影響邊坡穩(wěn)定的因素影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內(nèi)在因素與外在因素兩個(gè)方面。內(nèi)在因素有組成邊坡巖土體的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力等。它們常常起著主要的控制作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定最重要、最活躍的外在因素，其他大多起著觸發(fā)作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩(wěn)的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，以及制定防治措施是非常必要的。也可以分為自然因素和人為因素。自然因素主要有邊坡所處范圍的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地下水及地表地形、地震等；人為因素主要有邊坡的形態(tài)、周圍的爆破震動(dòng)、地表植被被破壞及水庫、排土場等人為構(gòu)筑物等。一般是幾種因素共同作用造成邊坡破壞。了解和掌握引起邊坡破壞的因素及影響程度，對確定邊坡的穩(wěn)定性和預(yù)防管理方法是非常重要的。巖性及其影響。1地貌條件的影響深切峽谷地區(qū)，陡峭的岸坡是容易發(fā)生邊坡變形和破壞的地形條件。例如我國西南山區(qū)，沿金沙江、岷江、雅礱江及其支流等河谷地區(qū)，邊坡松動(dòng)、破裂、蠕動(dòng)、崩塌、滑坡等現(xiàn)象十分普遍。有些崩塌滑坡規(guī)模很大，并可成群出現(xiàn)。在建的長江三峽水利樞紐工程，僅在庫區(qū)內(nèi)于流地段，就發(fā)現(xiàn)了新、老滑坡和崩塌達(dá)66處之多。通常，坡度越陡、坡高越大，對穩(wěn)定越不利。崩塌現(xiàn)象均發(fā)生在坡度大于60。的斜坡上。而滑坡現(xiàn)象，雖在陡坡地形發(fā)育較多，但在較緩的邊坡上也可發(fā)生，這主要決定于滑動(dòng)面的性質(zhì)。2地層巖性的影響地層和巖性對邊坡穩(wěn)定性的影響很大，軟硬相間，并有軟化、泥化或易風(fēng)化的夾層時(shí)，最易造成邊坡失穩(wěn)。地層巖性的不同，所形成的邊坡變形破壞類型及能保持穩(wěn)定的坡度也不同。巖性是指組成邊坡巖體的巖石的基本屬性，如巖石的成因、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、容重、孔隙率、強(qiáng)度、風(fēng)化特征等等，它是決定巖體強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定性的重要因素。堅(jiān)硬致密的巖石抗水、抗風(fēng)化能力強(qiáng)，強(qiáng)度高，不易發(fā)生滑坡。巖性不好的砂質(zhì)巖頁巖、泥巖、灰?guī)r等，容易產(chǎn)生滑坡。深成侵入巖，厚層堅(jiān)硬的沉積巖以及片麻巖、石英巖等構(gòu)成的邊坡，一般穩(wěn)定程度是較高的。只有在節(jié)理發(fā)育、有軟弱結(jié)構(gòu)面穿插且邊坡高陡時(shí)，才易發(fā)生崩塌或滑坡現(xiàn)象。象。噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、安山巖等，其原生的節(jié)理，尤其是柱狀節(jié)理發(fā)育時(shí)，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。當(dāng)有多次噴發(fā)并形成軟弱夾層時(shí)，常常是造成此類巖層發(fā)生滑坡的重要因素。含有黏土質(zhì)頁巖、泥巖、煤層、泥灰?guī)r、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動(dòng)，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。千枚巖、板巖及片巖，巖性較軟弱且易風(fēng)化，在產(chǎn)狀陡立的地段，臨近斜坡表部容易出現(xiàn)蠕動(dòng)變形現(xiàn)象。當(dāng)受節(jié)理切割遭風(fēng)化后，常出現(xiàn)順層(或片理)滑坡，因?yàn)檫@類巖石各向異性顯著，平行于片理方向的強(qiáng)度比垂直于片理的可低數(shù)倍。黃土具有垂直節(jié)理、疏松透水，浸水后易崩塌濕陷。當(dāng)受水浸泡時(shí)，極易發(fā)生崩塌或塌滑現(xiàn)象。由軟黏土構(gòu)成的邊坡，在于濕條件變化情況下，易開裂、膨脹或變軟，造成邊坡失穩(wěn)破壞。在崩塌堆積、坡積及殘積層地區(qū)，其下伏基巖面常常是一個(gè)傾向河谷的斜坡面。當(dāng)有地下水在此受阻，并有黏土質(zhì)成分沿其分布時(shí)，極易形成滑動(dòng)面，從而使上部松散堆積物形成滑坡。如新灘滑坡，約有3000萬IT13的滑體，主要由崩積、坡積物組成，其下為志留系頁巖，頁巖表層泥化，構(gòu)成了滑動(dòng)面。3地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)的影響地質(zhì)構(gòu)造因素包括褶皺、斷裂、區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地應(yīng)力等，這些對巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定也是主要因素之一。褶皺、斷裂發(fā)育地區(qū)，常是巖層傾角大，甚至陡立，斷層、節(jié)理縱橫切割，構(gòu)成巖體中的切割面和滑動(dòng)面，形成有利于崩塌、滑動(dòng)的條件，并直接控制著邊坡破壞的形成和規(guī)模。例如寶雞到略陽的鐵路線基本是沿一個(gè)大斷裂帶修筑的，結(jié)果邊坡破壞事故屢屢發(fā)生，接連不斷。在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為強(qiáng)烈上升的地區(qū)，往往形成深切的溝谷地形，坡體內(nèi)地應(yīng)力較高，卸荷裂隙也常較發(fā)育，往往較廣泛地發(fā)生著各種變形和破壞現(xiàn)象，例如我國西南的橫斷山脈地區(qū)，四川西部、北部山區(qū)，長江三峽地區(qū)等。這些新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)，也是地震活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)。地震常是邊坡失穩(wěn)的觸發(fā)因素。結(jié)構(gòu)面的各種特性(發(fā)育程度、規(guī)模大小、充填膠結(jié)、產(chǎn)狀等)對巖體的穩(wěn)定性有很大影響。具體如下：巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造巖石的力學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，除取決于巖石的礦物成分外，還取決于礦物顆粒之間的聯(lián)結(jié)類型以及結(jié)晶顆粒的大小。聯(lián)結(jié)類型包括結(jié)晶聯(lián)結(jié)和膠結(jié)、松散等非結(jié)晶聯(lián)結(jié)。結(jié)晶聯(lián)結(jié)且結(jié)晶顆粒小的，其力學(xué)強(qiáng)度高。對于沉積巖，由于結(jié)晶顆粒的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于顆粒問膠結(jié)物的強(qiáng)度，在外力作用下，巖石總是沿膠結(jié)物破壞，而不是結(jié)晶顆粒破壞。硅質(zhì)膠結(jié)物膠結(jié)的沉積巖具有較大的強(qiáng)度，碳酸鹽和粘土膠結(jié)的巖石強(qiáng)度低，并易溶蝕。具有基底膠結(jié)的沉積巖，其氣度也較大。巖石的構(gòu)造對巖石的力學(xué)性質(zhì)也有明顯影響，如沉積巖的層理、變質(zhì)巖的片理方向及垂直方向的力學(xué)性質(zhì)相差很大。巖石的孔隙度巖石的孔隙度為巖石中孔隙體積與巖石體積之比，即W—Wn=s-x100%PV式中Ws 水飽和的巖石試件重量(若巖石與水有化學(xué)反應(yīng)時(shí)，改用與巖石無反應(yīng)的液體)；Wo%——干燥巖石試件的重量；V 巖石試件的體積；P——巖石的密度。巖石的孔隙度對巖石的吸水性及強(qiáng)度有一定的影響，隨著孔隙度增大，巖石的強(qiáng)度降低。(3)巖石的強(qiáng)度巖石的各種強(qiáng)度的大小，一般可按下列順序排列：三向抗壓強(qiáng)度〉二向抗壓強(qiáng)度＞單向抗壓強(qiáng)度〉抗剪強(qiáng)度〉抗彎強(qiáng)度〉抗拉強(qiáng)度。巖石的抗壓強(qiáng)度一般為抗剪強(qiáng)度的3?10倍，為抗拉強(qiáng)度的10—50倍。露天礦滑坡大都是剪切破壞，因此.巖石的抗剪強(qiáng)度是衡量邊坡巖體穩(wěn)定的必要條件。堅(jiān)硬致密巖石的抗剪強(qiáng)度較高，不易發(fā)生滑坡，反之則易滑坡。小型山坡露天采石場大量發(fā)生的坍塌事故，巖石往往是因剪切破壞而塌落的。在軟弱巖體或流砂體、松散表土內(nèi)，容易發(fā)生圓弧滑坡。如果邊坡坡腳有軟弱巖層，邊坡高度過高時(shí)，容易發(fā)生坡腳剪壓破碎，變形過大而造成上部巖體的總破壞。4、地下水對邊坡穩(wěn)定的影響地下水對邊坡穩(wěn)定的影響關(guān)系極大，絕大多數(shù)滑坡都與地下水的活動(dòng)有關(guān)。許多滑坡、崩塌均發(fā)生在降雨之后，就是因降水滲入巖土體后，產(chǎn)生不良影響所致。許多滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點(diǎn)。地下水的作用是很復(fù)雜的，主要表現(xiàn)為下列幾個(gè)方面。地下水對邊坡穩(wěn)定的影響表現(xiàn)在幾個(gè)方面。使巖石軟化或溶蝕。地下水的活動(dòng)可使黏土質(zhì)夾層軟化、泥化，形成最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面，也可使厚層的黏土巖產(chǎn)生塑性蠕動(dòng)，導(dǎo)致上覆巖體滑動(dòng)解體。上述崩積、坡積等覆蓋層沿基巖面滑動(dòng)的現(xiàn)象和實(shí)例，均與地下水沿基巖面滲透有關(guān)。當(dāng)巖層中含有易溶成分時(shí)，如石膏等鹽類物質(zhì)，可被地下水溶蝕，形成裂隙和洞穴，導(dǎo)致上覆巖體塌陷并可導(dǎo)致發(fā)生崩塌或滑坡。產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力。滲入坡體中的水，對滑體可產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力，促使巖體下滑或崩倒。四川云陽雞筏子滑坡，在上部開始滑動(dòng)后，滑體下部噴出水和泥漿高約達(dá)10m。許多河岸、庫岸邊坡坍塌破壞都發(fā)生在河水位驟降以后，就是與坡體內(nèi)的水壓力增高并向河谷滲流有光。貯存于巖體裂隙中的地下水，對裂隙兩壁產(chǎn)生靜水壓力。如圖所示，由于邊坡巖體位移而產(chǎn)生的張裂隙充水，沿裂隙壁產(chǎn)生的靜水壓強(qiáng)P為k*玩，則作用在裂隙壁上的總壓力V為：式中r——水的重度；wZ——裂隙充水深度。w當(dāng)張裂隙中的水沿破壞面繼續(xù)向下流動(dòng)至坡腳逸出坡面時(shí)，沿此破壞面AB將產(chǎn)生水的浮托力，壓力分布如下圖則總的浮托力U為：壓力和浮托力式中L——AB面的長度。動(dòng)水壓力作用當(dāng)?shù)叵滤谄扑閹r體的裂隙或斷層帶中流動(dòng)時(shí)，作用于所流經(jīng)的巖石顆粒上的壓力稱為動(dòng)水壓力，亦稱滲透壓力。力的方向是水流的切線方向，這是推動(dòng)巖體下滑的力。其大小可按下式計(jì)算：D=r?iw式中D------卜作用于巖體單位體積上的動(dòng)水壓力；r 水的重度；wi------水流坡度。當(dāng)動(dòng)水壓力較大時(shí)，裂隙或斷層破碎帶中的巖石顆粒和巖體的可溶解成分會(huì)被水流帶走，使巖體內(nèi)聚力和摩擦力減小，產(chǎn)生所謂潛蝕作用。潛蝕作用會(huì)破壞巖體穩(wěn)定，尤其當(dāng)?shù)叵滤骱徒Y(jié)構(gòu)面聯(lián)系在一起時(shí)，對邊坡穩(wěn)定的威脅更大。水的軟化作用x懈土質(zhì)巖體和節(jié)理發(fā)育的巖體，隨著含水量增加，其內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角顯著降低，抗剪強(qiáng)度低于干燥時(shí)的1/4?1/20。如表土在水飽和后內(nèi)聚力可降為零，內(nèi)摩擦角則降為50?60。破碎的泥頁巖在含水飽和狀態(tài)下內(nèi)聚力下降87%，內(nèi)摩擦角降低33%。對由堅(jiān)硬的巖漿或變質(zhì)巖構(gòu)成的邊坡，要特別注意水對巖體中的斷層破碎帶等有大量粘土質(zhì)充填物的結(jié)構(gòu)面的軟化作用。在上述幾種作用中，靜水壓力的作用較為突出.所以作為設(shè)計(jì)邊坡的主要參數(shù)之一。靜水壓力的作用受地下水位變化的影響，地下水位又受地表水、降雨量和巖體的滲位變化的影響，地下水位又受地表水、降雨量和巖體的滲透性等的影響，在一定范圍內(nèi)變動(dòng)。降低地下水位是改善邊坡穩(wěn)定程度的主要方法之一。增加巖體重量。當(dāng)水滲入邊坡巖體中時(shí)，增加了巖體重量，可使下滑力增大。凍脹作用。在寒冷地區(qū)，滲入裂隙中的水結(jié)冰，產(chǎn)生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒。浮托力。處于水下的透水邊坡，受浮托力的作用，使坡體有效重量減輕，穩(wěn)定性下降。許多水庫坍岸均與此有關(guān)。浮托力和作用在AB面的正應(yīng)力方向相反，抵消了，一部分正應(yīng)力的作用，從而減小了能阻止邊坡下滑的摩擦阻力的作用。靜水壓力的作用，能增大滑動(dòng)力和減小摩擦阻力，降低巖體結(jié)構(gòu)面有效抗剪強(qiáng)度，從而對邊坡穩(wěn)定不利。一般在地下水高于滑動(dòng)面時(shí)，靜水壓力可使巖體抗剪強(qiáng)度降低1/4~1/2。5、爆破和地震對邊坡穩(wěn)定的影響爆破的影響爆破作業(yè)是開挖邊坡經(jīng)常使用的破巖方法，它使邊坡長期受到反復(fù)的爆破振動(dòng)。當(dāng)爆破地震波通過巖體時(shí)，給巖體的潛在破壞面以附加的震動(dòng)力，使巖體的結(jié)構(gòu)面規(guī)模增大，并產(chǎn)生爆破裂隙，從而影響邊坡的穩(wěn)定性。爆破振動(dòng)對巖體造成的損害取決于巖體振動(dòng)速度的大小。巖體振動(dòng)速度小于或等于0.254米/秒時(shí)，完整巖體不破壞；巖體振動(dòng)速度在0.254?0.635米/秒之間時(shí)，巖體出現(xiàn)少量剝落；巖體振動(dòng)速度在0.635.2.54米/秒之間時(shí)，發(fā)生強(qiáng)烈拉伸和若干徑向破裂；巖體振動(dòng)速度火于2.54米/秒時(shí)，巖體將完全破碎。對于特定的礦山，通過不同藥量的爆破試驗(yàn)，可提出對不同地段的臨界振動(dòng)速度。爆破造成的巖石質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式估算：F二黑(粢)g米/秒 (9-5)式中K——與巖石性質(zhì).地質(zhì)條件、爆破方法等有關(guān)的系數(shù).其值根據(jù)實(shí)測資料*我為0Q——爆破裝藥量，千克；R——自爆破中心至邊坡的距離，米；盤——破地農(nóng)波隨距離增加而衰減的系數(shù)I其值根據(jù)實(shí)測資料為O.88-2+8tJ上式中K、a值變化范圍較大，在具體工程實(shí)踐中，應(yīng)通過試驗(yàn)求出該工程條件下的&值。地震的影響在地震活動(dòng)的頻繁的地區(qū)，應(yīng)考慮其對邊坡穩(wěn)定性的影響，尤其是滑坡后可能造成重大損失的邊坡。地震造成的邊坡破壞作用力，也可按爆破振動(dòng)的方法處理。當(dāng)確定震級與速度峰值的關(guān)系后，可按計(jì)算爆破振動(dòng)等效靜力的公式，計(jì)算地震對巖體產(chǎn)生的水平力。6、影響邊坡穩(wěn)定的其它因素邊坡幾何形狀的影響當(dāng)邊坡角一定時(shí)，邊坡垂直高度越高越不穩(wěn)定；當(dāng)邊坡高度一定時(shí)，邊坡角越大越不穩(wěn)邊坡的水平和垂直斷面形狀對巖體內(nèi)的應(yīng)力分布有很大影響。凡向采場突出的邊坡.其表面水平拉應(yīng)力邊坡的穩(wěn)定。凹向采場的邊坡表面，水平壓應(yīng)力較集中，可增加阻止巖體下滑的摩擦力，因而有利于邊坡的穩(wěn)定。、如果邊坡水平彎折較多，則突向采場的部分易受拉應(yīng)力作用而破壞，不利于邊坡的穩(wěn)定。邊坡的垂直斷面形狀可分為三類:直線平面形邊坡、凹面形邊坡和上緩下陡的凸形邊坡.直線平面形邊坡的設(shè)計(jì)中，通常把邊坡巖體看作均質(zhì)體來計(jì)算，如果組成邊坡的巖石有強(qiáng)有弱，則難免由弱巖層先破壞而招致滑坡。另外，直線平面形邊坡的坡面角上下一致，沒有考慮到邊坡是由上而下逐漸形成的，上部邊坡服務(wù)時(shí)間較長，受各種因素的影響和造成的損害比下部邊坡巖體嚴(yán)重。因而，往往上部邊坡顯得過陡，下部邊坡顯得過緩。凹形邊坡是根據(jù)松散介質(zhì)力學(xué)計(jì)算出來的一種理論邊坡，它與露天礦邊坡形成的特點(diǎn)完全相違背，不利于邊坡的穩(wěn)定，但這種邊坡比直線平面形邊坡在相同條件下要多挖許多礦巖，故適用于開采深度不大，在邊坡上保留礦柱的露天礦。凸形邊坡具有上緩下陡的外形，在相同穩(wěn)定條件下，可以少剝巖石，多采礦石，是露天礦邊坡的最好形狀，但在計(jì)算和管理上比較復(fù)雜。臺(tái)階邊坡、臨時(shí)邊坡等高度不大、維護(hù)時(shí)間較短的邊坡，形狀多不十分規(guī)整，也不一定采用固定的形態(tài)，但應(yīng)保持一定的坡度。邊坡上部構(gòu)筑物和邊坡破壞的影響邊坡上部的水庫、尾礦庫、選礦廠、車間等構(gòu)筑物會(huì)增加邊坡巖體的下滑力，引起邊坡下滑位移。同時(shí)，邊坡巖體發(fā)生滑動(dòng)，也影響上部構(gòu)筑物的安全。例如某礦建在邊坡上部的尾礦庫不僅增加了邊坡巖體的下滑力，而且還提高了邊坡巖體的地下水位線，從而降低了邊坡的穩(wěn)定性；如果邊坡發(fā)生滑坡。因此，邊坡上部的構(gòu)筑物，應(yīng)建在邊坡巖體位移影響范圍以外的安全地點(diǎn)，否則需采取特殊的加固措施，以保證邊坡穩(wěn)定和建筑物的安全。有些開挖人為破壞邊坡，不保持合理的邊坡角及自上而下的開采順序，而采用挖坡腳，放震動(dòng)炮，震落上部巖體，或在坡面下部礦體掏挖等嚴(yán)重違章的力4法開采，破壞巖體的穩(wěn)定性，造成坍塌事故。例如，某采礦廠因邊坡頂