1引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅的速發(fā)展，西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，在資源開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，產(chǎn)生了許多巖質(zhì)邊坡。由于工程中的施工工藝制及地質(zhì)條件限制，高大型巖質(zhì)邊坡越來(lái)越多，邊坡是否穩(wěn)定安全的問(wèn)題日益突出。由于邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生的安全事件，會(huì)帶來(lái)大量的生命和財(cái)產(chǎn)損失，并由此帶來(lái)的工期延誤從而導(dǎo)致的不可估量的間接損失更是讓人痛心。由此可見，巖石工程中的邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題事關(guān)著工程建設(shè)和建筑服役期間的安全和經(jīng)濟(jì)效益【1-5】。
巖石邊坡設(shè)計(jì)完全不同于土坡。巖石和土不同，其中土是由非膠結(jié)顆粒構(gòu)成的連續(xù)較均勻介質(zhì)；而巖體是非連續(xù)介質(zhì)，其由不均質(zhì)的具有不連續(xù)面分割的分離巖塊構(gòu)成。巖體內(nèi)部的空間幾何形態(tài)和巖石與土的組分的聯(lián)結(jié)性質(zhì)是完全不同的。土的破壞往往發(fā)生在土體內(nèi)部，其破裂面的方向與土的性質(zhì)無(wú)關(guān)，因?yàn)閹r體的強(qiáng)度和變形性質(zhì)是各向異性的，除非巖性很弱，堅(jiān)硬巖石中的破裂面則沿預(yù)先存在的不連續(xù)面，并不完全貫穿完整的巖體【6-7】。故巖體的抗剪強(qiáng)度很大程度上是由不連續(xù)面這一構(gòu)面所制約的，如何對(duì)巖體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的分類，是確定不同巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的前提條件，是涉及巖質(zhì)邊坡工程中出現(xiàn)的問(wèn)題研究基礎(chǔ)，同時(shí)也是針對(duì)性的對(duì)巖質(zhì)邊坡工程進(jìn)行加固防護(hù)的基礎(chǔ)。
2巖石邊坡分類
根據(jù)巖石邊坡的不同特質(zhì)對(duì)巖石邊坡進(jìn)行了多種類型劃分。其中，根據(jù)巖質(zhì)邊坡的巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分是與巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)合得最緊密的方法。谷德振（1979）按此方法將巖體邊坡分為：完整巖體、塊狀邊坡、層狀邊坡、碎裂邊坡、散體邊坡【8-9】。
2.1完整巖體
完整巖體邊坡的拉壓強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性強(qiáng)，其中的完整結(jié)構(gòu)節(jié)理裂隙不貫通。由于在自然界中受風(fēng)化、構(gòu)造應(yīng)力長(zhǎng)期作用，完整巖體邊坡存在少。
2.2塊狀邊坡
塊狀邊坡整體穩(wěn)定性較好，容易形成高陡邊坡；常出現(xiàn)松弛，張裂，變形，失穩(wěn)形態(tài)。多沿某一結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)或復(fù)合結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)。其是由兩組及其兩組以上不同產(chǎn)狀的原生或次生節(jié)理面共同切割，塊狀邊坡組成單位為塊體。
2.3層狀邊坡
層狀巖體又稱板裂巖體，是指分布有一組占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面（如層面、片理面等）的巖體。層狀結(jié)構(gòu)邊坡的巖石強(qiáng)度相對(duì)較高，破壞發(fā)生在已有的貫通結(jié)構(gòu)面。
2.4散體邊坡
散體結(jié)構(gòu)在工程被視為是最薄弱的部位，其變形破壞類似于土質(zhì)邊坡，滑動(dòng)面和滑動(dòng)線近似于圓弧形。巖體邊坡的結(jié)構(gòu)面非常復(fù)雜密集，方向不規(guī)則散亂，并且表面粗糙，常是夾雜粘土、碎屑的張開裂隙。結(jié)構(gòu)體呈顆粒狀、碎屑粉狀、角礫狀、塊狀。近松散介質(zhì)具有明顯的塑性或流變特征。
3巖石邊坡破壞類型
不論什么類型的滑坡，其發(fā)生的原因是與巖土體的結(jié)構(gòu)密不可分的，不同結(jié)構(gòu)類型的巖體中發(fā)生的滑坡類型是不一樣的，也就是話說(shuō)，巖體結(jié)構(gòu)類型很大程度上決定了破壞模式。我們?cè)趯?shí)際中最常見到的破壞類型主要有：平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔體破壞、傾倒破壞以及潰屈破壞等【9】。
3.1平面滑動(dòng)
一般來(lái)說(shuō)，平面滑動(dòng)破壞是滑體沿著單一滑面移動(dòng)與山坡傾向相近，滑面一般是巖體內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，如層間軟弱夾層、巖層層面和長(zhǎng)大斷層節(jié)理裂隙等，地形坡度大于其傾角。實(shí)際工程中會(huì)碰到平面破壞的非典型，其滑面是復(fù)合滑面。
3.2圓弧滑動(dòng)
邊坡的尺寸遠(yuǎn)大于巖體中單個(gè)的塊體，這些塊體咬合性差，于是，大型巖質(zhì)邊坡破壞會(huì)以圓弧形的形式出現(xiàn)。在碎裂或者在高風(fēng)化、高蝕變的巖體中發(fā)生的大多是圓弧形滑坡。
3.3楔體破壞
楔體破壞在巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)事故中最常見。它是由兩條及其以上構(gòu)造面切割巖體形成的，滑體沿著這兩個(gè)面同時(shí)發(fā)生滑動(dòng)，它的滑移方向是該兩個(gè)結(jié)構(gòu)面的組合交線方向。
3.4傾倒破壞
傾倒破壞于反向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)邊坡巖體常常可見。Goodman和Bray于1976年將彎曲傾倒變形破壞歸納為三種，即彎曲傾倒、塊體傾倒以及塊體彎曲傾倒。
3.5潰屈破壞
潰屈破壞常?？梢娪谠谄赂叽笥?00m以上的邊坡內(nèi)，并發(fā)生在具板裂結(jié)構(gòu)的順層巖質(zhì)邊坡中。組板條在自身重力的作用下，沿著某一軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)，同時(shí)板條產(chǎn)生彎曲、折斷，進(jìn)而導(dǎo)致潰屈破壞。
4巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響因素
不同類型的巖石邊坡，起主導(dǎo)作用的影響因素不同。巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性通常由（I）結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)；（2）巖石力學(xué)性質(zhì)；（3）環(huán)境因素（地下水和地應(yīng)力的作用）；（4）巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)所決定的。同時(shí)，在影響特定的巖石邊坡穩(wěn)定性的一個(gè)主要因素的變化會(huì)引發(fā)其他次要因素產(chǎn)生相應(yīng)的變化。
5巖石邊坡穩(wěn)定性分析的方法
目前巖石邊坡的穩(wěn)定性分析方法中主要有兩大類方法。一種是像極限平衡法、關(guān)鍵塊理論一樣的，先確定邊坡滑面，后通過(guò)滑裂面上的抗滑力和下滑力直接計(jì)算得出邊坡安全性系數(shù)（抗滑力和下滑力可由滑體的靜力平衡求解）。第二種是先運(yùn)用數(shù)值分析方法（如有限元、離散元、塊體元、邊界元和DDA等）先確定邊坡的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)，后再通過(guò)強(qiáng)度儲(chǔ)備法、超載法等方法使邊坡達(dá)到極限狀態(tài)，間接得到安全系數(shù)。
在我國(guó)，治理巖石邊坡的最有效措施就是錨固，巖石錨固是把一種結(jié)構(gòu)埋入地層，錨固在巖土中進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力，使其互相連接以傳遞拉力和剪力的施工技術(shù).主要應(yīng)用于抵抗豎向位移（如抗浮問(wèn)題）、抵抗傾倒和沿基礎(chǔ)線位移（如大壩）、抵抗沿地層臨界面剪切破壞和巖體穩(wěn)定（如邊坡）以及結(jié)構(gòu)抗震穩(wěn)定和加固地基。
巖土錨固理論的發(fā)展大概經(jīng)歷了三個(gè)階段：（1）結(jié)構(gòu)工程概念階段，其代表理論有：懸吊理論、成拱理論、組合梁理論及銷釘理論等。這個(gè)階段采用結(jié)構(gòu)力學(xué)建立起來(lái)的支撐理論，當(dāng)巖體破壞或較大變形時(shí)它才起作用。。（2）巖土工程概念階段，這個(gè)階段通過(guò)預(yù)應(yīng)力的施加，將錨固體系由主動(dòng)加固替換了被動(dòng)承載，充分發(fā)揮內(nèi)部巖土體的自穩(wěn)能力和強(qiáng)度，使錨固體系由支撐概念轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸谈拍?。代表技術(shù)有錨噴支護(hù)技術(shù)和預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)技。（3）工程地質(zhì)概念階段，主要通過(guò)研究環(huán)境因素，巖土錨固及與結(jié)構(gòu)工程三者之間的相互作用，使巖體，環(huán)境，工程措施三方面達(dá)到穩(wěn)定的新平衡的綜合處理技術(shù)，這種錨固理論將加固概念由阻為主變成為邊阻邊導(dǎo)。
綜上所述，在巖質(zhì)邊坡加固的研究領(lǐng)域，雖然許多學(xué)者做了大量的工作，但是，由于錨桿作用機(jī)制的復(fù)雜性，至今仍然有很多問(wèn)題有待解決，如何將現(xiàn)有最新研究成果應(yīng)用于工程實(shí)際設(shè)計(jì)與施工也還有較長(zhǎng)的路要走。
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