刘铸瑶
七台河市应急管理局 黑龙江省七台河市 154600
摘要:本文首先简要介绍了边坡的含义以及影响边坡稳定性的内外部因素，然后说明通过地震波的面波对边坡及其他建筑物造成了巨大的破坏。因此，研究地震对边坡破坏机理的影响具有重要的现实意义。断裂面的类型主要是风化岩石断裂面和土坡岩石断裂面。利用合理的理论知识，科学地解释了两种断裂面在地震作用下的形成机理和边坡破坏机理。而实际上，斜坡条件是复杂且多变的，需要进行具体分析。
关键词:地震作用；边坡破坏机理；断裂面滑坡
一、引言
在边坡稳定性分析中，有必要了解边坡的破坏机理以及破坏面的性质和位置。在现有的地震边坡动力稳定性分析中，通常假设该边坡为剪切破坏。通过极限平衡分析获得斜坡的滑动面，并使用安全系数评估地震斜坡的稳定性。然而，通过对5.12汶川地震的边坡破坏现象的调查，发现滑坡的大部分上部都发生了拉伸破坏，甚至有部分岩石和土壤被转移。因此，有必要弄清动力作用下地震边坡断裂面的性质和位置。在此基础上，可以更准确地评估地震边坡的稳定性。
二、地震坡度简介
边坡是指自然的或人造的边坡。在道路，矿山和山脉周围具有一定的坡度。边坡稳定性是岩土工程和地质工程中的热点和难点。影响边坡稳定性的因素分为内部因素和外部因素。内部因素包括岩石和土壤的类型，斜坡的地质特征，斜坡的物理形式以及周围的地下水活动；外部因素包括外部物体的振动，气候变化，植被覆盖和人类工程活动。对于岩土工程和地质工程，外部物体的振动是主要的研究方向。本文主要研究地震边坡破坏机制及其破裂面的相关问题。
三、地震对边坡破坏的影响现象和程度
地震作用是指由地震动引起的结构的动力作用，分为水平地震作用和垂直地震作用。发生地震时，岩石圈将迅速振动，能量将以地震波的形式向外传播。地震波分为三种：纵波，横波和面波。面波是纵向波和横向波的混合。它的波长和幅度非常强。它会沿地面水平扩散，对斜坡和其他建筑物造成巨大破坏。地震诱发的滑坡是山区和丘陵地区最有害的滑坡。汶川地震和庐山地震造成的次生灾害在财产损失和人员伤亡中占很大比例。研究斜坡的地震破坏具有重要的现实意义。
四、断裂面类型
1.风化岩石破裂面
汶川地震的现场调查表明，当风化岩石边坡发生滑坡时，断裂面位于风化层与基岩之间的接触面。滑动体的上部首先破裂，风化层逐渐与基岩分离，下部发生偏移。随着地震的加深，滑动体的上下裂缝逐渐相连，形成断层。形成裂缝表面后，岩体失去稳定性，导致形成滑坡。
2.边坡岩体断裂面
斜坡岩体断裂面的上部为拉伸破坏，且断裂继续向下延伸。在剪切力的作用下，坡脚趾处的裂缝表面继续向上延伸，最终形成裂缝表面。形成裂缝表面后，岩体逐渐失去其原始稳定性。由于意外的外部因素，岩体发生了滑坡。
五、地震破坏机理
本节将从理论上解释上述两种类型断裂面的形成，并总结岩体地震破坏机理的规律特征。
1.风化岩石破裂面破坏机理
为了便于分析和比较，风化岩体被认为是一种弹塑性材料。地震开始时，岩石界面附近的风化层上部发生了拉伸和剪切破坏。随着时间的流逝，滑动体上部的拉伸破坏位置逐渐增加。随着地震的不断作用，由拉伸作用形成的裂纹增加，并且潜在滑动体上的所有组件都遭受了拉伸破坏和剪切破坏。由于作用部分主要在岩石界面的上部，因此斜坡顶部的裂缝将继续加深，并且滑动体的上部将与基岩完全分离。同时，在低剪应力作用下，山脚下逐渐形成裂缝，地震作用下裂缝逐渐增加。最后，将主要由剪切力形成的脚趾裂纹和主要由拉力形成的顶部裂纹相互连接，以形成裂纹表面和滑坡体。
2.土质边坡岩体破裂面破坏机理
在模拟研究中，土质边坡的岩体质量可视为一种弹塑性材料。土质边坡岩石破裂面的形成一般从坡顶后缘开始，坡面和坡脚在一定深度内，而其他大部分土体单元都有剪切裂缝。其中，个别土单元是拉剪作用的结果。随着地震对岩体的持续作用，坡顶、坡背、坡面和坡脚的拉伸断裂在一定深度内逐渐增大，但基本没有发生剪切的迹象。随着地震的持续，滑动体的相对位移在水平方向上逐渐发生，但没有明显的突变。随着科技的不断发展，在拉应力和剪应力的共同作用下，岩体上下破裂贯通，形成裂隙面，发生滑坡。
六、 FLAC动态强度降低方法简介
1. FLAC动态强度折减法原理
目前，边坡在地震作用下的破坏机理主要是基于边坡在静力作用下的破坏机理。可以认为，地震边坡破坏的主要原因是岩土的剪切破坏，而忽略了土石的拉伸破坏对边坡破坏的影响，这与土石坝的破坏是不一致的。实际上，边坡破坏是滑动岩石和土壤在张力和剪切作用下的综合破坏。特别是在斜坡的往复运动中，斜坡的岩石和土壤更容易发生拉伸破坏。因此，除了斜坡的剪切破坏，还应该考虑斜坡的拉伸破坏。本文采用以下方法分析地震边坡的破坏机理：通过施加地震荷载进行FLAC动力分析，逐渐减小边坡或弱结构面的强度参数，直至获得地震边坡的断裂面；从而分析骨折的性质和位置。表面。
2.动力边坡破坏条件探讨
目前，在静态条件下存在三种主要的边坡失稳情况：以塑性区或从脚趾到斜坡顶部的等效塑性应变连接作为整体边坡失稳的标志。土的滑动表面上应变和位移的突变是不稳定性的标志。有限元静平衡计算的不收敛被用作整体坡度不稳定性的标志。在静态计算中，塑料区域的连接是边坡破坏的必要条件，但不是充分条件。土体滑动面上应变和位移的突然变化是边坡破坏的标志，相应的有限元计算没有收敛。当FLAC使用静态强度折减法来计算边坡安全系数时，计算不收敛将被用作边坡破坏的标志。在分析边坡的动力不稳定性时，本文认为还可以从以下三个方面来判断边坡：是否连接了裂缝面，然后潜在滑动体的位移是否突然增加。然而，考虑到在地震作用下斜坡处于振动状态，地震荷载发生变化，位移也将发生突变。因此，与静态问题不同，难以根据位移的突然变化来判断斜坡的破坏。如果满足以上三个条件，则可以判断滑坡已被破坏。本文主要研究裂缝表面的性质和位置，并分析边坡的动力稳定性。因此，本文通过减小边坡参数来获得边坡的动态断裂面。此时，不必知道斜率是否是动态不稳定的，并且相应的减小因子不是斜率的动态稳定性因子。
边坡在地震作用下的破坏机理和稳定性受许多因素的影响，例如边坡本身的几何形状，岩体的内部结构和力学特性以及地震动的特征。尽管前人对岩质边坡的地震稳定性和破坏机理进行了大量研究，并取得了一定的成果，但由于对岩体内部结构认识不足等因素，他们仍未从岩体结构中学到东西。
结论：
（1）研究了地震动空间变化对边坡变形和稳定性的影响。先前的研究主要集中在地面运动载荷的峰值，频率，持续时间和方向上。但是，考虑到行波效应，相干效应和场地效应引起的地震动的空间变化，我们可以更全面地了解地震动荷载对边坡稳定性的影响。
（2）加强对岩体内部结构特征的研究。岩体结构对地震波的散射效应决定了岩质边坡的动力响应特性。利用探地雷达探测技术和真正的三维井眼成像技术的互补优势，可以更准确地探测岩体内部结构的发展。
（3）考虑地下水和地震荷载的相互作用。地下水和地面运动负荷是诱发滑坡的重要因素。但是，关于松散岩质边坡和部分破碎的岩质边坡的地下水降解和水压驱动效应的研究很多，而对地震动的研究也很少。大块岩质边坡和层状岩质边坡的研究岩质边坡的研究较少。在对岩质边坡的变形和稳定性进行分析时，综合考虑地下水和地震动负荷可以更好地反映岩质边坡的破坏机理。
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