邊坡失穩的原因分析

土方開挖的關鍵是如何保持邊坡的穩定，避免發生滑坡或塌方。邊坡的失穩一般是指土方邊坡在一定範圍內整體沿某一滑動面向下或向外移動而喪失其穩定性。邊坡的穩定，主要由土體的抗滑能力來保持。

當土體下滑力超過抗滑力，邊坡就會失去穩定而發生滑動。邊坡塌方滑動面的位置和形狀決定於土質和土層結構，如含有粘土夾層的土體因浸水而下滑時，滑動面往往沿夾層而發展；而一般均質粘性土的滑動面為圓柱形。可見土體的破壞是由剪下而破壞的，土體的下滑力在土體中產生剪應力，土體的抗滑能力實質上就是土體的抗剪能力。

而土體抗剪能力的大小主要決定於土的內摩擦係數與內聚力的大小。土壤顆粒間不但存在抵抗滑動的摩擦力，也存在內聚力(除了乾淨和乾燥的砂之外)。內聚力一般由兩種因素形成：

一是土中水的水膜和土粒之間的分子引力；一是化合物的膠結作用(特別是黃土)。不同的土，其各自的物理性質對土體抗剪能力有影響，如含水量增加了，膠結物溶解，內聚力就會變小。因此在考慮邊坡穩定時，除了從實驗室得到的內摩擦係數和內聚力的資料外，還應考慮施工期間氣候(如雨水)的影響和振動的影響。

邊坡失穩往往是在外界不利因素影響下觸發和加劇的。這些外界因素往往導致土體剪應力的增加或抗剪強度的降低，使土體中剪應力大於土的抗剪強度而造成滑動失穩。造成邊坡土體中剪應力增加的主要原因有：

坡頂堆物，行車；基坑邊坡太陡；開挖深度過大；土體遇水使土的自重增加；地下水的滲流產生一定的動水壓力；土體豎向裂縫中的積水產生側向靜水壓力等。引起土體抗剪強度降低的主要因素有：土質本身較差；土體被水浸潤甚至泡軟；受氣候影響和風化作用使土質變鬆軟、開裂；飽和的細砂和粉砂因受振動而液化等。

由於影響因素較多，精確地計算邊坡穩定尚有困難，因此，在施工中一般工程目前多是綜合考慮影響邊坡穩定的各種因素，根據經驗確定土方邊坡，保證邊坡大小，使坡頂荷載符合規範要求，或設定必要的支護，以防邊坡失穩。