王斌
中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西省西安市 710000
【摘要】：边坡的稳定性是边坡的重要属性，随着我国现代综合科学技术的发展，工程地质研究的内容也在不断深入，工程地质定性分析的内容也赋予了更高的应用价值。以往因知识的局限，对地震边坡的分析极少地从地质角度出发，结合现有的科研技术，工程地质和地震边坡稳定性有相关性。本文针对边坡地震稳定性相关评价方法，如概率分析法、滑块分析法等，对地震作用下的边坡破坏形式进行了分析研究，希望能够为地震防御提供参考借鉴。
【关键词】：地震；边坡稳定性；工程地质；综合研究
近年来频发的地质灾害问题引起了人们的广泛关注，地震之后，相应的科研单位对地震灾害的影响因素进行了全面研究，内容包括了地震的震源深度、地震震级以及发生时间和具体的防御措施等。与此同时，地震作用下边坡的稳定性问题也成岩土工程研究的主要研究内容之一，即可通过研究水平地震力和耦合地震力对岩土工程的破坏程度来分析地震边坡的稳定性。
1.常见的边坡地震稳定性分析评价方法
1.1拟静力法
对比其他方法，拟静力法的运用范围更加广泛，效果更加显著，因此备受工程技术人员的青睐。这种方法将地震的作用力简化为多种水平、竖向的恒定加速度，并结合不同的地域环境分析地震动力的水平方向和竖直方向的拟静荷载因子（图1所示）。在使用时，技术人员需要分析刚体反应分析、粘粘弹性分析以及经验值使用，并选取科学的地震震动参数，确定地震作用下边坡的稳定性，这种方法运用最为广泛，口碑最好。
1.2数值模拟分析法
数值模拟法可对地震作用下边坡的稳定性进行综合性评价，可以使用数值化方程确定边坡的稳定性，如结合极限平衡原理确定安全性，利用永久位移结合有限元网格进行分析，永久位移可采用的方式也包括了应变趋势法、刚度折减法以及应变性能的非线性方法。
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（图1 地震波对土体应力的影响）
1.3滑块分析法
滑块分析法多应运于堤坝等边坡的稳定性研究中，如使用土坡岩土体的强度和偏移量成正比的关系来研究边坡的稳定性，即可解释为：若地震停止运动后，土块强度没有变化，那么也不会发生偏移，边坡将是稳定的；若土块强度发生变化，那么土坡也会发生相应的滑动，稳定性系数也会随之发生改变。
1.4试验法
试验法是最常见的方法，可以判断真实边坡的变化，如在满足相似率的条件下可以判断边坡的地震稳定性，在操作中可以结合振动台试验和离心机试验等方法确定最终的稳定性分析结果。但进行该种试验时将地震波简化成简谐波进行使用，并且试验本身存在的相似率问题还尚未解决。
1.5概率分析法
概率分析法是地震稳定性分析常见方法，该方法将地震常见问题以及致灾水平进行联合，充分考虑了多种参数的随机性来判断地震的致灾水平。但我国开展这项研究的时间相对较晚，现在也没有可行的研究内容对其进行详细的论述，目前国内外学者对这一研究取得了较多的成果，具体的处理方法还需要因地制宜。
2.地震作用下影响边坡稳定性的因素
2.1构造条件的影响
边坡所在的构造条件对地震的表现具有决定性作用，如在新构造运动下，边坡所处的构造条件也发生相应的变化。断裂带对边坡的稳定性情况具有决定作用。结合不同断裂带上的边坡失稳的可能性大小，得出不同区域的大断裂地质构造还是地震波的直接反射面，以致于边坡失衡的概率也相应的会增大。
2.2结构面和结构体的影响
从现有的情况来看，岩体的结构分为多种类型，不同类型岩体结构的结构体和结构面也会导致坡体不稳定问题。如块体结构的整体稳定性强，地震发生后可能不会受到严重的影响，但是破裂结构的岩体因整体性不高以致于在地震的作用下，地震波的运动会直接让其发生崩塌，散落岩石；层状结构的岩体在地震作用下会发生滑动；碎裂结构的边坡在地震下会直接出现崩塌或者溜塌。
2.3水文地质情况的影响
地震条件下，边坡稳定会受损，而地下水的排泄条件若良好便不会发生问题，若地下水的排泄条处件不好就会影响整个边坡的稳定性，否则会让整个结构发生滑动。
2.4地形地貌的影响
地形地貌对整个边坡的稳定性会有极大影响，在地震发生后，地震的强度和边坡会直接发生变化，如地层运动导致高度下降，边坡下移；边坡坡形也会发生一定的变化，如直线形的边坡发生崩塌和滑坡，一些凹凸的坡也会发生崩塌和滑坡，和静力作用下的稳定性也有区别。
2.5岩性组合分析
从地震的表现来看，地震后，地震滑坡对山体的岩性会有影响，且不同岩性的边坡产生滑坡的情况也有差异。易风化岩性岩体具有膨胀性、亲水性；软岩风化产物的抗剪强度差，容易发生滑坡，也被称之为易滑坡地层，此外，该类型的岩层不仅自身容易发生滑动，且风化产物也容易发生滑动。
3.对于边坡的破坏动力形式分析
从边坡的工程模型来看，现有的边坡变形模式可以分为三种，第一种是曲面滑动，第二种是平面滑动、双平面以及多平面滑动，第三种是倾覆破坏。但是这三种分类方法仅仅是针对静力破坏形式，但对于动态运动的情况还存在欠缺。但可按照边坡的破坏将边破坏动力形式分为滑动型、塑性变形破坏以及层体弯折、崩塌型四大类。
第一，滑动型：这种变形问题主要会顺着坡体的某一个光滑面进行，因为滑动在一个光滑面上发生，因此可以将其归类为刚体，常见的多是一些岩体规模较大的结构面，软弱结构较多。动荷载作用下，这些滑动可以从多个角度和面运行，也能够在很平缓的边坡滑动。
第二，崩塌型：这种边形结构并不是沿着某一个面滑动，当整个变形体收到严重的扰动后就会变成松散的状态，这种变化会发生于多个结构类型的边坡，滑动开裂后容易受到结构面的影响。
第三，塑性变形；塑性变形不会产生明显的滑动，有且仅有超过一定的极限之后才会显示出明显的属性变化，动荷载下，因为孔隙水压力的累积也会造成液体塑形流动或者是流滑。
第四，层体弯折：该问题主要发生在岩层的倾斜情况中，在一些薄层的边坡中，动荷载的作用线会让这些岩层发生整体性的倾斜或者是局部弯折，最终会在短时间内造成层体弯折问题。
4.结语
综上所述，地震作用下边坡稳定性和地质工程有相关性，大多是因为地震的作用力以及超静孔隙水压力让地震作用下的边坡发生了失衡问题，在不同的作用力下，地震边坡的稳定性强度也会有所差异，塑形的流动失衡破坏问题对整个超静孔隙水压力会造成主导作用，针对不同的类型建议针对性分析，进而保证静态、动态分析下，对岩体情况进行科学、稳定分析。
【参考文献】
[1]赵开轩. 基于地震波动原理的边坡稳定性研究[D].西安理工大学,2020.
[2]何健. 基于渣土堆积体高速公路边坡安全评价及其防控技术研究[D].北方工业大学,2020.
[3]黄振伟,肖东佑.西藏扎拉水电站倾倒变形边坡稳定性分析与评价[J].人民长江,2019,50(12):90-94+156.
[4]王军.地震边坡稳定性的工程地质分析[J].山东工业技术,2018(21):97+109.
[5]候长林.地震边坡稳定性的工程地质探究[J].世界有色金属,2017(19):270-271.