边坡的破坏类型
公路路基边坡破坏形式及防护措施
公路路基边坡破坏形式及防护措施一、路基边坡破坏表现形式及成因(一)路基边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。
坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。
沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤。
还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚，导致边坡破坏。
边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实度有关。
一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏；较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷；压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。
冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡，亚粘性土边坡，黄土边坡等。
在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不注意养护或养护不到位，日积月累将逐年扩大。
加上冬季积雪，造成坡脚湿软，路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏。
同时，高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水，也会冲刷坡脚。
因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄弱环节。
应加强养护。
(二)路基边坡坍塌一般分为三类；滑动型、落石型、流动型坍塌。
这三类情况可单独存在，也可同时在一种情况中出现。
滑动型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石质地段，由于岩层在外力的作用下剪断，沿层间软石发生顺层滑动，造成坍塌。
施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性。
当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时，堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。
落石型坍塌，一般指较陡的岩石边坡，易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育，被大小不一的裂面分割成软弱的短块。
裂隙张开的程度，肉眼看不出来，在平常的养护中，也很难发现。
由于渗水，反复冻融，造成长时间的微小移动，裂缝逐渐扩大。
在夏季，雨水会经常充满裂缝，产生侧向静水压力作用。
最终造成坍塌。
一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层，更易发生落石现象，此类破坏形式，对行车安全构成很大威胁，必须严格控制。
边坡常见的变形与破坏方式及其产生机制、加固与处置措施研究现状
一、边坡概述 二、常见的边坡破坏类型及防治措施
一、边坡概述
1 边坡的概念
边坡是自然或人工形成的斜坡，是 人类工程活动中最基本的地质环境之一， 也是工程建设中最常见的工程形式。典 型的边坡如图1所示。
边坡与坡顶相交的部位称为坡肩，与坡底 面相交的部位称为坡趾或坡脚，坡面与水乎面 的夹角称为坡面角或坡倾角，披肩与坡脚问的 高差为坡高。
参考文献：
[1] 王立人，宋克强.崩塌的形成及危岩体的稳定性 分析[J].陕西水力发电，第三期，1990:16-22. [2] 曾廉.崩塌与防治[M].成都：西南交通大学出版社. 1990. [3] 黄润秋，许强.中国典型灾难性滑坡[M].北京：科 学出版社，2008.
[4] 李忠生.国内外地震滑坡灾害研究综述[J].灾害学， 2003,18（4），64-70.
二、常见的边坡破坏类型及防治措施
1 崩塌
1.1 崩塌的定义 崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重 力作用下 ，发生突然的急剧的倾落运动。 如图3所示。崩塌的物质，称为崩塌体。 崩塌体为土质者，称为土崩；崩塌体为岩 质者，称为岩崩；大规模的岩崩，称为山 崩。
图3 崩塌示意图
1.2 崩塌的危害
崩塌会使建筑物，有时甚至使整个 居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩埋。 由崩塌带来的损失，不单是建筑物损坏 的直接损失，并且常因此而使交通中断， 给运输带来重大损失。如图4和5所示
图10 拉裂式崩塌
1.4 崩塌的防治措施
1.4.1 排水：在有水活动的地段，布 置排水构筑物，以进行拦截与疏导。 包括排出边坡地下水和防止地表水进 入。
1.4.2 锚固
（1）遮挡：即遮挡斜坡上部的崩塌物。 这种措施常用于中、小型崩塌或人工边 坡崩塌的防治中，通常采用修建明硐、 棚硐等工程进行，在铁路工程中较为常 用。
影响边坡的主要因素
边坡工程地质问题边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。
斜坡的形成，使岩土体内部原有应力状态发生变化，出现坡体应力重新分布，主应力方向改变，应力又产生集中；而且，其应力状态在各种自然营力及工程影响下，随着斜坡演变而又不断变化，使斜坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。
不稳定的天然胁迫和人工边坡，在岩土体重力、水及震动力以及其它因素作用下，常常发生危害性的变形与破坏，导致交通中断、江河堵塞，塘库淤填，甚至酿成巨大灾害。
根据组成边坡的主体材料不同，边坡可分为土质边坡和岩质边坡两种，而这两者主体材料的结构、性质差别很大，其存在的工程地质问题也不相同，需要分开进行研究。
边坡的稳定是一个比较复杂的问题，影响边坡稳定性的因素较多，简单归纳起来有边坡体自身材料的物理力学性质、边坡的形状和尺寸、边坡的工作条件及边坡的加固措施等几个方面。
一、岩质边坡工程地质问题（一）岩体结构及稳定性分析方法（6）边坡处于强震区或邻近地段，采用大爆破施工。
采用工程地质类比法选取的经验值（如坡角、计算参数等）仅能用于地质条件简单的中、小型边坡。
（三）岩体稳定的结构分析—赤平极射投影图法岩体的破坏，往往是一部分不稳定的结构体沿着某些结构面拉开，并沿着另一些结构面向着一定的临空面滑移的结果。
这就揭示了岩体稳定性破坏所必需具备的边界条件（切割面、滑动面和临空面）。
所以，通过对岩体结构要素结构面和结构体分析，明确岩体滑移的边界条件是否具备，就可以对岩体的稳定性作出判断。
这就是岩体稳定的结构分析的基本内容和实质。
而赤平极射投影图法就是岩体稳定的结构分析的方法。
1．作图方法：以最基本的面结构面的产状为例作如下简单介绍。
如已测得两结构面产状如表1-3表1-3 结构面产状表结构面走向倾向倾角J1 N30°E SE 40°J2 N20°W NE 60°作此两结构面的赤平极射投影图，并求其交线的倾向和倾角。
第二章边坡破坏类型及特点
滑坡的识别
滑坡的勘察
滑 坡 防 治 技 术 研 究
滑坡动态监测
滑坡预报
滑坡防治技术
平、断面测量 物探 钻探 坑洞探 监测 滑动面鉴定和连结 滑带土物理力学试验和参数选择 滑坡稳定性评价和发展趋势预测 地面位移监测 地下位移和滑动面监测 地下水变化监测 应力监测 宏观迹象预报 位移速度预报 预报理论和方法 绕避 防治滑坡的原则 防止老滑坡复活 滑坡预报 防止新滑坡恶化 地面排水 地下排水 滑坡治理 减重、反压 支挡工程 滑带土改良 滑坡灾害与治理的经济评估
二、崩塌的形成条件及发生机理
二、崩塌的形成条件及发生机理
倾倒破坏：由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与 坡面走向近平行时，在自重应力的长期作用下，由前缘开始向 临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的现象称为倾倒破坏 （弯曲倾倒）。
滑移式崩塌
二、崩塌的形成条件及发生机理
临近斜坡的岩体内存在软 弱面倾向与坡向相同，则软弱 面上覆的不稳定岩体在重力作 用下具有向临空面滑移的趋势， 当岩体的重心滑出陡坡，产生 突然的崩塌。降水渗入岩体裂 缝中产生的静、动水压力以及 地下水对软弱面的润湿作用都 是岩体发生滑移崩塌的主要诱 因。
(1)无层滑坡：均质、无层理的岩土体
(2)顺层滑坡：
原生、次生的软弱夹层 ，上部松散堆积物与下部 基岩接触带
(3)切层滑坡：
多发生在岩层近于水平的平迭坡，构造面控制
滑坡单一指标分类
序 号 1 分类指标 按滑体物质组成 土质滑坡 岩质滑坡 牵引式（后退式）滑坡 推动式滑坡 古滑坡（全新世以前的） 3 按滑坡发生时代 老滑坡（全新世以来发生，现未活动） 新滑坡（正在活动） 4 按主滑面与层面的关系 顺层滑坡 切层滑坡 小型滑坡（10万立方米） 5 按滑坡的规模 类 型
水电工程边坡分类、变形破坏类型划分、岩质与土质边坡分类与变形破坏模式、滑坡分类与发育阶段划分
层面或贯通性结 构面形成滑动面
弧面型
土质及散体结构的边坡，沿弧 形滑动面滑移
剪切-滑移。 岩土体剪切强度偏低。 坡高、坡脚偏大
弧形滑动面
2
滑动
折线型
边坡岩体沿两个或两个以上结 构面的平面型滑动
剪切-滑移。 结构面临空或坡脚岩 体被剪断
层面、贯通性结 构面形成的组合滑 动面
楔形体
两个或两个以上结构面组合而 成的楔形体，沿两个滑动面交线 方向滑动
崩塌、平面滑 动、块体滑动
4 碎裂结构
一般为断层 构造岩带、劈理 带、裂隙密集带
断裂结构面或 原生节理、风化裂 隙发育，岩体较破 碎
滑动抗滑稳定性不仅受断裂 结构面控制，还受破碎岩体质 量控制，边坡稳定性较差，易 发生崩塌、剥落和弧面形滑动
弧形滑动和软 弱结构面控制两 种模式中最不利 的模式
一般为未胶
倾倒体滑坡 沿倾倒体底部岩层折断面滑动，常形成破碎滑动带
溃屈滑坡 后缘顺层前缘鼓胀、溃屈，沿折断面形成滑动破碎带
滑动机制
推移式滑坡 主滑力在上部，推挤下部而失稳，多整体式滑动，滑速较快 牵引式滑坡 下部先滑动，牵引上部失稳，多解体式滑动，滑速较慢
浅层滑坡 滑体厚度≤ 10m
滑坡厚度
中层滑坡 深层滑坡
临时边坡
施工期需保持稳定的边坡
缓坡
坡度≤10°
斜坡
10°＜坡度≤30°
陡坡
30°＜坡度≤45°
峻坡
45°＜坡度≤65°
悬坡
65°＜坡度＜90°
直坡
坡度为 90°
倒坡
坡度＞90°
超高边坡
坡高≥300m
特高边坡
300m＞坡高≥100m
高边坡
边坡工程-名词解释及简答
1.2 影响边坡稳定的因素影响边坡稳定的因素有：岩土性质、岩体结构、水的作用、风化作用、地震、地应力、地形地貌及人为因素等。
1．岩土性质岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。
由坚硬（密实）、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好。
反之就较差。
2．岩体结构岩体的结构类型、结构面性状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。
3．水的作用水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，并使孔（裂）隙水压力升高；地下水的渗流将对岩土体产生动水力，水位的升高将产生浮托力；地表水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等，这些都对边坡的稳定不利。
4．风化作用风化作用使岩土体的裂隙增多、扩大，透水性增加，抗剪强度降低。
5．地形地貌临空面的存在以及边坡的高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素。
平面上呈凹形的边坡较呈凸形的稳定。
6．地震地震使边坡岩土体的剪应力增大、抗剪强度降低。
7．地应力开挖边坡使坡体内岩土的初始应力状态改变，坡脚附近出现剪应力集中带，坡顶和坡面的一些部位可能出现张应力区。
在新构造运动强烈的地区，开挖边坡能使岩体中的残余构造应力释放，可直接引起边坡的变形破坏。
8．人为因素边坡不合理的设计、开挖或加载，大量施工用水的渗入及爆破等都能造成边坡失稳。
岩质边坡破坏类型表1-3一、工程地质类比法该法是将已有的天然边坡或人工边坡的研究经验（包括稳定的或破坏的），用于新研究边坡的稳定性分析，如坡角或计算参数的取值、边坡的处理措施等。
类比法具有经验性和地区性的特点，应用时必须全面分析已有边坡与新研究边坡两者之间的地貌、地层岩性、结构、水文地质、自然环境、变形主导因素及发育阶段等方面的相似性和差异性，同时还应考虑工程的规模、类型及其对边坡的特殊要求等。
2.4 边坡容许安全系数 在边坡稳定分析中，从岩土的强度指标到计算方法，很多因素都无法准确确定。
因此如果计算得到的安全系数等于1或稍大于1，并不表示边坡的稳定性能得到可靠的保证。
土质边坡破坏模式与稳定性计算公式
气候下施工，如雨季、寒冬季节。
1、地形条件：坡度一般要大于岩屑的休止角,要大于33°； 坍塌产生于易风化的土质边坡
坡地的相对高度大于50米时,可发生大型崩塌.2、地质条 和类土质边坡，尤其在膨胀土边坡
坍 塌
件：软弱面与坡面的倾向和倾角的关系不同,斜坡发生崩 或处于冻胀作用强烈区的边坡，一 塌的可能性也不一样.3、气候条件：温差较大,降水较多的 般发生在坡度大于20°时，随坡度 地区易发生崩塌.4、地震,强烈的融冰化雪.5、人工开挖边 增大发生坍塌的几率也越大，在暴
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内 在 因 素
四、稳定性影响因素分析
初始应力
指开挖边坡，坡脚附近出现剪应力集中带， 坡顶和坡面的一些部位可能出现张应力区， 可直接引起边坡变形破坏。
岩土体性质
岩土的成因类型、组成的矿物 成分、岩土结构和强度，是决 定边坡稳定的重要因素。
结构类型、结构面形状、与坡 岩土体结构 面的关系是边坡稳定的控制因
塌 弛带内岩土的结合密实度在不断变化，特别
破
雨季中或融雪后受湿的岩土自重增大、且强 度降低，其结合密实度不能支持旱季中斜坡
坏 的陡度而塌坡，塌至与其相适应的斜率(受湿
时的综合内摩擦角)为止。
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各类土的破坏形式
1、对于粘聚力为零的砂性均质 土边坡，发生滑坡破坏时，表现为 平面滑动，破坏面在截面上为一条 通过坡脚的直线；对于存在粘聚力 的粘性均质土边坡，则表现为圆弧 面滑动，破坏面在截面上为通过坡 脚的圆弧
边坡上局部岩土 体松动、脱落，主要运 动形式为自由坠落或滚 动
弯曲-拉裂、剪切-滑移。存在临空 面，当结合力小于重力时，发生滚动或 崩落
圆弧
滑动
分析边坡工程的破坏形式及其防治措施
分析边坡工程的破坏形式及其防治措施在山区或沿海丘陵地区，公路工程在建设过程中，经常遇到岩质高边坡的问题，需要切实保证边坡工程的质量，避免其对于公路运营安全性的影响。
但是，当前形式下，公路边坡工程受各种因素的影响，容易出现破坏和病害，从而使得整个公路的可靠性和安全性受到影响。
因此，需要采取必要的措施，对其进行防治，保障公路的运营安全。
1 边坡工程的破坏形式对于公路的边坡工程而言，其破坏形式是多种多样的，主要是由边坡自身的岩土体结构和性质所决定的。
一般情况下，公路边坡可以分为土质边坡和岩质边坡两种。
土质边坡一般分布在平原、河流沿岸和沿海地区，相对较为广泛，而其土层的结构使得其稳定性相对较差，容易受到外因或内力作用的影响，产生破坏，其基本破坏形式是滑坡，包括直线型滑动和圆弧形滑动；岩质边坡主要分布在山区，相对于土质边坡而言，其强度更高，稳定性也更好，但是受岩石类型、结构、岩层走向以及应力作用的影响，同样会产生破坏，其基本的破坏形式是崩塌和错落，包括圆弧破坏、平面破坏等。
2 边坡工程的病害类型2.1 风化风化，是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化，从而在原地形成松散堆积物的全过程。
对于边坡工程而言，风化剥落可以说是最为常见的病害类型，其病害程度受岩石质地的影响，如果质地相对坚硬，则剥落缓慢，反之，则剥落迅速，更加严重。
通常情况下，风化剥落病害对于公路的安全并没有太大的影响，但是如果没有及时进行处理，使得风化程度不断加深，会导致边坡岩体遭到严重破坏，最终影响公路的稳定性和行车安全。
2.2 滑坡滑坡，是指边坡的局部稳定性遭到破坏，在重力和公路承载力的共同作用下，岩体或其他碎屑会沿一个或多个破裂滑动面，向下做整体滑动行为。
产生滑坡的原因不仅仅是重力作用，还包括地下水和人为活动的影响。
一般情况下，滑坡需要经过蠕动变形、滑动破坏以及稳定三个阶段，滑动速度较慢，但是也不排除高速滑动的现象。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
边坡的破坏类型
一、边坡岩体的破坏类型露天矿开采会破坏岩体的稳定状态，使边坡岩体发生变形破坏。
边坡破坏的形式主要有崩落、散落、倾倒坍塌和滑动等。
边
坡岩体的破坏类型按破坏机理可分为四类，如图1 所示：
图1 一边坡岩体的被坏类型（一）平面破坏图（a）边坡沿某一主要结构面
如层面、节理或断层面发生滑动，其滑动线为直线。
（二）楔体破坏图（b）在边坡岩体中有两组或两组以上结构面与边坡相交，将岩体相互交切成楔形体
而发生破坏。
（三）圆弧形破坏图（c）边坡岩体在破坏时其滑动面呈回弧状下滑破坏。
（四）倾倒破坏图（d）当岩体中结构面或层面很陡时，每个单层弱面在重力形成的力矩作用下向自由空间变形。
二、边坡岩体的滑动速度和破坏规模当边坡岩体发生滑动破坏时，由于受各种因素和条件的影响，其滑动的速度是各不相同的。
有的滑动破坏是瞬间发生的，而有的滑动破坏是缓慢的，在一段时间内完成整个破坏过程。
分析边坡岩体破坏时的滑动速度大小，对预防矿山事故是非常重要的。
按照边坡岩体的滑动速度，边坡岩体的滑
动破坏可分为四种类型：①场动滑动：边坡岩体平均滑动速度小于10－5
m/s。
②慢速滑动：滑动速度在10－5 m/s～10－2m/s。
③快速滑动：滑动速度在0. 01m/s～1.0m/s。
④高速滑动：滑动速度大于1.0m/s。
露天矿边坡岩体发生破坏时所产生的后果不但取决于其破坏的类型、破坏的速度，还取决于破坏
的规模即下滑岩体体积的大小和滑动岩体的范围。
边坡岩体的破坏规模可分为
四种类型：①小型滑落：滑落的岩体体积在1 万立方米以下。
②中型滑落：滑
落的岩体体积一般在1～10 万立方米。
③大型破坏：滑落的岩体体积一般在10～100 万立方米。
④巨型滑落：滑落的岩体体积一般在100 万立方米以上。
边坡破坏型式，破坏岩体的滑动速度，破坏规模三个要素在每次边坡破坏过程。