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对于有外倾结构面的边坡,其稳定性与结构面倾角的大小关系并非绝对,而是受到多种因素的共同影响。以下是对这一问题的详细分析:
一、结构面倾角对稳定性的影响
最不利倾角:当外倾结构面的倾角接近45°+φ/2(其中φ为结构面的内摩擦角)时,结构面相对最易发生滑动,此时的结构面倾角被称为最不利倾角。处于这一倾角的岩体稳定性最差。因此,在这一特定倾角附近,倾角的变化对边坡稳定性的影响尤为显着。
倾角增大与减小的影响:
倾角增大:当结构面倾角大于最不利倾角且继续增加时,边坡块体的潜在失稳区域可能由深层逐渐变为浅层,这可能导致边坡的稳定性有所变化,但具体是增强还是减弱还需考虑其他因素。
倾角减小:当结构面倾角小于最不利倾角时,随着倾角的减小,边坡的稳定性可能会得到提高,但这并不是绝对的,因为还受到结构面结合状况、地形地貌、水的影响等其他因素的影响。
二、其他影响因素
结构面的结合状况:如结构面的张开度、充填物等也是影响边坡稳定性的重要因素。张开度很小,胶结良好无充填物或充填铁质与硅质胶结物的结构面,其结合程度最好,相对最稳定;而光滑无交结或充填泥质或泥化夹层、张开度较大的结构面,其稳定性相对较差。
地形地貌:边坡的坡高、坡形及坡度决定了边坡内应力的分布特征,并进一步对边坡的稳定性及变形破坏的形式产生影响。凸形的边坡临空面比凹形的边坡多,相对更易破坏。
水的影响:降水的渗入会增加坡体岩土质量,进一步增大滑动面的滑动力,同时降低岩体抗阻滑能力,使边坡发生滑坡破坏的可能性加大。
三、综合判断
综上所述,对于有外倾结构面的边坡而言,不能简单地根据结构面倾角的大小来判断其稳定性。需要综合考虑结构面的倾角、结合状况、地形地貌以及水的影响等多种因素来进行全面评估。在实际工程中,应通过详细的勘察和分析来确定边坡的稳定性状态,并采取相应的治理措施来确保边坡的安全稳定。
结构面的倾向和倾角:一般,同向缓倾边坡(结构面倾角<边坡,稳定性差;水平岩层稳定性好。2)结构面走向:结构面走向与边坡走向夹角越大越好。3)结构面的组数和数量:当边坡受多组交切的结构面切割时,不仅整个边坡岩体自由变形的余地大些,切割面、滑动面、临空面多些;而且岩体的块体大小都明显受其影响,因此结构面组数和数量越多越不稳定。4).结构面的连续性:主要影响岩体整个的抗剪强度。5)结构面的起伏和表面特性:主要影响结构面的充填和摩阻力大小。
边坡的形状和尺寸是指边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度等。一般来说,边坡越陡越容易失稳,边坡高度越大对稳定越不利。对于岩石边坡而言,岩体结构组成以及岩体结构面性质对边坡稳定有重要影响。当结构面小于边坡坡角时,结构面就是天然在的滑动面;结构面的性质,包括产状、间距、连续性、充填内容和性质、粗糙度、含水情况等,这些都影响结构面的抗剪强度。反之,岩石边坡内结构面的倾斜角为大于边坡的坡角时,对边坡稳定有利。
岩石结构面的倾角大小对岩体的稳定性有着重要影响。以下是倾角大和倾角小的各自优缺点:
倾角大的优点1:
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