裂隙岩体边坡渗流规律及稳定性分析
岩土工程中的边坡稳定性分析
岩土工程中的边坡稳定性分析岩土工程中的边坡稳定性分析是指通过对边坡的土体力学性质进行研究和分析，以评估边坡的稳定性和确定采取的措施。
边坡稳定性是岩土工程中的重要问题，它直接关系到工程的安全性和持久性。
一、边坡稳定性分析的背景在岩土工程中，很多项目都涉及到边坡的设计和建设。
边坡的稳定性分析是在土壤和岩石等岩土材料力学原理的基础上进行的。
在进行边坡稳定性分析之前，需要从以下几个方面考虑：1.边坡的地质特征：包括岩石和土壤的类型、分布、物理性质等，这是进行边坡稳定性分析的基础。
2.边坡的几何特征：包括边坡的高度、坡度、形状等。
这些几何特征将直接影响边坡的稳定性。
3.边坡所处的环境条件：包括气候、地形、水文地质条件等。
这些环境条件对边坡稳定性分析具有重要影响。
二、边坡稳定性分析的方法1.力学分析方法：力学分析方法是边坡稳定性分析的主要方法之一。
它可以通过应力、应变和强度理论等来分析边坡的稳定性，并给出稳定性评估。
2.数值模拟方法：数值模拟方法是边坡稳定性分析的一种辅助手段。
它通过建立数学模型，利用计算机模拟边坡的变形和破坏过程，从而评估边坡的稳定性。
三、边坡稳定性分析的参数在进行边坡稳定性分析时，需要考虑以下几个参数：1.土体的物理性质参数：包括土壤的密度、含水量、孔隙比等。
2.土体的力学性质参数：包括土壤的抗剪强度、压缩性、黏聚力、内摩擦角等。
3.边坡的几何参数：包括边坡的高度、坡度、埋深等。
4.外界荷载参数：包括自重、雨水浸润、地震等。
四、边坡稳定性分析的结果与措施通过边坡稳定性分析，可以得到边坡的稳定性评估结果。
如果边坡稳定性较差，可能会有滑坡、崩塌等危险。
为了保证工程的安全性，需要采取相应的措施来加固边坡。
常见的措施包括：1.设置防护结构：如安装挡土墙、喷锚支护、铁丝网护坡等，以增加边坡的稳定性。
2.改变边坡的几何形状：如加大边坡的坡度、加宽边坡的底宽等，以减小边坡的自重对稳定性的影响。
3.排除水分的影响：通过排水系统、防渗膜等措施，减少土体中的水分含量，提高边坡的稳定性。
岩质边坡稳定性分析计算
岩质边坡稳定性分析计算引言：岩质边坡是指由岩石构成的边坡体，它的稳定性分析是地质工程中的一项重要内容。
本文将围绕岩质边坡的稳定性分析进行详细讨论，包括边坡的力学特性、稳定性分析的方法和计算步骤。
一、岩质边坡力学特性：岩质边坡的力学特性主要包括边坡坡度、岩性、结构构造、地质构造、坡面覆盖物、地下水等。
这些因素对边坡的稳定性有着重要影响。
1.边坡坡度：边坡坡度是指地面或水平面与边坡倾斜线的夹角，是影响边坡稳定性的重要因素。
坡度越大，边坡的稳定性越差。
2.岩性：岩石的强度、粘聚力、内摩擦角等岩性参数对边坡稳定性有着重要影响。
一般来说，岩性较强的边坡稳定性较好。
3.结构构造：边坡中的断层、节理、褶皱等结构构造对边坡的稳定性有着重要影响。
结构面的发育程度和倾角越大，边坡的稳定性越差。
4.地质构造：地质构造包括岩层倾角、层面、节理等，对边坡的稳定性具有重要影响。
地质构造的研究可以帮助我们了解边坡的受力特点和变形规律。
5.坡面覆盖物：坡面覆盖物通常包括土壤、草地、水层等，这些覆盖物的分布情况和特性对边坡的稳定性有着显著影响。
6.地下水：地下水的存在对边坡的稳定性具有重要影响。
当地下水位上升时，边坡会受到水的浸润，导致边坡强度降低，从而增加边坡失稳的可能性。
二、岩质边坡稳定性分析方法：岩质边坡的稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法两种，下面将对这两种方法进行介绍。
1.极限平衡法：极限平衡法是一种经典的岩质边坡稳定性分析方法，它基于边坡体在其稳定状态下的力学平衡原理进行计算。
这种方法通常将边坡分割为无限小的切割体，并假设切割体沿着内摩擦边界面滑动，从而得到边坡的稳定状态。
2.有限元法：有限元法是一种基于有限元理论进行边坡稳定性分析的方法。
这种方法将边坡体离散为有限数量的单元，通过求解单元之间的位移和应力，得到边坡的稳定状态。
有限元法能够模拟较为复杂的边坡几何形状和边界条件，但计算复杂度较大。
三、岩质边坡稳定性计算步骤：进行岩质边坡稳定性分析计算时，通常需要进行以下步骤：1.边坡参数确定：根据实地调查和实验数据，确定边坡的坡度、坡高、岩石强度参数、结构面参数等。
如何进行岩石工程和边坡稳定性分析
如何进行岩石工程和边坡稳定性分析岩石工程和边坡稳定性分析是土木工程中重要的技术领域，它们关乎工程施工的安全性和可行性。
在进行岩石工程和边坡稳定性分析时，需要综合考虑多种因素，包括岩石力学性质、岩层地质特征、地震动力学等，从而确定合理的设计方案，确保工程的可持续发展和安全运行。
首先，在进行岩石工程和边坡稳定性分析之前，我们需要对工程区域进行详细的地质调查和岩石勘探。
这些调查和勘探工作有助于我们了解地质构造、岩层分布、岩体强度等信息，为后续的分析和设计提供基础数据。
同时，还需要进行地震波动性分析，评估地震对岩石工程稳定性的影响。
其次，岩石工程的稳定性分析包括两个方面：一是岩石体的固结性和稳定性，二是岩石与周围地质环境的相互作用。
固结性分析主要考虑岩石的应力-应变关系、变形特征以及破裂机制。
稳定性分析则包括岩体的内外稳定性，如滑坡、倾倒和崩塌等失稳现象的评估和预测。
这需要运用力学原理和岩石力学参数来建立相应的模型，并进行数值计算和有限元分析。
岩石力学参数的确定是进行岩石工程和边坡稳定性分析的关键之一。
通过室内实验、现场测试或经验公式等手段，我们可以获取岩石的抗压强度、抗剪强度、岩石裂隙参数等重要参数。
这些参数的准确性直接影响到分析和设计结果的可靠性。
因此，在进行工程设计时，需要科学合理地选择和确定这些参数，并在实践中不断修正和优化。
除了岩石力学参数，地震动力学也是影响岩石工程和边坡稳定性的重要因素之一。
地震动力学分析通过考虑地震作用下的岩石变形和破坏过程，评估工程的耐震性和安全性。
这需要建立合适的地震动力学模型，并进行动力响应谱分析、时程分析等计算，同时还需要对地震动力学参数进行准确的获取和调整。
合理地考虑地震作用对岩石工程稳定性的影响，是保证工程抗震能力的重要一环。
最后，岩石工程和边坡稳定性分析的结果需要通过合适的评估指标来进行综合评价。
常见的评价指标包括安全系数、变形量、位移速度等。
这些指标的选择和评估标准需要结合具体的工程特点和设计要求确定，并在实践中进行验证。
降雨裂隙渗流对岩质边坡稳定的影响分析的开题报告
降雨裂隙渗流对岩质边坡稳定的影响分析的开题报告一、研究背景与意义岩质边坡是地质灾害的高发区，其稳定性受多种因素的影响，其中降雨裂隙渗流是引起岩质边坡滑坡、崩塌等灾害的重要因素之一。
在自然环境中，岩石体自身存在着许多微观的裂隙和孔隙，由此导致岩石体对水的渗透性较高。
当地表降雨过多时，水分会通过这些裂隙和孔隙进入岩石体内，导致岩石体内部的水压增加，产生软化、破坏等影响，从而影响岩石体的稳定性。
因此，对于研究降雨裂隙渗流对岩质边坡稳定的影响，可以为岩质边坡的灾害预测和防治提供基础理论和技术支撑，对于保障人民生命财产安全，维护国家生态安全具有重要意义。
二、研究内容和目标本文将以岩质边坡为研究对象，通过文献调研和数值模拟的方法，探讨降雨裂隙渗流对岩质边坡稳定的影响。
具体研究内容主要包括：1.对降雨及地质结构等因素对岩质边坡稳定的影响进行研究，明确降水过程中裂隙渗流的作用机制。
2.采用数值模拟方法，模拟不同降水强度条件下岩质边坡的水文地质过程，分析水压力、应力变化等参数的变化规律及其对岩体稳定性的影响。
3.分析降雨裂隙渗流对岩质边坡稳定的定量影响，并根据研究结果提出相应的防治措施。
三、研究方法和进度安排1.研究方法（1）文献综述法，对相关文献资料进行系统整理和分析。
（2）数值模拟法，利用Flac3D软件，建立岩质边坡稳定数值模型，模拟不同降雨强度条件下的水文地质过程，并对水压力变化等参数进行分析。
（3）数据处理和分析，根据数值模拟结果，利用SPSS等统计软件对数据进行加工处理和分析。
2.进度安排第一阶段（1个月）：文献综述，查找相关文献资料。
第二阶段（2个月）：利用Flac3D软件，建立岩质边坡稳定数值模型。
第三阶段（2个月）：模拟不同降雨强度条件下的水文地质过程，对水压力变化等参数进行分析。
第四阶段（1个月）：数据处理和分析，并根据研究结果提出相应防治措施。
第五阶段（1个月）：撰写毕业论文，进行修改和完善。
岩质边坡稳定性分析
块体Ⅰ
块体Ⅱ 块体Ⅱ
块体Ⅱ
（三）、多平面滑动
边坡岩体的多平面滑动， 分为一般多平面滑动和 阶梯状滑动两个亚类。 阶梯状滑动，破坏面由多个实际滑动面和受拉面 组成，呈阶梯状，坡稳定性的计算思路与单平面 滑动相同，即将滑动体的自重 (仅考虑重力作用时) 分解为垂直滑动面的分量和平行滑动面的分量。
' ' tg [ 2 C cos( ) 2 sin( )] sin j j t ' tg gH sin sin( )
第三节 岩质边坡稳定性分析
•一、岩质边坡应力分布特征 •二、岩质边坡的变形与破坏 •三、岩质边坡稳定性分析步骤 •四、岩质边坡稳定性计算
一、 边坡岩体中的应力分布特征
斜坡(slope)统指地表一切具有侧向临空面的地质 体，包括天然斜坡和人工边坡。 天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经 人工改造的斜坡。 人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成 的斜坡。 研究目的：研究边坡变形破坏的机理(包括应力分 布及变形破坏特征)与稳定性，为边坡预测预报及 整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体 边坡稳定性分析的核心。
（四）、楔形体滑动
楔形体滑动的滑 动面由两个倾向 相反、且其交线 倾向与坡面倾向 相同、倾角小于 边坡角的软弱结 构面组成。
渗流条件下具有张裂缝边坡的稳定性分析
渗流条件下具有张裂缝边坡的稳定性分析摘要：在渗流条件下，影响边坡稳定的因素有很多，基于此本文采用总应力法和有效应力法两种方式进行研究，通过直线、圆弧、曲线形式阐述折线形边坡和台阶形边坡稳定性计算公式。
以土体和土骨架作为本次研究对象，分别阐述了直线滑动面和曲线滑动面两种计算方式，并对折线形和台阶形边坡进行研究，通过Janbu简化算法对各种情况进行探讨，将张裂缝对边坡产生的影响作为研究重点。
关键词：渗流条件；张裂缝边坡；稳定分析前言：自然边坡和人工边坡滑坡变形需要一定的过程，边坡变形通常是受到一定的外加荷载，边坡在受到地震、冰雪环境的作用下，边坡土体会发生一定的变化出现张裂缝，而在雨季时期，受到连续降雨的影响，就会加速张裂缝变形速度。
当张裂缝受到一定的降水情况下，张裂缝会存留水分，在水分达到一定含量时，便会沿着裂缝出现静水压力，并且这个压力较大，导致土体滑动力增加，致使边坡失衡，为此，对研究边坡稳定性具有一定的现实意义。
一、渗流条件下张裂缝边坡稳定分析渗流是指水在土体中的空隙流动现象，这种现象多出现在雨季，水对边坡的影响具有多种形式，通常是降水渗入和水位上升较为普遍，由于土体内渗流具有多变性，对边坡稳定性影响较大。
边坡内部受到的作用力也会随着渗流场变化而改变，一旦出现边坡失稳，就会出现安全事故，产生的后果也较严重。
在渗流条件下，边坡稳定性计算方式一般分为以下两种方式，一种是总应力法，研究对象是土体，采用土骨架、水与气作为隔离体，利用滑裂面上孔压开展平衡力分析。
另一种计算方式是有效应力法，研究对象是土骨架，主要利用土骨架作为分析隔离体，充分运用土的渗透力和有效容重组合方式进行边坡稳定性计算分析，而这种方式需要运用流网分块的分法来计算渗流力[1]。
在渗流条件下，土条计算模型示意图如图1所示。
图1中（a）显示土条i 所覆盖的范围包括acdb，浸润线以下范围包括ecdf，土条位于浸润线以下、以上的高度分别为h1i 和h2i，hti表示土条底部cd面的平均渗漏压力水头，bi表示土条宽度，底面cd长度用li 表示，底面曲线中心切线呈现的夹角用αi表示, 则公式如下：如图（b）（c）所示，边坡受到渗流作用时，上述两种具体计算方式如下：第一种总应力法，土条重力公式为，处于浸润线上方时，其中γ表示为自然重度，在浸润线下方时，表示的是饱和重度。
岩体边坡稳定性分析
岩体边坡稳定性分析岩体边坡稳定性分析的基本方法包括稳定性判据方法、数值模拟方法和经验方法。
稳定性判据方法是基于力学和应力分析理论，通过计算边坡上的剪切力和抗剪强度之间的平衡关系判断稳定与否。
常用的稳定性判据方法有穆勒布朗判据、圈内法、切β法等。
数值模拟方法是采用数学模型和计算机模拟手段，通过求解边坡稳定方程来评估稳定性。
经验方法则是基于大量岩体边坡的实测数据和统计分析得出的经验公式，使用方便但适用范围有限。
岩体边坡稳定性分析的主要因素包括地下水、岩体力学性质、边坡几何形状以及外荷载。
地下水对岩体边坡稳定性有着明显影响，当地下水位上升时，岩体边坡的稳定性会降低。
岩体力学性质包括岩石的抗剪强度、内摩擦角、岩石的断裂性质等，这些参数对边坡的稳定性具有重要影响。
边坡几何形状是指边坡的坡度和几何形态，不同几何形状会导致不同的应力分布规律，从而影响边坡的稳定性。
外荷载是指施加在边坡上的荷载，包括重力荷载、地震力、降雨等。
岩体边坡的稳定性评价指标通常包括安全系数、位移、应力等。
安全系数是评价边坡稳定性的定量指标，其定义为边坡承受力与破坏力之比。
一般来说，当安全系数大于1时，边坡处于稳定状态。
位移是指边坡因外力作用而发生的位移量，其用于评估边坡的破坏程度和变形情况。
应力是指边坡内部岩体所受到的力，根据岩石力学理论，应力越大，边坡稳定性越差。
下面以一个具体的岩体边坡案例为例，进行稳定性分析。
假设岩体边坡的长宽比为1:1，坡度为30度，岩体内摩擦角为30度，地下水位在岩体底部，当地下水位上升时岩体的抗剪强度降低。
根据穆勒布朗判据，可以计算出边坡的安全系数。
进一步使用数值模拟方法，进行边坡稳定方程的求解，得到边坡的稳定状态和位移情况。
最后，根据岩体边坡的应力分布情况，评估岩体边坡在不同荷载条件下的稳定性。
综上所述，岩体边坡稳定性分析是岩土工程领域中的一个重要课题，需要综合考虑多个因素，并采用合适的分析方法和评价指标进行分析。
反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析
反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性分析摘要：膨胀岩土是一种具有特殊性能的土质结构，其自身强度较低，无法作为基础地基直接进行工程施工，一旦出现边坡失稳、滑坡等现象，不仅使整个地基出现严重质量问题，同时也会对地面工程造成极大危害，对周边环境及居民的生命安全造成严重威胁，曾被美国工程队成为“隐藏的危害”，同时也是我国工程施工项目中的重难点环节。
而在各项研究中发现，影响膨胀岩土边坡的稳定性的主要因素就是其中存在的裂隙现象。
本文对裂隙在膨胀土边坡失稳中产生的影响作用及其具体计算方法进行简要阐述，并举例进行算例分析，对提出的计算方法进行进一步验证。
关键词：膨胀土；边坡稳定性；裂隙；影响分析一、在边坡失稳中裂隙所产生的影响作用1.裂隙导致边坡岩土强度低下根据对各类边坡失稳的情况进行分析后可以发现，不仅是极为陡峭的边坡出现失稳现象，部分较为平缓的膨胀岩土边坡也会发生失稳现象，而对其主要原因进行分析时，应首先考虑该边坡岩土的整体强度。
但众所周知，膨胀岩土的整体强度并不低，但在一定时间、季节点内的整体强度又较低，后经过各类研究发现，导致这种情况出现的主要原因就是裂隙的存在。
通过对膨胀岩土进行干湿实验后发现，岩土在干燥时的强度远高于湿润时的强度。
例如，刘华强和徐彬在针对这一现象进行实验时不仅做了文字详述，同时还利用摄像技术将其现象拍摄了下来，照片中的图像可显示出，膨胀岩土内部的裂隙在受到干湿循环的作用下得到逐渐发展，而在干燥时，即便没有水分进入，岩土因存在裂隙也使其强度无法得到提升，由此可见，裂隙时导致边坡失稳现象发生的主要影响因素。
2.裂隙可将膨胀土分成上方裂缝层和下方无裂缝层裂隙在不断扩大的同时，不仅会对其内部结构产生影响，同时会将原本整体化的岩土边坡直接分成上下两部分，其中上方部分具有较多裂隙，且整体强度较低，而下方部分则不存在裂隙，整体强度较高。
而当出现边坡失稳滑落现象时，其一般作用与岩土中具有较多裂隙的上方，由于其滑动所带有的剪力无法穿透至下方，因此在失稳时只出现上方及表面滑落的现象，对下方几乎没有什么影响。
裂隙岩体渗流特性及溶质运移研究综述
裂隙岩体渗流特性及溶质运移研究综述裂隙岩体是一种具有高渗透性和高孔隙度的地质体，广泛存在于地壳中。
其渗流特性和溶质运移过程对地下水资源的开发利用和地下环境的污染防控起着重要的作用。
本文将对裂隙岩体渗流特性及溶质运移研究进行综述。
裂隙岩体渗流特性主要包括渗透性、孔隙度和渗透率等方面。
裂隙岩体的渗透性受裂隙结构、孔隙形态和连通性等因素的影响。
研究表明，渗透性随裂隙宽度的增加而增加，随孔隙度的增加而增加。
渗透率是评价岩体渗流能力的重要指标，其大小与裂隙孔隙度、连通性和地下水流速等因素密切相关。
裂隙岩体渗流过程可分为稳定渗流和非稳定渗流两种。
稳定渗流是指岩体渗流过程中流速、水头和渗量等参数都保持不变的状态。
非稳定渗流是指这些参数在时间和空间上的变化均较大的状态。
稳定渗流是裂隙岩体地下水资源开发和利用的基础，研究稳定渗流过程有助于合理规划地下水开采方案。
裂隙岩体溶质运移研究主要包括溶质迁移速率、扩散系数和吸附反应等方面。
溶质迁移速率是指溶质在裂隙岩体中运移的速度，受岩体渗透性、岩石孔隙度和岩石破碎度等因素的影响。
扩散系数是描述岩体中溶质扩散能力的参数，受温度、化学物质浓度和孔隙度等因素的影响。
吸附反应是指溶质在岩体孔隙和裂隙表面吸附和解吸的过程，影响溶质在岩体中的迁移和保持。
裂隙岩体渗流特性和溶质运移过程的研究在地下水资源开发、地下水污染治理和环境地质评价等方面有重要应用价值。
合理评估和预测裂隙岩体的渗透性和渗透率，可以指导地下水开发和利用的工程设计。
研究溶质迁移速率和扩散系数，有助于预测地下水中污染物的迁移路径和扩散范围，制定地下水污染治理策略。
研究吸附反应可以揭示溶质与岩体表面的相互作用机制，对溶质的迁移和保持具有重要影响。
裂隙岩体渗流特性及溶质运移研究对地下水资源开发利用和地下环境的污染防控具有重要意义。
未来的研究方向可以是深入理解裂隙岩体渗流机制和溶质运移过程的物理和化学机制，开展多尺度、多方法的实验和数值模拟研究，为实际问题的解决提供科学依据。
岩石力学中边坡稳定及渗流问题
降雨对边坡稳定性的影响：早期降雨对边坡稳定性影响的研究主要是应用饱和土理论，降雨入渗过程中坡内含水量的变化对边坡土体力学性质的影响。
20 世纪60 年代，Bishop和Fredlund提出了非饱和土强度表达式，将与饱和度、土的类型有关的经验系数考虑进来计算雨水入渗条件下土体的强度。
目前降雨对边坡影响的过程可以描述为“降雨入渗→土体自重的增大、抗剪强度指标的降低以及孔隙水压力的上升→土体的破坏。
对以上这一过程的分析主要采用将渗流简化计算的极限平衡法、极限分析法和有限元法。
堆积体结构相对较松散、透水性较强，且后缘裂缝的出现为雨水入渗提供通道，使降雨沿堆积体表面裂缝入渗后，堆积体、滑带岩土体力学性质弱化，随着降雨的持续、入渗影响深度增加，坡内水的运移对滑坡体前缘产生渗透水压力，堆积体局部变形，处于临界稳定状态。
暴雨导致堆积体土体非饱和区的基质吸力下降（孔隙水压力升高），接着渗流于堆积体前缘产生渗透力，最后库岸边坡堆积体稳定性降低．其中初始阶段堆积体表层快速饱和，安全系数下降最快．降雨后地表水通过缝隙入渗，导致土体强度降低，堆积体前部产生挤压型剪切滑动面，在渗透水压力作用下发生牵引式破坏。
渗流控制方法堤防工程渗流控制的设计准则，中国的设计准则是重点在于建立渗流比降与土体抗渗特性之间的关系。
通过确定水头与渗径之间的关系, 可以很快给出堤防建筑物的设计断面。
对于堤防而言, 通常采用的渗流控制措施主要有以下3 个方面:(1)防渗。
防渗的方法是在防建筑物或地基中利用弱透水材料筑防渗体以截断渗流, 减少渗透流量, 防止地基与其堤建筑物的渗透破坏, 确保渗透稳定性;(2)排水减压。
排水减压是一种疏导的方法, 将透水良好的的材料预先有计划地布置于堤坝防建筑物或地基中渗透比降较大的部位作为排水体, 使渗流提早释放渗透压力, 并通过排水体自由排出, 以确保地基与其堤防建筑物的整体全;(3)反滤层保护。
反滤层保护是防止土体渗透破坏的有效措施, 且同时具备排水性能, 因而也是排水体系的一部分。
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裂隙岩体边坡渗流规律及稳定性分析江峰，卢正（武汉工业学院土木工程系武汉 430023）摘要：从裂隙岩体边坡的渗流特征和渗流普遍规律出发，根据岩土力学、渗流力学以及工程地质学的知识，建立数学模型，通过渗流数值模拟及稳定性分析，研究水位变化情况下岩体渗流场变化规律以及对岩质边坡稳定性的影响。
关键词：裂隙岩体，渗流，数值模拟，稳定性分析Seepage Law and Stability Analysis of Fractured Rock SlopeJiang Feng, Lu Zheng(Department of Civil Engineering, Wuhan Polytechnic University Wuhan 430023) Abstract: Based on seepage characteristic and seepage law, according to rock and soil mechanics, seepage mechanics, and engineering geology knowledge, numerical model was erected. Through numerical simulation, seepage process and stability of rock mass were studied under water head change. The effect of water head change on slope stability was analyzed.Key words: fractured rock mass, seepage, numerical simulation, stability analysis1 引言边坡地下水渗流对对边坡稳定有重要影响，特别对岩质高边坡而言，边坡岩体由于受风化、构造及卸荷的作用，节理、缝隙相当发达，成为地下水流通道或贮水空间。
存在于裂隙岩体中的地下水一方面使岩体的物理力学性质发生变化，另一方面通过静水压力和动水压力作用使岩体引起劈裂扩展、剪切变形和位移。
水库蓄水诱发边坡破坏较著名的如1959年法国的Malpasset拱坝在初次蓄水时就发生了溃坝。
同样的，1963年10月9日发生的意大利瓦依昂（Vaiont）水库左岸也发生了大滑坡。
瓦依昂双曲拱坝坝高261.6m，是当时世界最高的大坝之一。
当水库蓄水至225.4时，左岸山体突然下滑，体积达2.7～3.0×108m3，滑速达28m/s，水库中有5×107 m3的水体被挤出，激起250m高的巨大涌浪，高150m的洪波溢过坝顶冲向下游，约有3000人丧生。
该水库开始蓄水时，就发现左岸山体蠕滑变形，但未引起水工人员的重视，随着库水位抬高，滑动面上空隙水压力加大，从而导致整个山体下滑。
在我国也有类似事故发生如1961年3月湖南资水柘溪水电站的近坝库岸滑坡，发生于震旦系板溪群砂质板岩中。
由于水库蓄水，使库岸边坡受空隙水压力作用而失稳。
滑坡体倾入水库中产生的涌浪溢过坝顶冲向下游，造成生命财产的严重损失。
为了对裂隙岩体边坡渗流和稳定性进行分析，本文采用有限元数值解法把渗流问题转化为求剩余问题，再经过离散化得到计算格式的解，最终达到对岩质边坡渗流进行数值模拟的目的。
2 裂隙岩体渗流数学模型及稳定性分析方法对于地下水渗流来说，岩土—水这个体系是处于不停的变动状态，物质和能量不断转换、转移，他涉及到物理变化的许多并发过程。
即使我们知道整个时期内所出现的许多变化过程，但瞬间出现的一些过程却很难察觉。
要研究这一体系的规律非常复杂，因此，在讨论某一特殊问题时，可以忽略一些无关方面，从而使问题简化，这就是所谓的模型。
它可能是物理或数学模型。
当然，所有模型和理论都是近似的，并不与现实情况百分之百对应，但模型又不能脱离现实。
一个有效的模型就是符合设想的模型，并能相当准确地量测和预测那些有意义的变量。
1865年，法国工程师达西通过砂柱渗流实验发现，流体通过多孔介质时的流量Q 与水头差H ∆和砂样断面积A 成正比关系，而与其长度L ∆成反比，即对同一个砂样有一个固定比例常数K ，表达式为：KAJ L H KAQ =∆∆= （1） 渗流速度 A Q V = ，所以水在岩土中流速与水力梯度成正比：V KJ = （2）基于渗流达西定律，根据连续性方程，可以得到地下岩体渗流数学模型为：+∂∂∂∂xx h KM )(+∂∂∂∂y y h KM )(t h W z z h KM ∂∂=+∂∂∂∂*)(µ (3) 式中，µ* = µs ，M 是弹性储存系数。
渗流计算采用圆弧滑动法，通过搜索最危险滑动面，计算稳定性系数，分析边坡稳定性，这方面的文献已经很多，在此不再叙述。
3 裂隙岩体地下水渗流规律及对边坡稳定性的影响分析我们的模拟对象为某水电站左岸蠕变体A 剖面，该边坡按地层性质划分属于反倾向岩质边坡。
根据工程地质报告，其地层可大致分为三层：1.全、强风化层；2.微、弱风化层；3.新鲜岩层。
地层的渗透性主要受风化程度的影响，所以渗流地层以风化程度划分。
根据同一风化层内渗透系数平均值作为该层的渗透系数。
该边坡中特有的反倾向断层，其渗透系数非常大，会对边坡中的渗流场产生很大影响，因此是研究的重点对象。
由于断层节理繁多，结构复杂，我们这里只选取具有代表性的F8和F63这两个断层研究。
在此，我们为了研究大断层的影响，特意加大了断层的渗透系数。
参数见下表：从数据来看，断层渗透系数最大，新鲜岩层最小。
第一层，全、强风化层和第二层，微、弱风化层渗透系相同。
其实按照实际情况，断层的渗透系数要比其它层大得多，而第一层也比第二层渗透系数大。
但第一层很薄，同时为了通过这个实例得出较普遍的结论，所以采用了这组数据。
断面分层示意图如图1所示。
图1 岩体工程地质分区初始条件渗流模拟是以水库无蓄水为基础，边界条件以稳定流模拟实际稳定地下水位。
边坡左侧的水位可视为水头边界，要考虑蓄水前后的变化，分别设为H1=69m边坡右侧水位为流量边界H2=390m，考虑到南方补给充分，设为定值。
边坡外表用混凝土加固，浸出边界可不设。
水库蓄水后，边坡附近地下水位受水库水位顶托升高。
水位上升过程，可以应用非稳定流模拟。
水库蓄水后，红水河水位上升至H3=120m，此高程以下节点设为水头边界。
由于水库水位上升较多（约升高51m），所以边坡右边定水头边界的位置需要检验，若水库蓄水引起右边边界附近水位明显上升，就必须调整边界位置直至左边水位上升对右边水位影响很小或基本无影响为止。
模拟方案中蓄水前左侧水位为69米，蓄水后左侧水位为120米，坡顶高度为450米，水位为390米。
模拟得到的蓄水前后的压力水头等值线如图2和图3所示。
图2 蓄水前压力水头等值线图图3 蓄水后压力水头等值线图将计算得出了边坡渗流中各点的压力水头，总水头，渗流速度等相关参数输入边坡稳定分析计算软件，运用圆弧滑动法计算出：无水、水位69m、水位120m，三种条件下边坡的安全系数，采用瑞典条分法，判断其是否稳定，并分析蓄水对边坡稳定性的影响。
表2为三种工况情况下，边坡稳定性分析结果。
1、无水情况下稳定性分析结果为：最不利滑动面:滑动圆心 = (-5.000,10.000)(m)滑动半径 = 8.990(m)滑动安全系数 = 0.563总的下滑力 = 6356.267(kN)总的抗滑力 = 3581.128(kN)2、水位上升到69m时的稳定性分析结果为：最不利滑动面:滑动圆心 = (-5.000,10.000)(m)滑动半径 = 6.980(m)滑动安全系数 = 0.426总的下滑力 = 7865.229(kN)总的抗滑力 = 3348.120(kN)3、水位上升到69m时的稳定性分析结果为：最不利滑动面:滑动圆心 = (-5.000,10.000)(m)滑动半径 = 6.950(m)滑动安全系数 = 0.423总的下滑力 = 7886.542(kN)总的抗滑力 = 3338.478(kN)从稳定分析的结果中可以发现，在水库无蓄水时，总下滑力6356.267kN>总抗滑力3581.128kN。
这说明，由于有巨大的反倾向断层存在，在自然状况下边坡已不稳定。
在水库蓄水后水位上升至较低的69m，此时同样总下滑力7865.229kN >总抗滑力3348.120kN，总下滑力与总抗滑力差值增大，边坡变得更不稳定。
当水库蓄水水位高达120m时，总的下滑力7886.542kN>总的抗滑力3338.478kN，总下滑力与总抗滑力差值进一步增大，边坡发生破坏的可能极大。
此外，我们还可清楚看到，随着水位的升高总下滑力依次增大；总抗滑力依次减小；稳定系数依次减小。
4 结论本文根据渗流理论和方法对某裂隙岩体边坡，进行了渗流模拟计算，并结合渗流模拟所得的地下水数据对水电站高边坡的稳定性进行了计算，主要得到以下结论：水库蓄水对边坡地下水位与渗流场影响很大。
水库蓄水后，坡体前部水位抬升较大，边坡各点的压力水头、总水头以及渗流速度都有增大；高边坡中的反倾向断层对其稳定性有很大影响。
由于断层渗透系数很大，造成断层处压力水头和渗流速度都比周围大的多，表现为渗流场的扰动和水头值突变。
从稳定性计算发现，由于巨大断层的存在，即使不蓄水，边坡也有失稳的可能；边坡的渗流场与稳定性有着密切的关系。
水位上升，边坡渗流的压力水头相应上升，边坡稳定性相应减小。
因此 ,对于高、大、陡边坡 ,排水降压当是一种控制边坡稳定和变形主要的工程治理措施 ,也反映了在这类边坡中进行岩体渗流与排水研究的必要性。
参考文献1、张在明著，地下水与建筑基础工程，中国建筑工业出版社，2001。
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