[摘 要]巖質邊坡穩定性分析是工程界的重點問題。軟弱結構面巖體的複雜構造，使得難以保證巖質邊坡穩定性分析的準確性。爲此，本文針對軟弱結構面的巖質邊坡穩定性問題展開了研究，並選擇有限元強度折減法作爲計算方法，探討了軟弱夾層對邊坡穩定性影響和發展規律，旨在提高軟弱結構面的巖質邊坡穩定性分析的準確性。
[關鍵詞]軟弱結構面;巖質邊坡;穩定性分析
極限平衡法等計算方法是邊坡穩定分析的傳統方法，這種分析方法所得結果偏差和誤差較大，實際應用價值較低，因而這些方法逐漸被新的方法所代替。岩土工程的多年發展中，創造了有限元強度折減法，其可提升巖質邊坡穩定性的評估準確性，而較爲準確的結果將爲工程設計、施工及後續管理提供有效的數據支持，對於整個工程項目具有重要意義。
1 邊坡穩定性計算方法
由於極限平衡法難以準確評估邊坡體內應力，同時也不能分析出應變效果，因而本文選擇有限元強度折減法作爲計算方法，以保證內應力和應變效果。
有限元強度折減法是基於彈塑性有限元計算的一種方法，以C、φ作爲岩土體強度指標，F爲折減係數，C、φ除以值相應的F，得到一組C’、φ’，作爲新材料參數;C’、φ’會重新代入到有限元計算程序中，如此循環，直到臨界破壞狀態判定條件(給定)與當邊坡岩土體相符時，停止運算，此時對應的F值就是最小安全係數，將最小安全係數代入圖1中(1)式，得到參數C;將最小安全係數代入圖1中(2)式，得到參數φ。此外，參數
E和v分別是彈性模量和泊松比，兩者數值爲定值，C、φ值變化對其無影響。作者簡介：施戈亮，女，(1983. 11-)專業技術初級職稱。湖北武漢。研究方向：巖質邊坡穩定性分析;玻璃幕牆建築防火性能分析。
2 工程實例
2.1 工程概況
本文選擇我國東南沿海地區某工程作爲研究案例。該工程爲建築工程，工程實地存在軟弱岩脈風化成的軟弱夾層。工程邊坡屬於殘丘坡地，自然坡度約爲35，呈現中間高兩側低的地貌，現場開挖成階梯狀斜坡，高25 m，寬150 m。爲保證建築物安全性，要進行穩定性分析，並據此作加固處理。揭露場地地層後發現，具體分爲四個岩層分別爲雜填土層、殘積粉質黏性土層、風化夾層、全風化花崗岩，厚度分別爲1. 1～1.6 m，1.5～6.7 m，1.1-2.3 m，3.4-6.7 m。
2.2 邊坡穩定性計算
採用軟土蠕變單元模型進行數值模擬，並運用有限元強度折減法進行計算。邊坡岩土體的抗剪強度是邊坡失穩主要影響因素，若邊坡岩土體破壞極限小於最大剪應力，邊坡就會發生失穩，進而被破壞，本案例研究結果顯示：沿軟弱階層處岩土體已經發生了滑動，滑動相對位移較大，需要進一步探明邊坡的穩定性(變形)受弱夾層岩土體力學參數的影響，從而確定軟弱夾層與邊坡整體穩定性間的關係。
本案例的不同抗剪強度指標下軟弱夾層邊坡穩定係數如圖2所示，根據此穩定性參數數值，C和φ(黏聚力和內摩擦角)隨着軟弱夾層數值逐漸增加，而相應的邊坡穩定係數也呈現上升趨勢;當C>21 kPa，且內摩擦角>25。時，邊坡穩定係數逼近1. 30，此時邊坡穩定性較好，屬於相對穩定狀態。
通過以上分析可知，邊坡的穩定性主要受軟弱夾層處岩土體力學參數的影響，其力學參數對邊坡穩定性具有決定性作用。事實上，軟弱結構面本身的特殊結構，使其呈現出不同的物理力學特性，但是軟弱基層會受到環境條件的影響。若空氣較爲乾燥，且邊坡密封較好，那麼深入內部的`雨(水)量就會相應較少，同時若地下水位浮動不大，對岩土體影響不大，那麼其軟化作用也較小，該條件下軟弱夾層的C和φ等抗剪強度指標上升，會處於較好的水平，邊坡穩定性相對較高，邊坡變形概率較小。反之，若上述條件都處於不利狀態，如密封不好、空氣潮溼、地下水位突然上升等，任意一種因素都會影響到軟弱夾層，進而促使抗剪強度指標從較優秀水平開始下降，這樣無法有效保證邊坡的穩定性，甚至會發生邊坡破壞的問題。
3 結論
通過對上述案例分析，結合工程實踐經驗，本文總結了以下結論：
(一)若邊坡岩土體存在一些軟弱夾層，且伴有原生及次生裂隙，那麼結構面本身的穩定性會較低，若充填物結構疏鬆，挖鑿邊坡時極容易發生崩塌，導致邊坡破壞。
(二)軟弱夾層的剪應力是從上部土層開始向向下土層逐漸傳遞至深部，當軟弱夾層處有突變達到最大值，那麼軟弱夾層處會減弱變形傳遞效應，此時位移呈現逐漸減小趨勢。
(三)雨水和地下水都會影響軟弱夾層處抗剪強度指標，一旦軟弱夾層處滲入一定量的水，就會使其填充物發生泥化和膨脹作用，進而降低結構面強度，從而導致邊坡沿軟弱夾層穩定性下降，出現變形和滑動。
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