影响土坡稳定有多种因素,包括土坡的边界条件、土质条件和外界条件。
具体因素分述如下:
1.土坡坡度
土坡坡度有两种表示方法:一种以高度和水平尺度之比来表示,例如1∶2表示高度1m,水平长度为2m的缓坡;另一种以坡角 θ 的大小来表示。坡角 θ 越小则土坡越稳定,但不经济;坡角 θ 越大则土坡越经济,但不安全。
2.土坡高度
土坡高度 H 是指坡脚到坡顶之间的铅直距离。试验研究表明,对于黏性土坡,其他条件相同时,坡高越小,土坡越稳定。
3.土的性质
土的抗剪强度指标越大,土坡越稳定。例如,土的抗剪强度指标 c 、 φ 值大的土坡比 c 、 φ 值小的土坡稳定。有时由于地震等原因,使 φ 降低或产生孔隙水压力,可能使原来稳定的边坡失稳滑动,地下水位上升,对土坡不利。
4.气象条件
若天气晴朗,土坡处于干燥状态,土的强度高,土坡的稳定性就好。若在雨季,尤其是连续大暴雨,大量的雨水入渗,使土的强度降低,可能导致土坡滑动。
5.地下水的渗透
当土坡中存在与滑动方向一致的渗透力时,对土坡稳定不利。例如,水库土坝下游土坡可能发生这种情况。
6.震动荷载
震动荷载,如地震、工程爆破、车辆震动等,会产生附加的震动荷载,降低土坡的稳定性。震动荷载还可能使土体中的孔隙水压力升高,降低土体的抗剪强度。震动能量越大则越危险。
7.人类活动和生态环境
人类活动和生态环境会对土坡的稳定性产生影响。例如,经过漫长时间形成的天然土坡原本是稳定的,如在土坡上建造房屋,增加了坡上荷载,有可能引起土坡的滑动;如在坡脚建房,为增加平地面积,往往将坡脚的缓坡削平,则土坡更容易失稳发生滑动。