边坡工程地质问题
例析边坡工程地质条件及稳定性
例析边坡工程地质条件及稳定性前言：边坡稳定性问题是一项复杂的系统工程问题，它涉工程地质学、岩体力学和计算科学等多种学科交叉，一直是岩土工程的一个重要研究内容[1]。
土质边坡开挖引起土体卸荷，引起应力重分布和应力集中，坡体为适应这种变化，将发生不同形式的变形与破坏，出现滑坡等灾害情况。
因此，为最大限度减少因边坡失稳导致的重大人员伤亡、巨大经济损失、工程建设受阻等事件的的发生，需要对边坡的稳定性做出正确的预测和评价，并提出相关建议和工程处理措施。
本文结合某市地区边坡实际情况，对该边坡所处的地形地貌、地层岩性、裂隙发育特征、水文条件等影响边坡稳定性的主要工程地质要素進行系统分析，采用瑞典条分法对边坡稳定性进行定量分析，可以为类似土质边坡稳定性分析评价和治理提供借鉴。
1.工程地质条件1.1 工程概况某市地区边坡呈近北东（NE40°）走向，倾向近东向（E100°），边坡宽约50m，高3～15m，总长约540m（见图1）。
1.2 地形地貌边坡地貌类型为丘陵区，危险边坡地形呈东北高西南低，东部比较陡峭，西部较为平缓。
东区边坡的下部坡脚为出露的岩石，西部坡脚为土坡。
1.3 地层岩性根据详细勘察报告，危险边坡发育地层主要为石炭系砂岩、泥质粉砂岩风化层，岩石节理裂隙发育。
①植物土层黄褐色，松散，稍湿，主要为粉土、粉质粘土组成，局部含较多砂粒，局部含少量的植物根茎及有机质，主要分布于边坡表层。
图1 边坡平面图②全风化砂岩层黄褐色，风化剧烈，岩芯呈坚硬土状，含较多砂砾，遇水软化溃散，局部含有黑色的全风化泥质粉砂岩及煤屑。
③强风化岩层该层依据岩性的不同分为两个亚层即强风化砂岩层、强风化泥质粉砂岩层。
强风化砂岩：黄褐色，风化强烈，岩芯呈半岩半土状，局部土夹碎块状，局部夹泥质粉砂岩风化残余，局部含中风化岩块，遇水软化溃散，岩石节理裂隙发育。
该层分布广泛，厚度变化较大，总体较厚，主要位于边坡的中心位置。
强风化泥质粉砂岩：黑色，局部紫红色，风化强烈，岩芯呈半岩半土状，土夹碎块状，局部见有煤屑，局部含中风化岩块，岩芯遇水软化。
边坡工程施工难点
边坡工程施工难点及应对策略随着我国基础设施建设的快速发展，边坡工程在公路、铁路、水利、城市建设等领域中占据着重要地位。
边坡工程的安全稳定对于整个项目的顺利进行及人民群众的生命财产安全具有重要意义。
然而，边坡工程施工过程中存在诸多难点，亟待我们深入研究和探讨。
本文主要分析了边坡工程施工的难点及应对策略。
一、边坡工程施工难点1.地质条件复杂边坡工程所处的地质条件往往复杂多样，各地质层之间的物理性质、力学性质差异较大，给施工带来了极大的挑战。
此外，地质勘探的局限性导致施工过程中可能会遇到未预见的地质问题，如地下溶洞、断层、软弱夹层等，严重影响工程进度和质量。
2.施工环境恶劣边坡工程施工往往位于高山、峡谷、河流等地形地貌复杂区域，施工环境恶劣。
一方面，交通不便、物资供应困难，给施工带来诸多不便；另一方面，施工场地狭小，不利于大型机械设备的作业，且容易引发安全事故。
3.工程量大，施工周期长边坡工程通常涉及大量的土石方开挖、支护、排水等施工内容，工程量大。
同时，受天气、地质等因素影响，施工周期往往较长，给工程造价和进度带来压力。
4.施工技术要求高边坡工程施工涉及多种专业技术，如岩土工程、建筑工程、水利工程等。
施工过程中需采用一系列先进的技术和工艺，如锚杆锚索施工、喷锚支护、排水工程等。
对施工人员的技术水平要求较高，施工现场管理及协调难度大。
5.安全风险较大边坡工程施工过程中，由于地质条件复杂、施工环境恶劣等原因，容易发生坍塌、滑坡、泥石流等安全事故，对施工人员和设备造成严重威胁。
二、边坡工程施工应对策略1.加强地质勘探和研究在施工前，应充分开展地质勘探工作，详细了解地质条件，为施工提供可靠依据。
对勘探过程中发现的问题，及时采取相应的措施予以解决。
此外，加强对地质情况的监测，及时发现潜在的安全隐患，确保施工安全。
2.优化施工方案针对不同的地质条件、施工环境等因素，制定合理的施工方案。
在施工过程中，根据实际情况调整施工策略，确保施工进度和质量。
边坡支护的原因
1 边坡支护的原因边坡地质灾害包括人工边坡工程中的地质灾害，也包括天然边坡中的地质灾害。
边坡岩体在重力、构造力、地震力以及各种外营力的长期作用下，都有一个向下滑落的趋势，这个趋势受到岩体本身抗剪切、抗破坏力的阻抗，一旦岩体阻抗力小于向下滑落的破坏力时，就会产生各种地质现象，并可能造成灾害。
1.1人工边坡工程中的地质灾害山区的铁路、公路、水渠、水库、矿山和城镇等的建设，都有大量边坡工程，由于边坡岩体地质条件不良，加之有各种外营力的长期作用，常有崩塌、滑坡、塌陷、风化剥蚀等地质现象产生，并给人类带来不同程度的严重灾害。
滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。
滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。
滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。
位于城镇的滑坡常常砸埋房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇。
发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。
塌陷对人类造成巨大灾害灾害。
地面塌陷是在一定条件下,自然动力或人为动力造成地表浅层岩土体向下陷落,在地面形成陷坑的动力地质作用或现象。
地面塌陷可以发生在松散的土层,亦可以发生在基岩中,还可以发生在两类岩石共同发育的地方。
土层塌陷主要发生在黄土、黄土状土以及冻土发育区；基岩塌陷主要发生在碳酸盐岩、钙质碎屑岩、蒸发岩、火山熔岩等岩石中。
根据造成地面塌陷的直接原因可把地面塌陷分为自然塌陷和人为塌陷两类；其中人为塌陷又可进一步分为抽水塌陷、排水塌陷、蓄水塌陷、渗水塌陷、振动塌陷、荷载塌陷、岩溶塌陷、采矿塌陷等。
在各类塌陷中,以发生在碳酸盐岩发育区的岩溶塌陷和矿区的采矿塌陷最为常见。
《边坡工程地质问题》课件
根据稳定性分析结果，采取了适当的失稳治理措施，如填充、支撑、加固等，有效地提高了边坡的稳定性。
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土壤改良
通过添加有机肥料、土壤改良剂等手段，改善土壤的结构和肥力，提高土壤的保水能力和透气性，促进植物的生长和生态恢复。
生态护坡
利用天然石料、木材护底，种植护岸植物等手段，构建生态护坡，提高边坡的抗冲刷能力和稳定性，促进生态环境的恢复和保护。
05
边坡工程地质问题的案例分析
总结词
高速公路边坡滑坡
详细描述
风险识别
利用概率统计、模糊数学等方法，对识别的风险进行量化和评估，确定风险的等级和影响范围。
风险评估
根据风险评估结果，制定相应的风险控制和防范措施，如加固、排水、防护等，降低风险对工程安全的影响。
风险控制与防范
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03
04
边坡工程地质问题的治理措施
加固原理
通过增加边坡岩土体的强度和稳定性，提高边坡的抗滑能力和承载能力，从而防止滑坡、崩塌等地质灾害的发生。
水电站库区边坡变形
总结词
边坡变形监测
总结词
边坡治理措施
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02
03
04
05
06
总结词
详细描述
总结词
详细描述
总结词
详细描述
矿山采空区边坡失稳
某矿山采空区在开采过程中，边坡出现了失稳现象，造成了人员伤亡和财产损失。
边坡稳定性分析
针对该矿山采空区边坡失稳问题，进行了边坡稳定性分析，确定了失稳的原因和影响因素，为后续治理提供了依据。
排水系统设计
根据边坡的实际情况和地质条件，设计合理的排水系统，确保地表水和地下水能够及时排出。
工程地质学-第十一章 边坡的工程地质研究
不发生显著变化，只是岩块之间出现相
对位移或拉裂，从而使岩体出现松动、 架空现象。
图10-7 蠕动变形示意图 （a）脆性岩石的变形
第二节 边坡的变形与分类
㈡ 边坡岩体变形破坏形式
2、蠕动 ⑵ 由塑性岩石构成的岩体
在一定荷载的长期作用下，发生 缓慢的连续弯曲变形，如层状岩石的 非构造弯曲（点头哈腰）。
但是高大树木不离边坡稳定：风力作用下树根上拔边坡土体； 树根生长和腐烂增大地下孔隙，地表水易沿孔隙入渗。
二、影响边坡稳定的因素
第二节 边坡的变形与分类
5、滑坡
⑶ 滑面形成机理
C 滑面受软弱垫层控制
软弱垫层是指在坚硬岩石下部的 力学强度较低的软弱岩石。这样，在 上部坚硬岩石大的自重应力作用下， 可沿此软弱垫层滑动。实际调查发现， 此类滑动可以是突发性的，也可是渐 进性的。
需要指出的是，无论哪种滑面， 不是一次形成的，而是先局部，后逐 渐发展成为贯通性滑动面。
B 按滑坡深度分类：表层滑坡（小于2～3m）、浅层滑坡（小于 3～
10m）、深层滑坡（大于10m）。 C 按滑坡体积大小分类：小型滑坡（小于3万立方）、中型滑坡
（3 ～50万立方）、大型滑坡（50 ～300 万立方）、巨型滑坡（大于300万立方）。 D 按滑动的力学性质分类：推动式滑坡（滑坡体后部先滑动而推 动前部）、牵引式滑坡（滑坡体前部先滑动，引起由下而上依次 下滑）。
该裂隙特征是上宽下 窄，发育深度一般不低于 谷底基岩面标高。边坡愈 高愈陡裂隙愈发育，松弛 张裂带愈宽、愈深。
图10-6 峡谷地区卸荷裂隙发育示意图
第二节 边坡的变形与分类
1、松弛张裂 在河谷底部形成的卸荷裂隙，是由于河床上部卸荷引起。该裂
隙特征是平行于谷底，且越靠近谷底张开越宽，越向深部张开越小。 松弛张裂有时导致倾倒、蠕动等其它变形。
边坡工程施工重难点
边坡工程施工重难点随着我国基础设施建设的不断发展，各类边坡工程在公路、铁路、水利、城市建设等领域中占据着重要地位。
边坡工程的安全稳定对于整个工程的安全运行具有重要意义。
然而，边坡工程施工过程中存在诸多重难点问题，亟待我们研究和解决。
本文将从边坡工程施工的特点和难点出发，分析边坡工程施工中应注意的问题，以期为边坡工程施工提供有益的参考。
一、边坡工程施工特点1. 施工环境复杂：边坡工程施工环境多变，地质条件差异较大，施工过程中可能面临岩层稳定性、地下水、气象等多种因素的影响。
2. 施工风险高：边坡工程事故频发，施工过程中可能出现滑坡、坍塌、泥石流等风险，对施工人员和设备安全构成威胁。
3. 施工技术要求高：边坡工程施工涉及地质勘查、岩土工程、力学、材料科学等多个领域，对施工技术要求较高。
4. 施工周期长：边坡工程施工周期较长，受天气、地质等因素影响，施工进度不易控制。
二、边坡工程施工难点1. 地质条件复杂：边坡工程施工过程中，地质条件的复杂性给施工带来了很大困难。
不同地质条件的边坡工程，其稳定性和治理措施均有很大差异。
2. 地下水影响：地下水是边坡工程施工中的一个重要因素。
地下水活动可能导致边坡稳定性降低，给施工带来安全隐患。
3. 岩层稳定性分析：岩层稳定性分析是边坡工程的核心内容。
由于地质条件的复杂性，岩层稳定性分析存在一定难度。
4. 施工工艺选择：边坡工程施工工艺多种多样，如何根据地质条件、工程规模、施工环境等因素选择合适的施工工艺是施工过程中的一个难点。
5. 施工安全控制：边坡工程施工安全控制至关重要。
在施工过程中，如何有效预防安全事故，保障施工人员生命安全和设备完好，是施工难点之一。
三、边坡工程施工应注意的问题1. 加强地质勘查：在进行边坡工程施工前，应充分了解地质条件，为施工提供可靠依据。
2. 做好地下水防治：针对地下水对边坡工程的影响，应采取有效措施进行防治，确保施工安全。
3. 选择合适的施工工艺：根据地质条件、工程规模等因素，合理选择施工工艺，提高施工效率和质量。
边坡工程问题及解决方案
边坡工程问题及解决方案引言：边坡工程是工程建设中常见的一个重要环节，它是指在地质条件复杂、地形陡峭的地区进行工程施工时，为保证工程的稳定和安全性所进行的一种工程施工。
在边坡工程中，存在着许多问题，比如地质条件不稳定、地表水渗透、施工工艺不合理等。
这些问题都将对边坡工程的稳定和安全性造成影响，因此需要我们合理的解决方案来应对这些问题。
问题1：地质条件不稳定地质条件不稳定是边坡工程中常见的一个问题。
在一些地质条件复杂地区，岩层断裂、地层滑动、地震等因素都会导致地质条件的不稳定，从而对边坡工程的稳定性构成威胁。
解决方案：为了应对地质条件不稳定的问题，我们可以采取以下措施：1. 详细的地质勘察：在进行边坡工程前，我们应该进行详细的地质勘察工作，了解边坡工程所处地区的地质情况，从而有针对性的制定相应的施工方案。
2. 采取加固措施：对于地质条件不稳定的地区，我们可以采取加固措施来加强边坡的稳定性，比如加固岩层、注浆加固等。
3. 定期监测：在边坡工程施工后，我们需要对边坡进行定期的监测，及时发现地质条件不稳定的问题，并采取相应的措施来解决。
问题2：地表水渗透地表水渗透是边坡工程中常见的问题，地表水的渗透会导致边坡松动，从而影响边坡的稳定性。
解决方案：为了应对地表水渗透的问题，我们可以采取以下措施：1. 做好排水工作：在边坡工程中，我们应该做好排水工作，及时排除地表水，从而减少地表水对边坡的影响。
2. 采取防渗措施：我们可以在地表水的渗透部位做好防渗工作，比如设置防渗墙、进行防渗处理等。
3. 合理设计施工工艺：在边坡工程的施工过程中，我们应该合理的设计施工工艺，减少地表水对边坡的影响。
问题3：施工工艺不合理在一些边坡工程中，由于施工工艺不合理，会导致边坡工程的稳定性出现问题。
解决方案：为了应对施工工艺不合理的问题，我们可以采取以下措施：1. 严格执行施工规范：在进行边坡工程施工时，我们应该严格执行相关的施工规范，确保施工工艺合理。
边坡稳定性的工程地质研究复习资料
边坡稳定性的工程地质研究复习资料1、边坡稳定性问题的特点：（1）自然界普遍存在、工程中大量遇到；（2）变形破坏形式多样、机理差别大；（3）在时间、空间分布上具有集中性和随机性；（4）分布广、稳定问题突出；（5）危害大。
破坏机理：侵蚀下切、人工开挖等：边坡逐渐形成、高陡；稳定边界条件逐渐变化；地应力的大小和方向不断调整、变化；边坡岩体产生相应变形→由量变到质变，条件具备时产生破坏。
2、边坡应力分布的一般特征：（1）坡面附近主应力迹线发生明显偏转，愈靠近临空面，最大主应力愈接近平行临空面，最小主应力则与之近于直交；（2）在自重应力场作用下，边坡深部岩体最大主应力为垂直方向，逐渐转为与坡面平行，在坡顶及后缘常出现拉应力，在坡内形成与坡面平行的张裂缝。
大概在离地面 1/3H处转为压应力；（3）当存在初始水平构造应力时，在边坡深处最大主应力为水平。
逐渐转为与坡面平行，同样在坡顶出现拉应力，在坡脚出现压应力集中；（4）从坡面向深部出现应力分带现象（应力松弛带、应力集中带、应力正常带），在坡面浅层形成平行坡面的张裂隙和与坡面大角度相交的剪裂隙。
3、影响边坡岩体应力分布的主要因素：（1）初始地应力，尤其是垂直于河谷的水平构造应力，初始水平剩余应力越高，越容易形成拉应力区，坡脚处最大剪应力越大；（2）坡形：坡高、坡度、坡底宽、凸凹坡坡越高，坡内拉压应力值呈线性增大坡角越大，拉应力范围增大，坡脚剪应力增大坡底宽越小，坡脚应力集中加剧。
凹形坡，应力集中程度小，有利于坡体稳定；（3）岩性：硬岩边坡地应力高；（4）岩体结构：软弱结构面的位置影响边坡应力4、边坡变形破坏的基本类型：（1）边坡变形：边坡无显著剪切位移或滚动，不致引起整体失稳。
形式：松弛张裂、倾倒变形、蠕变等；（2）边坡破坏：坡体以一定的速度出现较大位移，岩体产生整体滑动、滚动、转动。
形式：崩塌、滑坡；5、岩体的流变性（1）蠕变：应力不变，变形随时间增长而逐渐增加；（2）松弛：应变不变，应力随时间增长而有所减小的性状；（3）粘滞性：土的应力-应变关系随变形速率的变化而改变的性状；（4）长期强度：土的强度随时间增长而有所减小的性状。
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边坡工程地质问题
一、边坡变形破坏的基本类型
(一)边坡的变形类型
1、卸荷回弹
卸荷回弹是斜坡岩体积存的弹性应变能释放而产生的。
斜坡中经卸荷回弹而松弛，并含有与之有关的表生结构面的那部
分岩体，通常称为卸荷带。
(1)河谷下切，在陡峻的河谷岸坡上形成的卸荷裂
隙；路堑边坡的开挖，使新的卸荷裂隙产生。
(2)上覆岩石被剥蚀去，深部的岩石形成平行于地
面的卸荷裂隙，常见于花岗岩出露地区，尤其是采石场
里。
2、蠕动：
斜坡的蠕变是在坡体应力(以自重应力为主)长期作用下发生的
一种，缓慢而持续的变形，这种变形包含某些局部破裂，并产生一些
新的表生破裂面。
(1)表层蠕动
疏松的土质边坡
破碎的岩质边坡
疏松的土质边坡破碎的岩质边坡
层状结构的岩质边坡
(2)深层蠕动
软弱基底蠕动
坡体蠕动
软弱基底蠕动
坡体蠕动
(二)边坡的破坏类型
1、表层破坏
(1)剥落：
(2)冲沟：
(3)滑塌：
2、深层破坏
(1)滑坡
(2)崩塌、落石
二、影响边坡稳定性的因素
1.岩土性质和类型
岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角起重要的控制作用。
坚硬完整的块状或厚层状岩石如花岗岩、石灰岩、砾岩等可以形成数百米的陡坡。
而在淤泥或淤泥质软土地段，由于淤泥的塑性流动，几乎
难以成形边坡。
黄土边坡在干旱时，可以直立陡峻，但一经水浸土的强度大减，变形急剧，滑动速度快，规模和动能巨大，破坏力强且有崩塌性。
松散地层边坡的坡度较缓。
2.地质构造和岩体结构的影响
在区域构造比较复杂，褶皱比较强烈，新构造运动比较活动的地区，边坡稳定性差。
断层带岩石破碎，风化严重，又是地下水最丰富和活动的地区极易发生滑坡。
岩层或结构的产状对边坡稳定也有很大影响，水平岩层的边坡稳定性较好，但存在陡倾的节理裂隙，则易形成崩塌和剥落。
同向缓倾的岩质边坡(结构面倾向和边坡坡面倾向一致，倾角小于坡角)的稳定性比反向倾斜的差，这种情况最易产生顺层滑坡。
结构面或岩层倾角愈陡，稳定性愈差。
如岩层倾角小于1 0°～15°的边坡，除沿软弱夹层可能产生塑性流动外，一般是稳定的；大于25°的边坡，通常是不稳定的；倾角在15°～25°的边坡，则根据层面的抗剪强度等因素而定。
同向陡倾层状结构的边坡，一般稳定性较好，但由薄层或软硬岩互层的岩石组成，则可能因蠕变而产生挠曲弯折或倾倒。
反向倾斜层状结构的边坡通常较稳定，但垂直层面或片理面的走向节理发育且顺山坡倾斜，则亦易产生切层滑坡。
3.水的作用
地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。
不少滑坡的典型实例都与水的作用有关或者水是滑坡的触发因素；充水的开裂隙将承
受裂隙水静水压力的作用；地下水的渗流，将对边坡岩土体产生动水压力。
水对边坡岩体还产生软化或泥化作用，使岩土体的抗剪强度大为降低；地表水的冲刷，地下水的溶蚀和潜蚀也直接对边坡产生破坏作用。
裂隙静水压力裂隙静水压力分布的不同情况
4.工程荷载
工程荷载的作用影响边坡的稳定性。
5.地震作用
地震对边坡稳定性的影响表现为累积和触发(诱发)等两方面效应。
(1)累积效应
边坡中由地震引起的附加力S的大小，通常以边坡变形体的重量W与地震振动系数k之积表示(S=kW)。
在一般边坡稳定性计算中，将地震附加力考虑为水平指向坡外的力。
但实际上应以垂直与水平地震力的合力的最不利方向为计算依据。
总位移量的大小不仅与震动强度有关，也与经历的震动次数有关，频繁的小震对斜坡的累进性破坏起着十分重要的作用，其累积效果使影响围岩体结构松动，结构面强度降低。
(2)触发(诱发)效应
触发效应可有多种表现形式。
在强震区，地震触发的崩塌、滑坡往往与断裂活动相联系。
高陡的陡倾层状边坡，震动可促进陡倾结构面(裂缝)的扩展，并引起陡立岩层的晃动。
它不仅可引发裂缝中的空隙水压力(尤其是在暴雨期)激增而导致破坏，也可因晃动造成岩层根部岩体破碎而失稳。
碎裂状或碎块状边坡，强烈的震动(包括人工爆破)甚至可使之整体溃散，发展为滑塌式滑坡。
结构疏松的饱和砂土受震液化或敏感粘土受震变形，也可导致上覆土体产生滑坡。
海底斜坡失稳，不少也与地震造成饱水固结土体的液化有关，这也是为什么在十分平缓的海底斜坡中会产生滑坡的重要原因之一。
我国岩质边坡工程实践中，为量化评价爆破的影响，根据经验采取降低计算结构面的抗剪强度的方法实施，f值降低15%～30%，c值降低20%～40%。
理论计算，降低的低值和高值分别相当于地震烈度Ⅷ度和Ⅸ度时造成的影响。
三、边坡应力分布特征
(一)边坡的坡形
1、直线坡；
2、折线坡；
3、台阶坡。
边坡的坡形
(二)边坡应力分布的特殊点
1、直线坡的应力集中区在坡脚附近：剪应力集中；
2、折线坡的应力集中区在变坡点、坡顶附近：应力集中。
3、台阶坡的应力状态表现为台阶上、下坡脚的集中应力和平台坡顶的拉。
(三)人工边坡的坡形确定
1、根据岩体结构；
2、根据岩性变化
四、边坡稳定分析方法
(一)工程地质分析法——比拟法
此法要求比对的边坡具有“相似性”，即一是边坡岩性、边坡所处的构造部位和岩体结构的相似性，二是边坡类型的相似性。
(二)力学计算法——定量分析
以岩土力学理论为基础，运用静力学、弹塑性理论或刚体力学等进行分析，通常是建立在静力平衡的基础上，按不同边界条件考虑力的组合，进行边坡稳定性计算。
(三)模型模拟试验
主要是采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法。
模拟试验按照研究要求不同有物理模型试验和运动学模型试验。
物理模型试验要遵守相似性原理，原型和模型必须满足几何相似和强度相似。
四、边坡稳定性计算
(一)一个滑移平面的滑动体
单一平直滑动面稳定性分析
１.坡体稳定系数：
式中：--坡体稳定系数；
--坡体重量，，--岩体容重，--坡体高度；
--粘聚力；
--坡段长度；
--滑面倾角；
--摩擦角。
>1坡体稳定，＜１坡体不稳定，＝１时，坡体处于极限平衡状态。
２.考虑地下水的影响
有地下水时滑坡稳定性分析
地下水对滑坡稳定的影响，主要是静水压力和动水压力:
式中：--水的密度；
--裂隙中的水柱高；
--滑坡体中含水高度；
则滑坡的稳定系数：
式中：--ＡＤ的长度。
例题设有一岩石边坡，高30.5米，坡角，坡有一层面穿过，层面的倾角为。
在边坡坡顶面线8.8米处有一条裂缝，其深度为Z=1 5.2米。
岩石块体密度为千牛顿/米。
层面的凝聚力千帕，摩擦角，求水深对边坡安全系数的影响。
（二）圆弧形坡稳定分析
在用圆弧法进行分析时，首先假定滑动面为一圆弧，把滑动岩体看作为刚体，求滑动面上的滑动力及抗滑力，再求这两个力对滑动圆心的力矩。
滑动力矩和抗滑力矩之比，即为该岩坡的稳定安全系数：
圆弧形滑坡稳定性分析
由于假定计算滑动面上的各点覆盖岩石重量各不相同，因此，由岩石重量引起在滑动面上各点的法向压力也不同。
抗滑力中的摩擦力与法向应力的大小有关，所以应当计算出假定滑动面上各点的法向应力。
为此可以把滑弧的岩石分条，用所谓条分法进行分析。
(三)折线形滑坡稳定分析
折线形滑坡稳定性分析 1.第一段滑体abb´的静力平衡计算
根据静力平衡条件
则：
式中--第一段滑体的推力
其余如前
2.第二段滑体bcc´b´的静力平衡计算
滑体受力分析
式中 --第一段剩余下滑力，与大小相等，方向相反。
3.第n段滑体的静力平衡计算
令
则
式中--第n段滑体的推力；
--推力传递系数。
4.根据以上步骤计算至最后一段(m段)滑体的静力。
若0，则斜坡是稳定的，若＞0，则斜坡是不稳定的，需要一个大于的抗力斜坡才能保持稳定。
另外需要注意：
（1）计算所得的0时，则不再有推力向下传递，因此计算下一块时无上一块推力计算；
（2）计算断面中有逆坡时，由于滑面倾角为负值，因而也为负值，即它已不是下滑力，而是抗滑力；
（3）计算断面有逆坡时，除按实有滑面计算推力外，尚应考虑沿可能的次生滑面滑动的可能性，若按可能滑面计算出来的推力大于实有滑面计算出来的推力，则会产生次生滑面。
例题某一堆积层下卧基岩，断面如图所示，线路从上部通过。
计算推力并判断稳定性。
各分块重量及计算参数为已知，K取1.25。
包括列车、轨道的重量。
各计算参数如下表
块号(kN)(º)(kPa)(m)(º) 115004001515 2260020 5.01515 31600-5 5.01015 4200010 5.01715 1-3360015 5.02423。