第九章 边坡岩体稳定性分析 第一节 概 述 斜坡(slope)是天然斜坡和人工边坡的总称。前者是自然地质作用形成未经人工改造的斜坡，这类斜坡在自然界特别是山区广泛分布，如山坡、沟谷岸坡等等；后者经人工开挖或改造形成，如露天采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边坡等等。另外，按岩性又可将边坡分为土质边坡和岩质边坡。本章以讨论人工开挖的岩质边坡稳定性为主。斜坡的变形与破坏常给人类工程活动及生命财产带来巨大的损失。例如，1982 年 7 月，四川省云阳鸡扒子发生滑坡，滑体规模1 500 万立方米，其中，前缘180 万立方米的土石体被推入长江，严重碍航。该滑坡还使大量农田、房屋被毁，造成了巨大的经济损失。又如，1980 年 6 月发生的湖北远安盐池河山崩，规模约100 万立方米，造成284 人死亡，损失惨重。再如1963 年发生在意大利的瓦依昂水库库岸滑坡，其总方量达2.5 亿立方米，滑坡造成2 500 多人死亡，水库也因此而失效。除自然斜坡变形破坏外，人工边坡的变形破坏也常有发生，主要见于大型水利水电工程边坡、铁路路堑及露天采矿边坡。如抚顺煤矿和大冶铁矿的露天采坑，都曾发生过失稳事故，对生产和生命财产造成损失。 由于边坡失稳，特别是自然大型斜坡失稳的危害巨大，因此，世界各国都非常重视，我国政府有关部门已将其列入重大地质灾害之一，进行重点研究。 边坡在其形成及运营过程中，在诸如重力、工程作用力、水压力及地震作用等力场的作用下，坡体内应力分布发生变化，当组成边坡的岩土体强度不能适应此应力分布时，就要产生变形破坏，引发事故或灾害。岩体力学研究边坡的目的就是要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。目前，用于边坡岩体稳定性分析的方法，主要有数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学与弹塑性力学分析法和有限元法等)、模型模拟试验法(包括相似材料模型试验、光弹试验和离心模型试验等)及原位观测法等。此外，还有破坏概率法、信息论方法及风险决策等新方法应用于边坡稳定性分析中。这里主要介绍数学力学分析法中的块体极限平衡法的基本原理，对于其他方法可参考有关文献。 块体极限平衡法是边坡岩体稳定性分析中最常用的方法。这种方法的滑动面是事先假定的。另外，还需假定滑动岩体为刚体，即忽略滑动体的变形对稳定性的影响。在以上假定条件下分析滑动面上抗滑力和滑...
