岩土边坡稳定性分析方法综述

岩土边坡稳定性分析方法综述

刘斌

广东省核工业地质局二九二大队517001

摘要：在当前的项目工程建设的时候，建筑主体结构的安全需要实施有效的分析岩土边坡的稳定性后才能够得到保证。现阶段有非常多的分析方法可以应用在岩土边坡稳定性的分析中，所以其也有非常多的特征，所以，分析方法需要根究基本原理与适用领域来合理、科学的选择，让自然灾害所带来的危害能够有效的降低。

关键词：岩土工程；边坡；稳定性能评价；方法

前言：

当前自身的安全是人们出行旅游最为关键的，所以道路的安全性就有可靠的保障，在高速与国道上，最让人放心的还是安全性了，然后对于外出旅游与跨省长途运输的司机而言，无法预测出那些道路边缘的岩石土坡稳定性的危险原因，严重的影响着他们的人生安全。所以，项目工程建设在存在很多岩土边坡的区域时，一定要重视科学的分析边坡稳定性，在项目工程整体建设工作中合理的选择和运用分析方法具备关键的意义。项目技术人员通过全面的分析岩土边坡稳定性，对建筑项目工程单位及时拟定防治方法有利，这样滑坡等重大自然灾害的危险就能够得到有效的预防了。

1、岩土边坡稳定性的影响原因

1.1岩土工程的内部因素

岩土边坡土体的性质、形状、边坡的地质结构和边坡的总体形态等是影响边坡稳定性的内部原因。土体的性质与种类是我们依据国内外岩土项目的施工经验得出的边坡稳定性的重点，其土体不一样的性质与种类，承载的也是不一样的作用，之后边坡也就不一样的破坏形式了；结构面的性状、连通性、发育程度、规模、内部填充物成分和程度等是地质构造影响岩土边坡的关键表现，因为地质不一样的构造，倾斜度也影响到不一样的边坡稳定性；边坡稳定性受到边坡整体形态严重影响，在建设项目的时候，坡顶因为受到太大的应力或者张力，相对容易发生裂缝的情况，非常不利于项目的总体形态，容易导致严重的质量安全问题。

1.2岩土项目的外部原因

影响边坡稳定性的外部原因包含气候条件与震动作用等。

（1）地震的作用

在施工的时候，常常需要爆破，无法忽视的原因就是爆破震动影响着边坡的稳定，相对大的爆破震动非常容易导致边坡失稳，尤其是在爆破的时候，地形构造特点没有得到充分的考虑，导致部分边坡失稳，没有依照设计施工，违规操作等，也容易关系到边坡的稳定。

（2）水文原因

影响边坡稳定性的一个重要原因就是水，与水有关的有滑坡、泥石流等，地表水与地下水经过岩土裂缝让边坡的软硬构造降低，把力学中的强度破坏了，然后让坡形成滑移变形，关系到边坡的稳定性，边坡稳定性分析中的一个关键问题与重要原因就是确定地下水的水位与水压，水文原因预测边坡稳定性具备非常关键的参考原因。

2、常用的岩土边坡稳定性分析方法

2.1界面元分析法

在现阶段岩土边坡稳定性分析中界面元分析法是运用区域最为普遍的一种技术，其关键是经过实施变形岩土边坡的累积单元，让其变成一个完整的界面，经过实施采集各类地质信息与数据，把其构建变成界面应力元模型，便于在非均匀、不持续和各向异性问题的分析上实施适用。因为运用相对长时间的界面元分析法，相对成熟的技术，其已产生一套相对体系与完善的理论，对于繁杂边坡岩土体的稳定性具备非常关键的意义。并且在有关专家的持续研究的时候，有效的结合项目力学机理和界面元分析法，可以实施评判岩体稳定薄弱位置、危险滑面、潜在滑面和抗滑稳定安全系数。

2.2数值分析法的分析应用

数值分析法关键是思考到岩石读书非均质、不连续与大变形等特征的土体，数值分析法当中的典型代表就是有限元法，而有限元法需要让其静力的许可全面的得到满足，如此能够对应变相容与应力和应变之间的关系进行调整，然后组成了和极限平衡法对比的优势：第一，不需要假定破坏面的形状或者部位，第二，其假定条件不需要引入，同时系统要保持严密；第三，运用有限元法供应应力变形的全部信息。有限元法是一个比较理想的分析边坡应力、变形与稳定性的技术。边界元法、离散元法、块体理论与不持续的变形分析等分析法是使用有限元法后才发展的，岩土体本构关系与相关的数据精度是数值分析最需要解决的问题。有限元法完成结合先进计算机软件的兴衰，使复杂环境中的荷载条件问题、几何等别的问题得到了有效的解决，然而位移有限元法会让结果形成太高估计的问题真实性，所以也并不是在实际过程中万能的。

2.3模糊数学评价法

边坡稳定等级分类指标使用模糊数学评价法非常有效，主要是根据模糊变换原理与最大隶属的原则实施模糊数学评价法，被评论的事物或者其它属性的关联因素要进行综合考虑，然后进行分类或区分等级。实际证明边坡的稳定等级划分通过模糊数学评价法能够有效判断出，与此同时主观经验判断也占比权重很大。露天地质煤矿的边坡地质条件要应用模糊数学评价法来调查和力学性质测试，可以在稳定边坡的问题上研究出很多成果。大量的研究结果证明，随机不确定法跟模糊数学评价法对比，模糊数学评价法要精确很多，再加上简单的模糊数学评价法原理，划分边坡稳定等级指标。

2.4随机分析法

在上世纪70年代左右诞生随机分析法，由美国与加拿大的地质研究机构将概率统计理论分析岩土边坡的稳定性是第一次应用。其原理是：因为由很多方面原因而关系到岩土边坡的稳定性，因此大家公认为是具有很大的随机性的，还有很多表现能够有很大概率成为随机变量，所以在对岩土边坡的稳定性进行分析时，项目技术专家需要认真的细分实际考察时各种可能会造成影响稳定性原因，然后逐一进行概率统计分析，在得出概率分布与特征参数的基础上，使用目前优秀、可靠的分析方法进行解答，岩土边坡的破坏概率最后就能够得出来。从理论上而言随机分析法是比较适当的，可是在实际当中会受到外界各种因素影响，而且随机因素的是无法捉摸的，所以不能确定各类原因的影响程度，无法确定准确概率也就不能进行系统性的研究。

3、边坡稳定性分析方法的发展趋势

现阶段边坡稳定性分析只能算是一种半定量的分析方法，还远远达不到完全定量的时期。在未来会持续的深入发展数值分析方法，而且不同的数值分析方法中又会出现相互耦合的情况，好比边界元、离散元、有限元和块体元等相互耦合，在结合解析解与数值解之间，当充分发挥各类方法耦合优势的时候，那么就能够有效的解决边坡的复杂工程问题。

对于边坡系统来说是一个开发系统，边坡会与四周的环境持续的实施交换能量或物质。同时边坡体系失去稳定性时，这时它处于一种不可逆的热力学运动过程，而使用熵来度量这种阶段。在边坡出现滑坡之前，它的熵是不变的，在出现滑坡的时候，也会相应的改变总熵，同时势能与应力分布也会出现改变，在这两者出现差异的时候，边坡的稳定性将彻底遭到破坏从而出现滑坡滑动的现象。所以边坡体系的失稳在热力学方面来进行研究，是意义非常重大的。

在边坡的稳定性分析中应用能量方法。干扰能量法应该要非常严格的尊重计算力学的基本原理，从能量的角度来给出局部或者全局的稳定性安全系数，而能量只是一个标量，这样就防止了不一样的投影方法，所造成不统一的抗滑稳定安全系统的计算公式。充分利用干扰能量的标量性质，这样就能够更合理的进行整体或者局部的稳定性分析。

4、结语

在分析岩土边坡稳定性中，因为项目工程建设繁杂性的影响，还有各类内外部原因的影响，通常使用各类方法相结合的形式分析其稳定性，如此才可以确保分析程序与结果的合理形和可靠性。所以，在现实的项目中，要依据项目的详细状况选取合理的分析方法，需要时能够选取两种或者两种以上的技术实施互补分析。

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