大大体上上以下下伏基基岩面面为底底板，，在松松散地地层底底部一一定厚厚度赋赋水，，补给给源一一是周周边基基岩裂裂隙水水，二二是大大气降降雨或或地表表堰塘塘渗水水。地地下水水动态态同大大气降降雨之之间的的相互互关系系取决决于坡坡体的的渗透透性能能，中中、强强透水水介质质中，，地下下水位位变化化直接接受控控于大大气降降水，，但一一般地地，地地下水水位变变化滞滞后大大气降降雨数数小时时至数数日，，在弱弱透水水介质质中这这种关关系不不甚明明显。。坡体渗渗流场场地下下水补补给源源的判判断有有以下下三种种情况况：3）同时时有第第1）和第第2）两种种补给给源，，是一一种最最复杂杂的情情况，，多出出现在在岩溶溶地区区和深深大断断裂或或断裂裂、裂裂隙密密集部部位。。判断这这三种种类型型最简简便的的方法法是钻钻孔分分段、、分层层地下下水位位与水水温及及水化化学成成分的的鉴定定，故故在岸岸坡稳稳态研研究中中“终孔混合水位”的概念是忌讳的的。华中科技大大学岩土工程研研究所1）渗流场面积同补补给区面积相对应应，即坡体渗流场场的地下水直接由由大气降雨渗入补补给，故渗流场仅仅局限在浅层风化化带中；2）补给区面积大于于渗流场面积，坡坡体渗流场的地下下水可由外围地下下水补给甚至越流流式补给，坡体中中地下水多呈现为为脉状承压，在岩岩溶地区还会出现现集中型甚至管道道流；（二）地下水动力力学参数华中科技大大学岩土工程研研究所对坡体地下水的补补给、赋存和运移移条件的研究，其其最终目标是要判判断以下地下水动动力学参数：(1)集水结构垂直岸岸线或同岸线大角角度斜切的长而大大或可追踪贯通的的节理裂隙、断层层、挤压破碎带和和松动域，可汇集集地表地下水。(2)受(水)压结构(面)大致平行岸线或同同岸线小角度斜切切的长大或可追踪踪贯通的节理裂隙隙、断层、挤压破破碎带和松动域。。由于地表水位的的波动，这一结构构(面)始终处于静、动水水压力周期性变化化环境中，故构成成岸坡的变形与失失稳的第一控制界界面。华中科技大大学岩土工程研研究所水平地层(稳态)水平地层(泥岩侵蚀效应)

水平地层(泥岩侵蚀效应)华中科技大大学岩土工程研研究所

陡倾顺向坡(稳态)

缓倾顺向坡(侵蚀性改造)

切向坡(稳态)在非均质松散介质质中，渗透系数剧剧变部位可以形成成明显的静水压力力或浮托力，而这这两种力对该地质质体的整体作用表表象是似动水压力力，而在准均匀介介质中，地下水的的作用则表现为有有效应力场即孔隙隙水压力效应。华中科技大大学岩土工程研研究所孔隙水压力效应也也是一个复杂的过过程：孔隙水压力力的存在条件是饱饱水介质处于围压压作用环境，而若若不存在围压条件件，孔隙水压力即即消散。实践资料料提示，在K=10-5～10-7cm/s介质中，孔隙水压压力也在消散。但实际调查必须注注意的问题是介质质的渗透各向异性性和非均质程度，，故若能进行渗透透系数区划，可大大体了解孔隙水压力、静水水压力以及浮托力力等三种效应。（3）动水压力形成条条件华中科技大大学岩土工程研研究所确定地下水流网系系统(孔隙或裂隙系统)、渗透系数等。其中

Pid为第i条块单宽上体中的动水压力(t/m)，作用点取水深之一半、方向为水流的切线方向；bi为第i条块水压力作用倾斜角；A0i为第i条块地下水位以下部分的面积(m2)；n

为边坡材料的孔隙比；n

为水的重度。（4）附加荷重效应华中科技大大学岩土工程研考虑到崩滑体等介介质的渗透系数多多居10-3～10-5cm/s间以及非均匀渗透透性，地下水位的的变化还往往表现现为附加荷重的形形式。地表水体(如湖泊、水库等)自低水位至正常水水位，然后自正常常水位再到低水位位，将直接干扰岸岸坡渗流场。如果果水位快速降落，，岸坡、松散介质质中地下水位回升升之后来，特别是是在水库中水位同同步降落，高、低低水位之间的水体体对下伏主滑带等等变形主控界面是是将产生额外增加加的附加荷重，在在主控界面的正应应力分量增大，相相应地，沿变形界界面的剪应力成分分也增大，故地质质体沿变形界面的的抗滑强度也随之之变化。在这样的的情况下，额外增增加了的水体荷重对该地质质体的稳态是不利利。（5）物理化学效应对于一个倾斜型主主变形界面(如原主滑带或基岩岩面)上的地质体而言，，影响甚至决定该该地质体稳态的主主控因素就是主变变形界面饱水后的的物理化学作用。。饱水体的力学参参数总是小于干燥燥体的力学参数。。如果水化学作用用兼而有之，特别别是溶蚀而不是诸如钙化等胶结作用，c、f值会有根本性的变变化。三、边坡工程勘察察要点华中科技大大学岩土工程研研究所从力学角度考察，边坡工程介于地地基工程与硐室工工程之间。地基工工程的主要指标是是岩土地基的承载载力，而地基内任任意点基本上处于于三维应力状态；；硐室则改造（释释放）硐周初始地地应力场但硐室尺尺寸不大，对初始始应力场的改造空空间有限。边坡工程则是开放系统，具备大体积岩体体自由运动的空间间，高陡人工边坡坡还涉及初始构造造应力场。所以，，边坡工程的地质质勘察所涉及的内内容要比地基工程程或硐室工程丰富富很多。边坡工程勘察设计阶段技术设计竣工验收

施工详图设计初步设计选线勘察1．基本资料及工程程地质分段（区））华中科技大大学岩土工程研研究所类似其他类型工程程，边坡工程，公公路(铁路)跨越不同的地形地地貌类型及构造单单元的线型工程的的边坡设计，特别别需要区域性地质质、地震资料。区域性地质、地震震资料的研究目标标是了解各部位坡体体的岩石类型及其其组合、控制坡体体变形、失稳的主主要构造、地表水水的展布格局及水水文地质类型以及及地震等，进而进进行工程地质分段段(区)。各段(区)要分别编制相应的的勘察要求，其目目的是明确各部位位地质勘察工作的的内容与目标，防防止或避免普通地地质学调查。通过勘察，各不同同类型段（区）要要按边坡工程的难难易程度进行“边坡工程适宜程度度分区”。边坡工程适宜宜程度分区的依据据是地形坡度及微微地貌分区图；稳稳态分区图和水文文地质分区图。（一）地形坡度及及微地貌分区图华中科技大大学岩土工程研研究所地形坡度及微地貌貌分区图的编制依依据是地形坡变，，可按(用坡角表示)小于5度，5～10度，10～15度，15～20度，20～30度及大于30度等六级级进行行分区区。（二））稳态态分区区--稳态的的判别别标志志是：：l）在自然然状态态下坡坡体整整体稳稳定，，不存存在可可导致致坡体体大体体积变变形、、失稳稳的构构造界界面及及这类类界面面的组组合条条件；；2）开挖挖边坡坡不会会导致致坡体体大体体积变变形、、失稳稳。根根据坡坡体的的稳态态，可可划分分为稳稳定的的、欠欠稳定定的、、不稳稳定的的和警警戒区区等四级：（4）警戒戒区正正在变变形中中的坡坡体（（变形形体））和崩崩滑体体等。。（l）稳定的的坡体体在自自然状状态下下和开开挖边边坡后后均处处于稳稳定状状态，，基本本上可可不采采取护护坡措措施。。（2）欠稳稳定的的坡体体在自自然状状态下下稳定定但在在开挖挖边坡坡后可可能导导致局局部性性变形形、失失稳，，需要要采取取支护护措施施。（3）不稳稳定的的坡体体内存存在着着的地地质结结构面面在开开挖边边坡后后可能能构成成较大大体积积变形形、失失稳的的控制制界面面（组组合）），支支护工工程量量大。。（三））水文文地质质分区区--两个层层次华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所第一层层次——地下水水补给给源的的判断断有三三种情情况：：（1）越流流式补补给指指坡体体地表表水汇汇水域域的外外围补补给源源。这这类情情况主主要地地出现现在岩岩溶地地区和和易风风化（（特别别是层层间风风化））长石石砂岩岩分布布区，，它们们的水水补给给源较较远甚甚至很很远（（如地地下暗暗河））。（2）大气气降雨雨补给给指含含水层层或赋赋水域域的面面积同同大气气降雨雨补给给面积积一致致或大大体相相当，，换句句话说说坡体体中的的地下下水补补给源源仅限限于该该部位位的地地表水水汇水水域。。（3）混合合补给给除了了第（（2）补给给源外外还有有周边边裂隙隙水补补给，，或第第（1）和第第（2）补给给源同同时存存在。。第二层层次—坡体各各层（（部位位）赋赋水、、透水水性可可按下下述内内容进进行分分析判判断：：1）在砂砂泥岩岩交互互层中中，砂砂岩是是否顺顺层深深化构构成层层间含含水层层。2）断层层带、、劈理理带、、裂隙隙密集集带以以及剧剧烈揉揉格带带。3）岩溶溶洞穴穴、溶溶隙。。4）松散散堆积积层。。（四））边坡坡工程程适宜宜程度度分区区华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所坡度、、稳态态及水水文地地质分分区图图是边边坡工工程适适宜程程度分分区图图的编编制依依据。。边坡坡工程程适宜宜程度度可分分以下下五级级（区区）：：V区（回回避区区、警警戒区区）－具备备大体体积变变形、、失稳稳的条条件、、如崩崩滑体体和变变形体体等。。I区（适适宜区区）－地形形坡度度（用用坡角角）小小于10度，即即基本本上不不形成成人工工边坡坡，或或深挖挖边坡坡的坡坡顶近近水平平，不不存在在斜坡坡一带带常见见的、、平行行坡面面的主主应力力效应应，这这类主主应力力往往往导致致斜坡坡浅部部倾覆覆、剪剪滑；；地质质条件件稳定定；不不存在在大的的静、、动水水压力力形成成条件件；边边坡支支护工工程简简单或或不需需支护护。II区（较较适宜宜区））－基本本上类类似I区，唯唯地形形坡度度(坡角)10～15度，仍仍不会会形成成高、、陡边边坡，，但深深挖边边坡会会揭露露软硬硬相间间层位位或地地下水水位，，需要要一定定的支支护、、排水水工程程量。。III区（限限制区区）－地形形坡度度15～25度，坡坡体地地质结结构复复杂或或遇见见地下下水处处理问问题，，要求求严格格论证证坡高高、坡坡形以以及支支护排排水措措施IV区（复复杂区区）－地形形坡度度大于于25度且地地质结结构复复杂，，开挖挖边坡坡会诱诱发坡坡体变变形、、失稳稳，支支护工工程量量大。。2．必须须提交交的成成果华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所1）区域域地质质、地地震环环境论论证报报告；；2）综合合工程程地质质图（（含地地质剖剖面图图）；；3）边坡坡工程程适宜宜程度度分区区图；；4）分段段控制制结构构（面面）及及其组组合模模式和和边坡坡稳态态分析析模型型；5）边坡坡设计计基本本参数数，含含可导导致边边坡失失稳的的各参参数临临界值值；6）可导导致边边坡失失稳的的主诱诱发因因素。。四、边边坡工工程的的设计计与加加固1．边坡坡工程程设计计与加加固的的顺应应性与与协调调性准准则华中科技大大学岩土工程研研究所判断一处边坡是否否安全，取决于对对边坡所处自然环环境与地形、地质质环境的了解程度，以及能否把握住住保持边坡安全的的基本条件（或主导因素）。。这个问题在地形形地质情况复杂的的地区更显突出、、重要。改造自然的第一条基本准则是“顺应”，即充充分利用自然界造造就出来的稳定状态（简称稳稳态）条件，改造那些处于非非稳态的自然条件件使之处于新的稳稳态。边坡工程设计与加加固的顺应性与协调性准准则所体现的基本思路路是岩土工程问题题需要从大局着眼眼，判断区域性环环境对局部环境的的主控成分（要素素），然后对各类类问题逐一进行调调查并作出结论或或拟定“顺应”条条件。2．边坡的设计与支支护思路华中科技大大学岩土工程研研究所以土质边坡为例，，今设在该边坡上上开辟一条公路或房基，在考虑顺应性与与协调性准则的前前提下容许的人工工边坡、坡高与坡坡度应该怎么决定定。人工边坡是否遵循了顺应性性准则，其参比识识别标志是所谓的的稳态坡形。处于稳定状态的的自然边坡，是经历地质历史史时期形变场、渗渗流场、热流场、、化学场以及地表表侵蚀等多种改造造作用综合调整的的结果，所以它是是识别稳态坡形的的第一依据坡形。。顺应性与协调性准准则的实质是要充充分利用自然界自自身的稳定条件，，改造不稳定部分分，使边坡长期处处于稳定状态。依依山就势和因地制制宜，可以说是实实施顺应性与协调调性准则的具体体体现。自然界是一一个复杂系统，既既合稳定成分也有有不稳定成分，随随着时间的推移，，原来稳定的成分分还会转化成为不不稳定成分，或者者说人类活动的干干扰将会加速这类类转化。所谓地质灾害或环境地质问题，是以人类的生存存条件(环境)为主体而定义的。。如何防止或避免这这类环境地质问题题即构成边坡设计的基本思思路。环境地质问题将起起因于以下三个方方面：华中科技大大学岩土工程研研究所一是地形、地质环环境中的不稳定成成分直接转化为环环境地质问题。比比如，若一条公路路穿越变形中的崩崩滑体，该崩滑体体终会失稳。而这这一趋势是客观存存在的，公路建设设会加速变形进程程但不是导致其失失稳的直接原因。。二是人类的工程活活动诱发新的地质质问题发生。比如如堆积在倾斜面的的坡积层在自然状状态下是稳定的，，但将其长距离开开挖至基岩面时，，坡积层即开始变变形甚至大面积下下滑。当边坡揭露露地下水面时也出出现类似的地质问问题。三是诸如地震等或或然性事件诱发坡坡体变形、失稳等等。地震动所引起起的崩、滑即属这这一类。所以，如何区别上上述可导致环境地地质问题的三种原原因及它们之间的的相互关系，是边边坡的设计与支护护工程首先必须答答复的问题，而这这些问题又将因坡坡体类型不同而不不同。（1）边坡的设计与与支护基本要素(一)岩质边坡华中科技大大学岩土工程研研究所<1>地形要素－诱发新的地质问题题，首先是由于对对原有地形的改造造，特别是在山区区。要使改造后的的地形仍然处于稳稳定状态，人工边坡的设计参比坡形就是该部位的自然稳态坡形。<2>地层岩性要素-从岩石类型可以推推断边坡的变形、、失稳型式。1）结晶岩宽厚风化化层(壳)沿冲沟两侧岸坡的的局部性崩塌，南南方多成“崩岗””地形。2）石灰岩除了含夹夹层顺向坡可以发发生滑移性失稳外外，多呈现为崩塌塌或被溶隙切割而而形成的分割块体体的倾倒、倾滑以以及空间挠曲、压压裂等。3）砂、泥岩交互层层主要表现为泥岩岩风化、侵蚀而导导致上覆砂岩座落落(滑)，故多呈台阶型地地形。4）泥岩基本上是风风化剥蚀、水土流流失或泥石流；当当其被深大冲沟切切割时，两冲沟间间岩体风化、松弛弛后有可能发生较较大体积岩体滑移移。5）膨润土蒙脱石等等亲水矿物必然成成为坡体变形、失失稳控制层，在地地层产状近水平的的地区也是如此。。<3>地质构造要素1）地层产状近水平平坡体的变形、失失稳主控界面是平平行江河、沟谷的的垂直裂隙同层面面的组合，变形体体的规模取决于侧侧向（垂直江河、、沟谷）界面的间间距。当下伏亲水水矿物层或易风化化层时，变形、失失稳规模可达几百百万甚至几千万立立方米，重庆市和和万县市即是如此此。2）顺向坡当地层层层面倾向江河时，，顺层（面）的变变形、失稳是基本本型式，而变形、、失稳规模的控制制参数是层问摩擦擦角（f）同岩层倾斜角(as)二者的关系，即变变形、失稳条件是是：as>f。3）反向坡当地层倾向向山体时，坡作的的变形、失稳控制制界面是反倾向（（即倾向江河）裂裂隙同层面的组合合。在低刚度砂、、泥岩交互层中呈呈现为坠溃型失稳稳。4）斜切坡坡体的变变形、失稳型式及及规模取决于走向向裂隙与倾向裂隙隙产状同层面产状状之间的相互关系系，在高刚度岩体体中呈现为局部性性崩塌，在低刚度度岩体中可形成一一定规模的崩滑或或坠溃。华中科科技技大学学岩土工工程程研究究所所(二)土质边坡坡华中科科技技大学学岩土工工程程研究究所所1）冲洪积积层变形形、失稳稳控制层层是层间间粉细砂砂（即易易液化层层）、淤淤泥以及及膨润土土；当边边坡切穿穿地下水水面时，，地下水水渗出部部位往往往是边坡坡失稳的的起跳部部位。2）倾斜面面上的崩崩坡积层层这类层层位需要要特别谨谨慎，基基岩面往往往是地地下水循循环带，，一旦揭揭露地下下水必将将导致大大面积变变形、失失稳。3）崩滑体体崩滑体体首先必必须论证证其今后后的演化化趋势，，分别论论证浅层层失稳与与整体性性失稳的的条件。。在对崩崩滑体的的整体稳稳态进行行充分论论证之后后，具体体研究建建筑物位位置或公公路线路路。不同同于冲洪洪积层，，崩滑体体多疏松松、架空空，故边边坡工程程必须考考虑上体体的固结结问题。。崩滑体体要按物物质结构构进行分分区并利利用以碎碎块石为为主体的的区域，，回避以以泥土为为主体的的部位，，因为崩崩滑体的的后期改改造主要要地出现现在这类类部位。。4）地表地地下水除除了地震震和大药药量爆破破等不合合理的人人类活动动干扰外外，影响响边坡和和崩滑体体稳定的的第一因因素是水水，故对对地表水水和地下下水的研研究进而而建立渗渗流场模模型，是是边坡工工程和崩崩滑体治治理工程程的第一一任务。。具体地，，要明确确以下几几个方面面的问题题：1>地下水同同大气降降雨、洪洪水之间间的相互互关系；；2>地下水的的补给、、赋存、、运移及及排泄；；3>坡体的渗渗透系数数分区；；4>静、动水水压力形形成条件件及量级级；5>地下水的的化学成成分。据此，具具体进行行地表、、地下水水排水型型式及系系统设计计。华中疏干坡体体或崩滑滑体，固固然是我我们所期期望的最最终目标标，但实实际上不不可能做做到。我我们所能能做到的的就是：：坡体或或崩滑体体的地下下水位要要保持在在一个水水平，在在这个水水平下，，该坡体体或崩滑滑体的稳稳态能得得以保证证。必须须强调的的是：不不要改变变变形主主控界面面（如原原主滑带带或层间间软弱夹夹层）处处于季节节性干、、湿交替替环境中中。要保保证：要要么使其其处于干干燥或天天然含水水量状态态，要么么使其处处于饱和和状态（（但必须须论证饱饱水条件件下坡体体或崩滑滑体的抗抗滑安全全余度））。(2)边坡的支支护华中科科技技大学学岩土工工程程研究究所所边坡的支支护基本本上是以以下三个个方面考考虑：1）对坡体体上已经经出现的的松动带带的处理理。实际际上所有有人工边边坡都注注意到了了这个问问题。故故多采用用挂网喷浆浆、锚固、清除等多种手手段进行行治理。。2）不使人人工边坡坡导致坡坡体出现现新的松松动域。。这个问问题主要要出现在在深挖而而且涉及及初始地地应力场场边坡中中。在这这类场合合，首先先要进行行地应力力场研究究，然后后进行弹塑性有有限元分分析，大体评评估可能能的应力力松弛带带及其规规模并用用变形监监测数据据进行反反分析。。同有限限元分析析结果相相比较，，依次修修正分析析模型，，最后推推断可能能的变形形量量级级与应力力松弛带带的规模模，以作作为锚固设计计依据。在这一一分析中中，还要要进行独独立运动动块体的的判断甚甚至离散散元分析析，以确确定局部补强强方案。3）不使人人工边坡坡改变坡坡体初始始渗流场场。该个个问题的的难度较较大，特特别是地地下水排排水系统统设计，，主要是是由于初初始渗流流场情况况不明了了。岩体渗流流场模型型的建立立依据主主要是断断层、劈劈理带、、裂隙密密集带以以及松动动、风化化带等集集水构造造或部位位的空间间展布格格局，然然后进行行水文地地质钻探探与试验验，以获获取必要要的渗流场参数。故治理措施施基本上是地表排水，人工边坡要要及时挂网喷浆进行保护。3．土质边坡的的抗滑措施华中科技技大学学岩土工程程研究究所土坡增加稳定定的常用两种种方法是：①利用一种外外来施加的力力系抵消或平平衡下滑力；；②增加土体的的内在强度以以致斜坡在没没有外来力系系的帮助下保保持稳定。在设计研究期期间，两种方方法都应予以以考虑，以保保证最好的技技术经济效果果。类似的方方法也被用来来整治施工期期或施工后发发生的滑坡。。增加潜在的或或现有的滑坡坡的抗力的很很多方法都是是适用的。尽尽管这些方法法的内容可以以是很广泛的的，但可以把把它们概括为为两个基本原原则：①在滑坡的趾趾部施加抗滑滑力；②增加滑动带带土体的强度度。下面介绍三种种方法（扶壁或填土反反压、桩系统统和锚固系统统）主要是在滑滑动体趾部施施加抗力，而而其余的方法法(地下排水、化化学处理、电电渗排水和焙焙烧处理)是增加破坏带带土体强度的的主要方法。。（一）施加外外力(1)扶壁或填土反反压法华中科技技大学学岩土工程程研究究所稳定斜坡的扶扶壁或填土反反压设计包括括一个基本原原则，那就是是提供足够的的自重或在不不稳定体的趾趾部附近人为为地增强约束束以防止坡体体移动。根据据未支挡前的的斜坡几何形形状和可利用用的土的抗剪剪强度作的稳稳定分析预示示出导致坍滑滑的各种力和和土体中存在在的抵抗移动动的各种力。。扶壁则在斜斜坡的趾部附附近提供一个个附加抵抗分分力以保证足足够的抗破坏坏安全系数。。作为设计的稳稳定体的任何何抗滑结构的的效能体现在在该结构物对对下述三种情情况的抗衡作作用：①倾覆；②沿基底面或基基底以下的滑滑动；③内部剪切作用用。在抗倾覆分析中，把扶壁视视为承重结构构并对力系进进行解析，以以保证合力的的适当位置。。在基底面或或基底以下的的潜在滑动分析析中，在设计和和施工阶段都都必需注意，，确保扶壁具具有足够的基础深度和保证扶壁置置于其上的土土层的规定质量。考虑内部剪切作用用时，要求设计计者必需验算算扶壁或填土土反压结构内内不同高度处处横断面的尺尺寸，保证抗抗滑结构不致致受内部剪切切而破坏。(2)支承桩法华中科技技大学学岩土工程程研究究所加筋土是由回回填土和土工工织物、土工工格栅按一定定的设计组成成的材料，能能形成一个足足够支承和约约束大负荷的的块体。加筋筋土挡墙的侧侧面通常是垂垂直的，且填填料被充填在在织物或素混混凝土板的后后面。加筋上上在公路建设设中正获得更更多的用途，，特别是用作作扶壁式的挡挡土结构。和和扶壁一样，，加筋土是一种设置于于稳定基础上上的重力式结构，并且这种结结构的设计必必须能抵抗各各种斜坡推动动力，即能抗倾覆、抗内部剪切和抗基底面或或低于基底面面的滑动。通常采用的扶扶壁或支承结结构的其他类类型包括木材材挡土墙；木木的、金属的的和混凝土的的框架；毛石石的和污工的的挡土墙、钢钢筋混凝土挡挡土墙及不同同型式的锚杆杆挡墙。在城市地区减减缓斜坡或填填土反压都不不适于解决路路堑边坡的稳稳定问题。由由于用地的限限制和已有的的结构物的存存在，要求更更紧密地注意意拟定的稳定定方案所带来来的可以接受受的危险。一一种实用的方方法是用大直直径的桩群作作为预挖支承承。需详细地地预示出导致致移动的力系系，而抵消土土体移动所必必需的附加力力由紧密排布布的垂直桩墙墙来提供。现现浇桩群可以以设计成悬臂式或带锚杆的锚系系式。两者中任一一方式都要求求桩的横断面面能抵抗土体体在开挖过程程中的全部土土推力。(3)锚固法在很多情况下下，大的滑体体移动往往在在桩尖以下土体中发展成成破裂面，所所以，这种桩桩的所有设计计方案都应该该用实际的土土参数慎重进进行。甚至是是最小的滑体体，这些力也也是较大的，，因而，为防防止土体滑动动并充分发挥挥桩的效能，，必须使它具具有足够的横断面和锚固深度。华中科技技大学锚固系统是一一种类型锚系墙，这种墙的许许多变换形式式的设计是有有用的。这种种墙的设计都都是利用拉杆系统传递荷载到滑滑体后面良好好抗力区域，，并使其承受受作用在墙上上的回填土压压力这一基本本原则的。拉拉杆包括先张张拉或后张拉拉的钢束、拉拉杆或者是钢钢丝和某些形形式的锚固桩桩或能发挥足足够被动土压压力的其他方方法。（二）增加滑滑体滑面本身身强度(1)地下排水法华中科技技大学学岩土工程程研究究所滑体的最有效效处理措施之之一是通过地地下排水来增增加土体的抗剪强度，即提高土体体的c、f值，同时也可可增加破坏面面上的有效垂垂直应力，使使总的抗滑能能力提高。－－破坏面上的有效垂直应力。(2)化学处理法该项技术包括括用浓缩的化化学溶液处理理沿潜在滑动动面的粘土矿矿物。用于离离子交换的实实际化学溶液液是由被处理理土的粘土矿矿物和滑动土土体中的主要要地下水状况况来确定的。。为了借助于于离子交换使使粘土的性质质产生化学变变化，粘土矿矿物中的一些些阳离子被注注入的化学溶溶液中的不同同阳离子置换换出来。在饱和粘土中中，阳离子通通过土结构的的迁移速度比比水渗透的速速度似乎快得得多。阳离子子置换可能导导致土的剪切切强度增到200％～300％。虽然用各种种方法处理的的大多数粘土土的剪切带初初始强度是较较低的，但是是，强度相对的较较小增加通常常就足以使滑滑体稳定。华中科技技大学学岩土工程程研究究所其他化学处理理法有石灰或石灰土混合法法、水泥砂浆和含钾溶液浆。试图增加土土的抗剪强度度最常用的化化学处理主要要是石灰。水泥灌浆法在在某公路工程程中得到应用用，一段90m台阶形公路路路堑开始向前前滑动，并威威胁公路和公公路边坡下大大的供水水库库。经调查分分析表明道路路基础区域由由较厚的破碎碎块石、岩锥锥碎屑组成。。在沿岩石空空隙大的滑动动面处设置了了观测仪器，，将大量的水水泥浆灌注到到该层的空隙隙中和周围区区域，增加了了斜坡基础的的抗剪强度。。虽然大量的的浆液费用很很高，但斜坡坡确实被稳定定住了。(3)高压喷射注浆浆法华中科技技大学学岩土工程程研究究所利用钻机将带带有喷嘴的注注浆管钻进滑滑体滑动面的的预定位置后后，以高压设设备使浆液或或水以20MPa左右的高压流流从喷嘴中喷喷射出来，冲冲击破坏土体体。当能量大大、速度快和和呈脉动状的的喷射流的动动压超过滑体体土体的结构构强度时，土土粒便从土体体剥落下来，，在喷射流的的冲击力、离离心力和重力力等作用下与与浆液搅拌混混合，并按一一定的浆土比比例和质量大大小有规律的的重新排列。。浆液凝固后后，便在土中中形成一个固固结体。固结结体的形状和和喷射流移动动方向有关。。一般分为旋转喷射（简称旋喷，，主要用在地地基加固）及及定向喷射（定喷）。后后者是喷嘴一一面喷射一面面提升，喷射射方向固定不不变，固结体体形如壁状，，特别适合于于加固滑坡体体，它不仅具具有加固质量量好、可靠性性高、止水防防渗、防止砂砂土液化、降降低土中含水水量和减少支支挡结构上的的滑体压力等等特点，而且且还具有不影影响邻近建筑筑物、不对周周围环境产生生危害、不影影响滑体上的的建筑物、道道路交通和节节省钢材等特特点。(4)电渗法华中科技技大学学岩土工工程研研究所所电渗法可在在现场有效效地增加土土体抗剪强强度。这种种方法虽然然费用昂贵贵，但它能能够引起孔孔隙水在预预先埋置的的电极之间间迁移，孔孔隙水的损损失又可引引起土壤固固结并增加加土的抗剪剪强度。国外一个开挖约约45m深和面积约24mX12m的基坑以便设置置桥基支撑的公公路工程，四周周边坡主要是饱饱和的稍均匀的的粉砂土位于2.5:1的斜坡上。在开开挖边坡时发生生了滑坡。在考考虑冻结、化学学灌注、放缓边边坡和挡墙等比比较方案之后，，选择了电渗作作为最经济的方方案。在三个月月的时间里降低低地下水位以保保证施工的顺利利进行，开挖边边坡变陡到1:1，最后，成功地地完成了这一工工程。(5)焙烧法焙烧法的各种应应用在早期被应应用到公路滑坡坡和不稳定铁路路路基的支撑工工程中。（三）综合治理理法华中科技技大学岩土工程程研究所所在大多数的应用用中，是上述各各种方法的综合应用。扶壁填土可与与地下排水系统统结合使用，增增加抗滑力并使使排水系统变得得更有效，因此此斜坡的稳定性性随时间而增加加。从竖井中抽抽水可在施工期期间保持路堑稳稳定；而平孔排排水常可作为长长期措施，同时时替代竖井抽水水。如在平孔施施工时，从两个个竖井中抽水，，以减少水压。。为了保证重建建路堤的完整性性又铺设了数条条护道，而水平平排水孔仍继续续减少土体中水水的压力。这种种整治法的长期期效应要求水平平排水孔在结构构物的使用期间间起到应有的作作用。在其他边边坡工程中，各各种不同的化学学灌浆方法结合合使用以增加事事先确定的滑动动带的强度，用用以稳定缓慢移移动的滑坡。各种方法综合应应用中不管是在在设计和施工阶阶段都代表了细细致考虑和应用用工程原则以达达到经济合理的的解决办法的研研究。在土工工工程中，设计和和实际施工多少少总有点不一致致，这是因为在在施工期间，土土体强度、地下下水位和斜坡形形态的各种综合合作用在设计阶阶段不可能被充充分考虑，因此此仍可能发生斜斜坡破坏。4．岩质边坡的抗抗滑措施华中科技技大学岩土工程程研究所所土和岩质的基本本特征和性能的的不同，因而岩岩质边坡设计完完全不同于土质质斜坡。岩石和和土不同，土是是一种相对匀质质的、由非胶结结颗粒组成的连连续介质；岩体体则是不匀质的的和主要由不连连续面分隔的分分离岩块组成的的非连续介质。。坚硬岩体内空空间几何形态和和土与岩石组分分的联结性质是是完全不同的。。土的破坏发生生在土体内部而而且破裂面的方方向和土的性质质变化无关。然然而，坚硬岩体体中的破裂面则则沿预先存在的的不连续面并不不完全贯穿完整整的岩体，除非非岩体的岩性是是很软的。因为为岩体的强度和和变形性质是各各向异性的，故故岩体的抗剪强强度很大程度上上取决于不连续续面的存在。岩质边坡设计包包含工程问题和地质问题，除此之外，还还要将评价和判判断技巧与以前前实例中的知识识结合起来。这这些因素包括构造地质、区域地形、排水条件、水文地质、大地构造史和其他增加或降降低斜坡稳定性性的环境特征。一、岩质边坡设设计中的重要因因素（一）结构面的的不连续性华中科技技大学岩土工程程研究所所岩质斜坡的稳定定性很大程度上上取决于岩体内内破坏面和不连连续面的存在和和性质。最主要要的是，岩体的的主要物理力学学性质是随这些些破坏面的状态态、形状和空间间分布而变化的的。岩质边坡设设计的基本原则则是以下述几方方面为基础的：：（l）节理和其他不连连续面的体系；；（2）这些体系与可可能的破坏面的的相互关系；（3）节理的强度参参数，包括节理理面和各种节理理充填物性质；；（4）节理中的水压压力。岩质斜坡的稳定性主要是通过分析析岩体中的结构不连续面来进行评价的，，而不是以完整岩石本身的的强度来评价。当结构构的不连续面影影响到沿这些特特征面的抗剪粘粘聚力和摩擦力力时，应该观察察沿不连续面的的剪切破坏情况况。对于结构不不连续面和岩质质斜坡的方向和和倾角及任何可可以影响潜在破破坏面的各种因因素的关系必须须给予特别的注注意。结构不连续面的的主要性质及所所需的定性和定定量评价如下：：华中科技技大学岩土工程程研究所所1．空间方位或状态态－－是最重要的性质。如果节理的方方位能促使斜坡坡破坏的话，那那么其他性质的的影响通常是不不重要的，必须须仔细考虑那些些使斜坡失稳的的倾斜的不连续续面。当不连续续面的走向接近近于斜坡的走向向时，其潜在的的不稳定性会成成比例地增加。。2．岩体的连续性或或规模－－评价岩体的的连续性或规模模特征是最困难的。含有一个或多多个不连续面的的破坏面上的强强度损失是随不不连续面的规模模而变化的。一一组特殊的节理理组的平均连续续性部分地表示示出岩体材料和和不连续面分别别对岩体力学性性质的影响程度度；此外，平均均连续性影响含含有这些特征的的可能破坏的大大小。3．充填物－－充填物的三三个最重要的特特征是厚度、类型和硬度。如果充填物有有足够的厚度，，那么不连续岩岩面将互不接触触，其强度性质质将是充填物的的性质。4．间距－－不连续面的的间距部分地表表示完整岩体和和不连续面各自自对岩体力学性性质的影响程度。如果间距很小小，岩体就软弱弱。较大的节理理频度增加膨胀胀(扩容)的可能性。华中科技技大学岩土工程程研究所所5．粗糙面－－存在有二种种：第一种粗糙糙面(波纹)不可能被剪断，，但它影响沿不不连续面的剪切切位移特征并能能有效地改变斜斜坡破坏时的移移动方向。不连连续面上的起伏伏和波纹降低该该面的有效视倾倾角。第二种粗粗糙面(不平整整面)是较次次要的的，在在移动动期间间可能能被剪剪断，，这些些面使使沿不不连续续面的的摩擦擦强度度明显显增加加。6．先期的的剪切切位移移－－不不连续续岩面面上的的剪切切位移移将破破坏粗粗糙面面上的的凸凹凹不平平，因因此，，剪切切强度度从最最初的的峰值值强度度降低低到接接近残残余强强度。。7．岩石种种类－－不不同种种类的的岩石石及其其蚀变变后的的生成成物，，由于于它们们的成成因和和成分分不一一样，，有着着不同同的软软弱性性和强强度。。因此此，不不同种种类的的岩石石和充充填物物的性性质变变化很很大。。每种种岩石石的特特征都都明显显地影影响摩摩擦角角、粗粗糙特特性和和不连连续面面的硬硬度。。8．岩石的的硬度度－－与与无侧侧限抗抗压强强度之之间有有着一一定的的关系系。硬硬度增增加，，抗剪剪强度度相应应增加加。在在沿不不连续续面剪剪切破破坏期期间，，充填填物和和第二二种粗粗糙面面被剪剪断，，不连连续面面的剪剪切强强度是是充填填物的的强度度和组组成粗粗糙面面的岩岩石的的强度度的函函数9．成因－－不不连续续面的的成因因将影影响它它们在在斜坡坡中的的工程程意义义。（二））地下下水华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所节理中中的地地下水水与起起其他他所有有因素素相比比，可可能是是造成成岩体体滑动动更主要的的原因因。因此此，必必须详详尽了了解水水文地地质特特征及及其影影响，，而了了解水水压力力的分分布及及影响响的诸诸因素素则是是最基基本的的、必必须充充分考考虑结结构、、构造造和层层位对对水的的流动动、渗渗透性性、补补给量量和蓄蓄水能能力等等因素素的控控制性性影响响。同同时也也要考考虑自自然环环境因因素，，如气气候条条件的的变化化，这这种情情况会会引起起补给给量的的周期期增高高或降降低以以及地地下水水状况况的其其他变变化。。斜坡中中的水水能通通过以以下几几个途途径影影响斜斜坡的的稳定定性：：1）通过过物理理和化化学作作用影影响节节理充充填物物中的的孔隙隙水及及其压压力，，从而而改变变充填填物质质的强强度指指标。。2）节理理面作作用的的静水水压力力减少少了作作用在在它上上面的的有效效正应应力，，从而而降低低了沿沿潜在在破坏坏面上上的抗抗剪强强度。。3）由于于水对对颗粒粒间的的抗剪剪强度度的影影响，，引起起抗压压强度度的降降低。。（三））岩性性、风风化作作用和和侵蚀蚀作用用华中中科科技技大大学学岩土土工工程程研研究究所所一般来来讲，，斜坡坡是由由不同同地质质成因因的岩岩石综综合组组成的的。这这种岩岩层可可以是是层序序不一一的沉沉积岩岩，也也可以以被火火成岩岩体侵侵入，，也可可以部部分地地遭受受变质质作用用。岩岩体代代表几几种岩岩石单单元的的总和和，其其力学学性能能是整整个岩岩体的的力学学性能能，这这与单单个岩岩石单单元本本身的的性能能是大大不相相同的的。其其中产产生不不连续续面的的岩体或主岩直接影影响不不连续续面的的强度度特征征，特特别是是在没没有节节理充充填物物的情情况下下，不不连续续岩面面以二二种方方式影影响节节理的的强度度：其一，，影响响组成成节理理物质质的摩摩擦性性质；；其二，，影响响节理理面起起伏不不平的的原始始强度度。风化作作用可可对岩岩石的的变形形性质质产生生不利利影响响并降降低其其极限限承载载能力力和其其他强强度性性质。。风化化作用用的影影响，，在通通常情情况下下只能能定性性地予予以评评价，，但对对于充充分了了解的的斜坡坡分析析应该该做到到定量量评价价。水水分也也能引引起岩岩石的的变化化，含含水量量的增增加可可造成成蒙脱脱土中中高的的膨胀胀压力力。这这种高高的膨膨胀压压力和