一文带你详细了解边坡失稳的主要发生地、后果、模式及分析方式
一文带你详细了解边坡失稳的主要发生地、后果、模式及分析方式
边坡失稳是指边坡在受到各种外界不利因素的作用下,如降雨、地下水作用、地震、人类工程活动等,导致边坡土体或岩体的结构发生变化,失去原有的稳定性,发生滑动、崩塌等破坏现象。
具体来说,边坡失稳可能由多种因素触发,包括但不限于土体剪应力的增加、土体抗剪强度的降低等。例如,坡顶堆物、行车、基坑坡度太陡、开挖深度过大、雨水或地面水渗入土中等因素都可能增加土体剪应力;而土质本身较差、土体内含水量增加、饱和细砂粉砂受振动液化等因素则可能导致土体抗剪强度降低。当土体中的剪应力大于土的抗剪强度时,便可能发生滑动失稳。
边坡失稳灾害主要发生地
边坡失稳地质灾害在我国主要分布在新构造活动强烈、中新生代沉积厚度大、温湿与暖湿气候、湿润气候与干旱气候交界、地下水侵蚀切割强烈以及人类活动强烈的地区。
具体来说,主要分布在我国的第二级地貌阶梯的川东鄂西地中山高易发区、湘西和云贵高原高易发区、青藏高原东缘高易发区、横断山高山峡谷高易发区,东经100°~105°的北东向条带上。从行政区划分上,主要是云南、四川、重庆、陕西、山西、贵州、湖南、湖北、江西、广西、浙江、福建、广东、甘肃、西藏等省份。
边坡失稳产生的后果
边坡失稳的发生和防止是一个复杂的问题,需要综合考虑地质、气象、人类活动等多种因素。否则边坡失稳将造成以下严重后果:
- 人员伤亡:当边坡失稳引发滑坡、崩塌等地质灾害,特别是在山区村庄、道路沿线等人们居住或活动频繁的区域发生时,往往会导致严重的人员伤亡,甚至可能造成人员失踪或死亡的悲剧性后果。
财产损失:边坡失稳不仅影响人们的生命安全,还会对周边的基础设施和建筑物造成严重破坏。这包括房屋、桥梁、道路、水利设施、电力设施等,可能引发交通中断、水电供应中断等一系列问题,进而带来重大的经济损失。
环境破坏:边坡失稳会改变原有的地形地貌,破坏生态环境。滑坡体可能阻塞河道,形成堰塞湖,进而引发洪水灾害。此外,滑坡还可能导致土壤侵蚀、植被破坏,进一步加剧环境恶化。
社会影响:边坡失稳引发的地质灾害往往具有突发性,给当地居民带来恐慌和不安。同时,灾害发生后的救援和重建工作也会给社会带来一定负担,影响社会的稳定和发展。
灾害链效应:边坡失稳还可能引发一系列的次生灾害,如洪水、堰塞湖等,这些灾害可能进一步加剧灾害的严重程度和影响范围。
边坡失稳模式
边坡失稳模式可以根据不同的因素进行分类,如地质条件、地形地貌、水文情况、土石结构、草坪植被等多方面。
从地形地貌因素出发,边坡失稳模式主要包括滑坡、崩塌和泥石流。滑坡主要出现在具有致密粘聚层构造的山区,由于破裂面穿过有机质和泥质的土层,导致顶部土体侵蚀、滑动。崩塌则多出现在峭壁、陡坡地带,由于土壤墙的破坏、滑动和拆散导致坡体整体向下破裂、滑动。泥石流则主要发生在高地陡峭坡顶区,由于地表水流的侵蚀,导致坡顶松土、裸露的碎石岩层以及大量的泥土混合形成。
从地质结构因素来看,边坡失稳模式主要有岩层滑动、岩体崩塌和软岩塌陷。岩层滑动是指岩石按天然节理或人工开挖矩形块体位移发生的滑动形变;岩体崩塌则是由于外力撞击、地震震动等因素导致整个岩体崩塌坍塌;而软岩塌陷则是软岩体受到强震冲击、风化侵蚀等因素,使其强度降低,逐渐发生沉降、下陷。
从其他因素因素看,还有草坪植被失稳模式和水文失稳模式。草坪植被失稳模式是由于长期生长的植物根系形成的根网高度、坚固而形成的一种边坡固结基础,如果植物生长受阻或者被人为破坏,根网变弱,容易导致边坡失稳。水文失稳模式则是由于地下水含量增加,导致土体饱和而形成的一种边坡土体由于受到水力冲刷、渗流等因素,导致坡体松散、破裂、滑动使边坡失稳的现象。
此外,边坡失稳还可能受到如构造运动、降雨、地下水位变化、地震、气候因素(如冻融作用和风蚀)以及人类工程活动(如填土施工、渗流应力等)等因素的影响。这些因素可能导致边坡的稳定性降低,从而引发失稳现象。
因此,在评估边坡稳定性时,需要综合考虑各种因素,确定可能的失稳模式,并采取相应的预防和治理措施,以确保边坡的安全稳定。
边坡稳定性分析
由于边坡失稳受到多种因素的影响,分析过程极为复杂,因此,目前为了更好的进行边坡稳定性分析,设计和施工单位会在项目动工前,引入二维/三维极限平衡软件 PLAXIS LE 进行边坡稳定性,以解决边坡失稳和其他岩土问题。
PLAXIS LE 是一款二维/三维极限平衡软件,可对土体或岩石边坡进行普通和复杂的岩土工程分析。各种来源的大量数据集均可快速解译导入,进行原型设计、分析和实现可视化。结合多个位置同时进行的空间稳定性分析,对大量场地开展全面分析。