影響邊坡工程穩(wěn)定性的內(nèi)部因素

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　　地層與巖性

　　地層與巖性是決定邊坡工程地質(zhì)特征的基本因素，也是研究邊坡穩(wěn)定性的重要依據(jù)，因此，地層巖性的差異往往是影響邊坡穩(wěn)定的主要因素。不同地層不同巖性各有其常見的變形破壞形式，古老的泥質(zhì)變質(zhì)巖系，如千枚巖、片巖等地層，都屬于易滑地層，在這些地層形成的邊坡，其穩(wěn)定性必然較差。

　　巖性對(duì)邊坡的變形破壞也有直接影響。所謂巖性是指組成巖石的物理、化學(xué)、水理和力學(xué)性質(zhì)、這些性質(zhì)的變化或改變，在一定程度上影響著邊坡的穩(wěn)定。

　　地質(zhì)構(gòu)造和地應(yīng)力

　　地質(zhì)構(gòu)造主要指區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)、邊坡地質(zhì)的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙發(fā)育特征以及區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活動(dòng)特點(diǎn)等。它對(duì)邊坡巖體的穩(wěn)定，特別是對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響十分顯著。在區(qū)域構(gòu)造比較復(fù)雜的地區(qū)，邊坡的穩(wěn)定性較差。例如、在我國西南地區(qū)的橫斷山脈地段、金沙江地區(qū)的深切峽谷、邊坡的崩塌體、滑動(dòng)體極其發(fā)育，常出現(xiàn)超大型滑坡及滑坡群，滑坡、崩塌、泥石流等新老堆積物到處可見。

　　地應(yīng)力是控制邊坡巖體節(jié)理發(fā)育裂隙擴(kuò)展以及邊坡變形特征的重要因素。此外，地應(yīng)力還可直接引起邊坡巖體的變形甚至破壞。在實(shí)際公路工程建設(shè)中，由于開挖使得坑壁出現(xiàn)臨空，引起應(yīng)力釋放，使基坑人工邊坡內(nèi)的地應(yīng)力重新調(diào)整，引起基坑邊坡巖休的軟弱夾層產(chǎn)生位移，使巖體沿層面發(fā)生錯(cuò)位，急劇變形期達(dá)3個(gè)月之久，平均每月變形約20mm，而巖體的位移錯(cuò)動(dòng)方向和實(shí)測最大主應(yīng)力方向相同，但不受巖層傾向控制，甚不沿與巖層傾向相反的方位錯(cuò)動(dòng)。現(xiàn)場實(shí)測最大平應(yīng)力為3Mpa，其值遠(yuǎn)大于由重力引起的水平分力，因此分析穩(wěn)定性時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行分析和判斷。

　　巖體結(jié)構(gòu)

　　近年來，在巖體強(qiáng)度及其穩(wěn)定性的研究中，證實(shí)了巖體中的斷層、層理、節(jié)理和片理是邊坡穩(wěn)定性的控制因素。所以，結(jié)構(gòu)面被認(rèn)為是特別重要的影響因素，結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度比巖石本身強(qiáng)度低很多，根據(jù)巖塊強(qiáng)度計(jì)算穩(wěn)定的巖體邊坡可以高達(dá)數(shù)百米，然而巖體內(nèi)含有不利方位的結(jié)構(gòu)面時(shí)，高度不大的邊坡也可能發(fā)生破壞。其根本原因就在于巖體中有結(jié)構(gòu)面存在，降低了巖體的整體強(qiáng)度，增大了巖體的變形性和流變性，形成巖體的不均勻性和非連續(xù)性。大量邊坡的失事證明：一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)面組合邊界的剪切滑移、張拉破壞和錯(cuò)動(dòng)變形是造成邊坡巖體失穩(wěn)的主要原因。

　　從邊坡穩(wěn)定性考慮，要特別研究巖體結(jié)構(gòu)面的下列主要特征，即：結(jié)構(gòu)面的成因類型、結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量、結(jié)構(gòu)面連續(xù)性及其間距、結(jié)構(gòu)面的起伏度及粗糙度、結(jié)構(gòu)面表面結(jié)合狀態(tài)及充填物、結(jié)構(gòu)面狀況及其與邊坡臨空面的關(guān)系等。這些特征及其組合將對(duì)邊坡穩(wěn)定狀態(tài)、可能的滑落類型、巖體強(qiáng)度等起著重要的影響。

　　原生結(jié)構(gòu)面：為成巖階段形成的結(jié)構(gòu)面，按成巖作用可分為沉積結(jié)構(gòu)面，火成結(jié)構(gòu)面和變質(zhì)結(jié)構(gòu)面；構(gòu)造結(jié)構(gòu)面：是在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中受構(gòu)造應(yīng)力作用所產(chǎn)生的破裂面和裂隙帶；次生結(jié)構(gòu)面：是在原生結(jié)構(gòu)面的基礎(chǔ)上，因風(fēng)化、地下水和卸荷作用，使原有的結(jié)構(gòu)面規(guī)模加大以及性質(zhì)改變的結(jié)果。不同成因的結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響程度也不同，一般來說，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是影響最大的，其次是次生結(jié)構(gòu)面。