滑坡的力学成因

如题所述

图3-9 坡体受力示意图

二、滑坡的力学成因

滑坡的形成可通过斜坡的受力状况来解释。由于滑坡总是沿一定的滑移面运动的,所以在总体上,可看成如下这种关系,滑坡岩土体自重(即重力P)沿滑动面可分两个分力:一个是岩土体下滑的驱动力T;另一个是垂直滑动面的正压力N,该力是产生滑面阻力的主要原因(图3-9)。对于一均质斜坡而言,滑动面常呈上段陡、下段缓的形态,因此,上段的驱动力可能会大于抗滑力,下段则相反,抗滑力可能会大于驱动力。

斜坡的稳定性可通过阻力与驱动力之比来评价。如果斜坡总体的抗滑力与驱动力之比>1,即阻力超过驱动力,斜坡是稳定的,若两者之比接近1,则斜坡处于不稳定状态。据此可以理解,任何减少阻力或增加驱动力的活动都会使斜坡的稳定性将低,增大下滑的概率。例如,在坡脚开挖公路,如果开挖的部分切割滑体前缘即滑动面较缓的部分,尽管滑体部分土体被移走,减少了部分驱动力,但同时,滑床也被去除一部分,滑动面的长度减少,滑动面阻力也减少,而且由于去除的是滑动面较缓的部分,阻力的减少远远大于驱动力的减少量,有可能使原先稳定的斜坡变为不稳定。

当斜坡受外动力干扰,原有的应力平衡状态被破坏时,局部应力集中超过岩土体的力学强度,就会引起剪切破坏面或拉裂面,这些破裂面不断扩大,并相互连通,导致岩土体与母体分离,滑坡就会发生。

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