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地震对边坡稳定性的影响与其地质分析方法

地震对边坡稳定性的影响与其地质分析方法

由于地震诱发的地质灾害具有极强的损坏力，无论是对人们的财产

还是生命都会造成严重威胁，因此必须要加强对地震灾害的关注。地

震对边坡的稳定性影响属于工程地质研究中的一个重点，对于减轻地

震带来的危害具有重要意义。因此，应积极展开地震荷载对边坡的稳

定性与工程安全性的研究与探讨。

1地震对边坡稳定性的影响因素分析

1.1地质背景

地质背景因素对边坡的稳定影响较大，良好的地质背景可确保在地

震作用下边坡的稳定性。地质背景主要包含边坡处的大地构造单元与

大地区域性大断裂的状况，边坡稳定性受到区域性的大断裂影响包括

以下两个方面：

①由于断裂带对一定的地震波动起到屏蔽作用，减轻地震作用强度;

②由于强震源一般都发生在区域性大断裂带，加之断裂带的岩体具有

较高的破碎程度，继而降低边坡自稳能力。同时，边坡受到地震作用

的影响也取决于边坡所在位置，与震源处于断裂带不同侧的边坡受到

的地震作用低。因此，在选择工程施工地址时，应尽量避免选择位于

断裂带之上的边坡，避免由于断裂带而降低边坡稳定性。

1.2结构

边坡的岩体结构类型存在诸多，不同类型的岩体结构受到地震的影

响也各不相同。岩体类型常见结构有块状、碎裂、层状、散体、向前

以与层状碎裂。其中块状结构的岩体由于具有较高的整体强度，一般

不会受到强烈的地震作用的影响;即使受到地震作用时发生的失稳破

坏性也较小;而散体结构的边坡会受到地震的较大影响，会导致大规

模滑坡、流滑的发生。

1.3地形地貌

地形地貌对边坡稳定性的影响较大，其影响表现包括边坡高度与坡

度两个方面。边坡坡形直接影响到边坡的动力稳定性，坡形可分为凹

坡、凸坡以与直线坡3种。经过大量的震后实践总结发现，直线坡不

易发生滑坡与崩塌，而凹坡与凸坡则较易发生崩塌与滑坡。

1.4水文地质条件

边坡的稳定性受到水温地质条件的影响通常是在地下水位埋深与边

坡地下水的补、排条件方面。当地下水埋深较小时，如果受到地震的

作用，孔隙水压力就会增强，继而累积效应的产生便会导致边坡发生

永久位移，当位移达到一定的程度，便会造成边坡的严重失稳。因此，

为避免孔隙水压力的累积，应时刻保证地下水的排泄顺畅，降低对边

坡稳定性的影响程度。

2边坡稳定性的分析方法

一般较为常用的边坡稳定性分析方法包括拟静力分析法以与数值分

析法、试验法。

1拟静力分析法

该方法使用较为普遍，有很多工程经验以与遵循的规X。该方法是

将地震产生的振动作用简化成为竖直以与水平方向的加速度恒定作

用，并且将地震产生的振动作用当成竖直与水平方向的荷载因子。该

方法是在静力稳定分析方法的拓展下形成的，具有更为简便的优点。

2数值分析法

该方法中以有限单元法最为主要，由于荷载与时间存在相关性，产

生的相应位移以与应变应力是有关时间的函数，一般来说在单元体力

学特性的建立时应将惯性、荷载、阻尼力等诸多因素的作用都考虑其

中。再建立起单元体与连续体的动力方程，通过相应方法求解。在使

用该方法时应将地形、土的非线性等相关因素影响考量其中。

3试验法

该方法简化了真实的边坡，使之可以在符合相似的环境条件下对边

坡在地震作用影响下的稳定性进行判断。

3边坡破坏形式的确定

若不考虑边坡所承受的动力荷载产生变形破坏，可以将边坡破坏的

形式分为曲面滑动、平面滑动、倾覆破坏、多平面与双平面滑动5类;

若将动荷作用特点考量其中，还可以将其分为崩塌型、滑动型、塑性

变形以与层体弯折。

崩塌型的变形破坏是变形体受到显着扰动，呈分离状的散动。任何

结构类型的边坡都可能会发生崩塌型变形，尤其是在动荷作用下更会

发生岩体的开裂。滑动型变形破坏则是既定的沿着某一滑面进行的，

在滑动后，滑体受到的扰动会比较小，属于非蠕变型的滑动，较易发

生于平缓的边坡。塑性变形则较易发生于碎裂结构的边坡与散体边坡

中。层体弯折则是指在动荷作用下，短时间内发生的局部相对弯折与

整体倾倒。

4结语

近年来，由于地震造成的地质灾害直接威胁到人们的生命与财产安

全，加强对地震作用下边坡稳定性的分析也成为一个重要课题。就地

震对边坡稳定性的影响因素进行分析，列举几种地震对边坡的破坏形

式，并对几种边坡稳定性的分析方法做出分析和评价。

汪海兵.基于地震边坡稳定性的工程地质分析.大科技，

201X:206-206,20

7.

赵世博.浅析地震边坡稳定