边坡岩体应力分布的特征

　　在山区进行的各种工程建筑常常是在天然斜坡岩体上兴建，或是在兴建中需要开挖出高陡的边坡。
　　例如，依山傍水开凿运河渠道、穿山越岭修筑道路、桥梁、高峡建坝、深谷修库以及露天采矿等。
　　其中尤其是水利水电工程，为要多蓄水多发电就要选择在具有高陡斜坡的深山峡谷中筑坝建库。
　　但是在边坡岩体中常存在有这样那样的软弱结构面。
　　它们在岩体重力和各种自然营力的长期作用下或人为的影响下，常常会发生变形破坏，使岩体突然崩倒或下滑，大量土石岩块涌向坡脚或河谷，冲垮道路、桥梁，掩埋厂矿房屋以及破坏施工现场，从而造成中断施工、延长工期、改变设计、增加投资等危害。
　　大规模的边坡破坏事故甚至可堵塞江河、中断航运、毁坏大坝、水电站，并危及下游人民生命财产的安全。
　　一、边坡形成后应力状态的变化
　　(1)斜坡岩体的主应力迹线发生明显的偏转，总的特征为愈接近边坡，最大主应力愈接近平行于斜坡临空面；而最小主应力则愈与坡面近正交。
　　(2)在坡脚与河谷底部形成应力集中带。
　　(3)与主应力偏转相联系，最大剪应力迹线也发生偏转，呈凹向临空面的弧线。在最大、最小主应力差值最大的部位(一般在坡脚附近)，相应形成一个最大剪应力区，因而在这里容易发生剪切变形破坏 。
　　(4)在坡顶和坡面的靠近表面部位，由于垂直于河谷的水平应力显著减小，甚至可出现拉应力，因而可形成一个拉应力带。其范围随坡角和平行于河谷的水平应力的增加而增大。
　　二、影响边坡岩体应力分布的主要因素
　　1.原始应力状态的影响
　　岩体中的原始应力对边坡应力分布有很大影响，尤其是垂直于河谷方向的水平构造应力的影响更为显著。
　　2.坡形的影响
　　（1）随着坡高的增加，坡内应力值也随着呈线性增大，但不改变应力等值线的图像。
　　（2）坡角变陡，拉应力的范围随之增大，切向应力值增高，坡脚附近最大剪应力值也随着加大。
　　（3）坡底宽度。
　　（4）边坡的平面形态对应力也有明显影响，凹形边坡，应力集中程度明显减弱。因此，凹形坡有利于坡体稳定，而凸形坡则相反。
　　三、岩体结构的影响
　　岩体结构特征对边坡应力分布的影响主要表现在因岩体的不均性和不连续性，使其沿软弱面的周边出现应力集中或应力阻滞现象。
　　(1)软弱面与坡体主压应力轴平行时，将在软弱面的端点部位或应力阻滞部位出现拉应力集中和剪应力集中，使之出现软弱面两侧的张裂和剪切破裂。
　　(2)软弱面与坡体主压应力垂直时，将发生平行于软弱面的拉应力或于端点部位出现垂直软弱面的压应力，这将有利于软弱面的压密或稳定。
　　(3)软弱面与坡体主压应力轴斜交时，沿软弱面主要为剪应力集中，并于端点部位或应力阻滞部位出现拉应力，致使斜坡极易沿结构面发生剪切滑动。
　　(4)在软弱面交汇处，应力受到阻滞，压应力和拉应力强烈集中，容易发生变形和破坏。在一定条件下，可逐步扩展为滑动面，使斜面破坏。
　　边坡岩体结构面上应力集中边坡岩体结构面上应力集中