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【摘要】边坡失稳严重威胁到人们的生命财产安全，而影响边坡稳定性的因素较多，主要有内在和外在因素，本文主要介绍了水对边坡的物理作用及化学作用，最后提出防治滑坡有效的排水措施。
【关键字】 边坡 稳定性 物理作用 化学作用 排水措施
中图分类号：TV672+.4
1.水对边坡的影响
边坡按照它的主要物质成分可以分为土质边坡和岩石边坡，水对这两类边坡稳定性的影响有不同之处也有相似之处，但主要有还是从两个方面来影响边坡的稳定性，其一、物理作用，其二、化学作用。
1.1物理作用
（1）水对边坡产生：润滑作用、软化和泥化作用。润滑作用是水在土体的不连续面边界上产生润滑作用，使不连续面上的摩阻系数减小和作用在不连续面上的剪应力增强，结果沿不连续面诱发土体的剪切运动。反映在力学上，就是使土体的内摩擦角减小。软化和泥化作用是水改变岩土体结构面中的充填物的物理性状，它使岩土体的力学性能降低，内聚力和摩擦角值减小，有时候甚至内摩擦角减少接近于0。，这样即使很小的坡角，斜坡也会产生滑动，如含易溶岩类黏土质页岩、钙质页岩、凝灰质页岩、泥灰岩或断层角砾岩等，浸水易软化、泥化或崩解，从而导致边坡变形或破坏。
（2）水的冲刷和侵蚀作用
水的冲刷作用对岩石边坡影响较小，但对于水坝边坡、库岸边坡以及一些边坡等土质边坡来说，在水冲刷的作用下，坡体（坝体）经过一段时间会形成冲刷坑，出现临空面，边坡的受力状态将改变，造成边坡失稳。地表水对土质边坡侵蚀有面状侵蚀和沟状侵蚀。在降雨形成地表水汇集流动过程中，比较均匀地冲刷整个坡面的松散物质，使坡面降低，边坡后移，这样就形成了面状侵蚀。沟状侵蚀是水在不平整边坡表面的流动所形成的，存在一定的沟槽和低凹地，当水超过了低凹地或沟槽的蓄水能力后开始形成线状流。时分时合的线状流随着后续水量的汇集，逐渐聚集成股状水流，加大了侵蚀力度，并产生沟状侵蚀，在坡面形成一些细沟。地表水的冲刷作用主要取决于水流的动能：
W=12 V m （1）
上式中：W为水流动能； V为水的流速；m为水的质量。
因此，当水流动能W达到某一临界值时，将对边坡坡面某一粒径以下的松散物进行搬运，这种作用将破坏边坡坡面形状和岩体稳定性。当坡体内存在松散的软弱夹层时，这种机械侵蚀作用，甚至可使坡脚或坡体内的有关部位形成空洞，使坡体上部失去支撑而导致崩塌或滑坡。
（3）、静水压力
当边坡被水淹没，而边坡的表部相对不透水时.坡面上将受一定的静水压力，静水压力的方向与坡面正交。当边坡的滑动面（软弱结构面）的倾角大于坡角时，则坡面静水压力传到滑动面上的切向分量为下滑力.则不利于边坡的稳定。
（4）、动水压力
当地下水在土体或破碎岩体中运时，受到土颗粒或岩石碎块的阻力，水要流动就得对土颗粒或岩石碎块施以作用力，这种力就叫做动水压力。动力压力作用于渗流部分的岩体上，其方向与通过该点的流线的切线方向相一致。在土质边坡中，动水力在一定条件下可诱发流沙和管涌。而在岩质边坡中，结构面的填充物在水的浮力作用下，重量降低，动水压力稍大时，就会带走结构面中的填充物颗粒，侵蚀掏空岩块之间的填充物；同时运动的水磨光了粗糙的岩石面，减小了岩体的抗滑力，降低了边坡的稳定性。
（5）、水的浮托力和冰裂
当透水边坡得到补给时，承受浮托力的作用，假设在岩石总应力不变情况下，孔隙水压力增大，对应的岩体的有效应力减少，这对边坡的稳定不利。对处于极限稳定状态，依靠坡脚岩体重量保持暂时稳定的边坡，坡脚被水淹没后，浮托力对边坡稳定的影响就更加显著。不少水库周围松散堆积层边坡，在水库蓄水时发生变形，浮托力的影响是原因之一。传统上人们理解的付托力都是液体施加的，缺忽略了气态下水对滑坡的影响，当滑坡滑动的过程中，由于强烈的摩擦和碰撞作用，产生巨大的热能，使得液态的水气化，气体对滑坡体产生付托作用，从而降低了抗滑力，加剧了滑坡的危害性。当然除了水的气态和液态对滑坡构成危害外，它的固态形式也会影响边坡的稳定性，例如在一些岩石裂隙中的水在低温环境下凝结成冰，水的体积膨胀，对岩石产生压力，加剧了裂隙的发育，从而降低了边坡的稳定性。
1.2 化学作用
地下水与其周围岩土产生长期的水化学作用，不断地改变周围岩土的性质和强度，影响其稳定性。水对岩土质边坡产生的化学作用主要是指地下水与岩土体之间的溶解作用、溶蚀作用、离子交换、碳酸化作用、水化作用（膨胀土的膨胀）、水解作用、沉淀作用以及渗透作用等。水对土质边坡产生的化学作用大多是同时进行的，主要是改变岩土体的矿物成分、结构特性从而影响岩土体的力学性能。水化学溶解长期在基岩裂隙中与矿物颗粒或晶体发生化学反应，使原矿物分解并生生成某些新的矿物，如果这些新生矿物具有高度的分散性，这种作用将会逐渐地降低岩土体的强度。在岩土体遇水的情况下，受水化学作用后产生的易溶矿物随水流失，而难溶或结晶矿物则残留原地，结果致使岩土体的孔隙增大，因此岩土体变得松散脆弱。当岩土失水又浸水时，某些矿物与进入岩土颗粒孔隙中的水作用后出现不均匀的体积膨胀的现象，从而在岩土体内部产生了不均匀的应力，最终导致了矿物颗粒的碎裂，具体表现为土体软化和崩解。于是岩土的内摩擦角和粘聚力随之而减小。边坡地下水位的升降使得岩土浸水一失水一再浸水，长时间将对边坡变形的发展有着较大的影响。
2 防治措施
通常边坡失稳是多因素综合作用下的结果，在边坡工程中往往要求采用多种措施进行综合治理，以排除不利外因（如雨水入渗），改善坡体力学条件（如减载，支撑等），提高或保持潜在抗滑强度（如锚固、培烧等），从而确保坡体稳定。
对水的防治而言，主要是要作好地表水和地下水的排水工作，来降低或保持地下水位，使边坡土体处于照好的稳定状态。地表水的处理：在坡体内作截水沟，使地表水不能进入滑坡范围以内；在坡体可能滑动范围内修筑各种排水沟，使地表水排出坡体以外；整平地表，夯实裂缝和地表，筑隔水层，减少地表水下渗并使其尽快汇入排水沟。地下水处理：对地下水的防治，一方面通过地表排水系统或设置隔离措施截断坡体内自由水来源，另一方面通过地下排水系统引出坡体内的自由水。
参考文献：
[1]叶华成水对边坡稳定性影响的研究[J].路基工程，2005，4
[2]蔡美峰，岩石力学与工程，北京：科学出版社，2002，379-392.
[3] E.Hoek，J.w.Bray.边坡工程[M].北京：冶金工业出版社，1989.
【关键字】 边坡 稳定性 物理作用 化学作用 排水措施
中图分类号：TV672+.4
1.水对边坡的影响
边坡按照它的主要物质成分可以分为土质边坡和岩石边坡，水对这两类边坡稳定性的影响有不同之处也有相似之处，但主要有还是从两个方面来影响边坡的稳定性，其一、物理作用，其二、化学作用。
1.1物理作用
（1）水对边坡产生：润滑作用、软化和泥化作用。润滑作用是水在土体的不连续面边界上产生润滑作用，使不连续面上的摩阻系数减小和作用在不连续面上的剪应力增强，结果沿不连续面诱发土体的剪切运动。反映在力学上，就是使土体的内摩擦角减小。软化和泥化作用是水改变岩土体结构面中的充填物的物理性状，它使岩土体的力学性能降低，内聚力和摩擦角值减小，有时候甚至内摩擦角减少接近于0。，这样即使很小的坡角，斜坡也会产生滑动，如含易溶岩类黏土质页岩、钙质页岩、凝灰质页岩、泥灰岩或断层角砾岩等，浸水易软化、泥化或崩解，从而导致边坡变形或破坏。
（2）水的冲刷和侵蚀作用
水的冲刷作用对岩石边坡影响较小，但对于水坝边坡、库岸边坡以及一些边坡等土质边坡来说，在水冲刷的作用下，坡体（坝体）经过一段时间会形成冲刷坑，出现临空面，边坡的受力状态将改变，造成边坡失稳。地表水对土质边坡侵蚀有面状侵蚀和沟状侵蚀。在降雨形成地表水汇集流动过程中，比较均匀地冲刷整个坡面的松散物质，使坡面降低，边坡后移，这样就形成了面状侵蚀。沟状侵蚀是水在不平整边坡表面的流动所形成的，存在一定的沟槽和低凹地，当水超过了低凹地或沟槽的蓄水能力后开始形成线状流。时分时合的线状流随着后续水量的汇集，逐渐聚集成股状水流，加大了侵蚀力度，并产生沟状侵蚀，在坡面形成一些细沟。地表水的冲刷作用主要取决于水流的动能：
W=12 V m （1）
上式中：W为水流动能； V为水的流速；m为水的质量。
因此，当水流动能W达到某一临界值时，将对边坡坡面某一粒径以下的松散物进行搬运，这种作用将破坏边坡坡面形状和岩体稳定性。当坡体内存在松散的软弱夹层时，这种机械侵蚀作用，甚至可使坡脚或坡体内的有关部位形成空洞，使坡体上部失去支撑而导致崩塌或滑坡。
（3）、静水压力
当边坡被水淹没，而边坡的表部相对不透水时.坡面上将受一定的静水压力，静水压力的方向与坡面正交。当边坡的滑动面（软弱结构面）的倾角大于坡角时，则坡面静水压力传到滑动面上的切向分量为下滑力.则不利于边坡的稳定。
（4）、动水压力
当地下水在土体或破碎岩体中运时，受到土颗粒或岩石碎块的阻力，水要流动就得对土颗粒或岩石碎块施以作用力，这种力就叫做动水压力。动力压力作用于渗流部分的岩体上，其方向与通过该点的流线的切线方向相一致。在土质边坡中，动水力在一定条件下可诱发流沙和管涌。而在岩质边坡中，结构面的填充物在水的浮力作用下，重量降低，动水压力稍大时，就会带走结构面中的填充物颗粒，侵蚀掏空岩块之间的填充物；同时运动的水磨光了粗糙的岩石面，减小了岩体的抗滑力，降低了边坡的稳定性。
（5）、水的浮托力和冰裂
当透水边坡得到补给时，承受浮托力的作用，假设在岩石总应力不变情况下，孔隙水压力增大，对应的岩体的有效应力减少，这对边坡的稳定不利。对处于极限稳定状态，依靠坡脚岩体重量保持暂时稳定的边坡，坡脚被水淹没后，浮托力对边坡稳定的影响就更加显著。不少水库周围松散堆积层边坡，在水库蓄水时发生变形，浮托力的影响是原因之一。传统上人们理解的付托力都是液体施加的，缺忽略了气态下水对滑坡的影响，当滑坡滑动的过程中，由于强烈的摩擦和碰撞作用，产生巨大的热能，使得液态的水气化，气体对滑坡体产生付托作用，从而降低了抗滑力，加剧了滑坡的危害性。当然除了水的气态和液态对滑坡构成危害外，它的固态形式也会影响边坡的稳定性，例如在一些岩石裂隙中的水在低温环境下凝结成冰，水的体积膨胀，对岩石产生压力，加剧了裂隙的发育，从而降低了边坡的稳定性。
1.2 化学作用
地下水与其周围岩土产生长期的水化学作用，不断地改变周围岩土的性质和强度，影响其稳定性。水对岩土质边坡产生的化学作用主要是指地下水与岩土体之间的溶解作用、溶蚀作用、离子交换、碳酸化作用、水化作用（膨胀土的膨胀）、水解作用、沉淀作用以及渗透作用等。水对土质边坡产生的化学作用大多是同时进行的，主要是改变岩土体的矿物成分、结构特性从而影响岩土体的力学性能。水化学溶解长期在基岩裂隙中与矿物颗粒或晶体发生化学反应，使原矿物分解并生生成某些新的矿物，如果这些新生矿物具有高度的分散性，这种作用将会逐渐地降低岩土体的强度。在岩土体遇水的情况下，受水化学作用后产生的易溶矿物随水流失，而难溶或结晶矿物则残留原地，结果致使岩土体的孔隙增大，因此岩土体变得松散脆弱。当岩土失水又浸水时，某些矿物与进入岩土颗粒孔隙中的水作用后出现不均匀的体积膨胀的现象，从而在岩土体内部产生了不均匀的应力，最终导致了矿物颗粒的碎裂，具体表现为土体软化和崩解。于是岩土的内摩擦角和粘聚力随之而减小。边坡地下水位的升降使得岩土浸水一失水一再浸水，长时间将对边坡变形的发展有着较大的影响。
2 防治措施
通常边坡失稳是多因素综合作用下的结果，在边坡工程中往往要求采用多种措施进行综合治理，以排除不利外因（如雨水入渗），改善坡体力学条件（如减载，支撑等），提高或保持潜在抗滑强度（如锚固、培烧等），从而确保坡体稳定。
对水的防治而言，主要是要作好地表水和地下水的排水工作，来降低或保持地下水位，使边坡土体处于照好的稳定状态。地表水的处理：在坡体内作截水沟，使地表水不能进入滑坡范围以内；在坡体可能滑动范围内修筑各种排水沟，使地表水排出坡体以外；整平地表，夯实裂缝和地表，筑隔水层，减少地表水下渗并使其尽快汇入排水沟。地下水处理：对地下水的防治，一方面通过地表排水系统或设置隔离措施截断坡体内自由水来源，另一方面通过地下排水系统引出坡体内的自由水。
参考文献：
[1]叶华成水对边坡稳定性影响的研究[J].路基工程，2005，4
[2]蔡美峰，岩石力学与工程，北京：科学出版社，2002，379-392.
[3] E.Hoek，J.w.Bray.边坡工程[M].北京：冶金工业出版社，1989.