边坡的变形与破坏是边坡发展演化过程中两个不同的阶段，变形属量变阶段，而破坏则是质变阶段，它们形成一个累进性变形破坏过程。这一过程对天然斜坡来说往往时间较长，而对人工边坡则可能较短暂。通过边坡岩体变形迹象的研究，分析其演化发展阶段，是进行边坡稳定性分析的基础。

6.4.3.1　变形破坏类型

边坡变形破坏类型的划分方法较多。按照水工行业相关的规范，水工边坡变形破坏常划分为崩塌、滑动、蠕变、流动等4种类型（表6-17）。其中蠕变属于变形阶段，其他3种则属于破坏阶段。

表6-17　边坡变形破坏分类

（1）崩塌。边坡开挖之后，坡顶或边坡表面被陡倾的破裂面分割而成的岩土体容易突然发生坠落或滚动，这种脱离母体并以垂直位移为主，以翻滚、跳跃、坠落方式堆积于坡脚的现象和过程即称为崩塌。崩塌多发生于岩质边坡之中，称为岩崩；部分土坡有时也会发生崩塌，简称土崩。按其规模大小不同，又可分为山崩和坠石（落石）。

崩塌一般发生在厚层坚硬岩体中。灰岩、砂岩、石英岩等厚层硬脆性岩石常能形成高陡的斜坡，其前缘常由于卸荷裂隙的发育而形成陡而深的张裂缝，并与其他结构面组合，逐渐发展而形成连续贯通的分离面，在触发因素（如强降雨、振动）作用下发生崩塌（图6-55）。此外，由缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡，由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛或者软弱岩层发生蠕变，使上部的坚硬岩层失去支撑，从而常常发生局部崩塌（图6-56）。

岩石的裂隙对崩塌的形成影响很大。硬脆性岩石中往往发育两组或两组以上的陡倾节理，其中与坡面平行的一组常演化为张裂缝。此时裂隙的切割密度对崩塌块体的大小和崩塌规模起控制作用。当坡体被稀疏但贯通性较好的裂隙切割时，常能形成较大块体的崩滑体，这种崩塌一旦发生则具有更大的危险性和破坏性；当岩石裂隙密集而极度破碎时，仅能形成较小的岩块，破坏力较小，一般只能在坡脚处形成倒石岩堆。

图6-55　坚硬岩石组成的斜坡前缘卸荷裂隙导致崩塌示意图

①灰岩；②砂页岩；③石英砂岩

图6-56　软硬岩性互层的陡坡局部崩塌示意图

①砂岩；②页岩

崩塌的形成又与地形直接相关。发生崩塌的地面坡度一般大于45°，尤其是大于60°的陡坡。地形切割越强烈，高差越大，形成崩塌的可能性越大，崩塌释放的能量和破坏性也就越大。

此外，气候条件对崩塌形成也起一定的作用。在干旱气候区，由于物理风化强烈，导致岩石机械破碎而发生崩塌；在季节冻结区，斜坡岩体裂隙水的冻胀作用强烈，解冻时亦可导致崩塌的发生。

在上述条件下，当有短时的裂隙水压力作用，以及地震或爆破等震动触发因素作用时，崩塌会突然发生。尤其是强烈的地震，可引起大规模崩塌，造成严重灾害。

（2）滑动。滑动，又称滑坡，是指边坡开挖后一部分岩土体沿着贯通的剪切破坏面（带），产生以水平运动为主的现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。发生滑动的那部分岩土体称滑体；滑坡体之下未经滑动的岩土体称滑床。滑体与滑床之间的分界面，也就是滑体沿之滑动、与滑床相接触的面称为滑动面。根据岩土性质和结构的不同，滑动面（带）的空间形状是多样的，大致可分为圆弧状、平面状和阶梯状（图6-57）。

图6-57　滑动面形状示意图

滑面的形状主要取决于边坡岩土体的岩性及结构特征。对于呈散体结构、碎裂结构的岩质边坡或土坡，滑动面多为圆弧形，称为弧面型滑动或圆弧形滑动。对于整体状、块状、层状结构的岩质边坡，多出现沿其中不利的结构面组合滑动，称为平面型或楔形体滑动，如图6-58所示。其中，若沿单一的向坡外倾斜的结构面滑动也称为单平面滑动；若沿两条同时倾向坡外的结构面组合成的滑面滑动则称为双平面滑动；若沿多条结构面组合成的向坡外倾斜的结构面组合滑动，则称为台阶状滑动；若两条结构面倾向相反、其交线倾向坡外，这样的结构面组合控制的滑动则为楔形体滑动。

图6-58　平面滑动及其分类

（3）蠕变。蠕变是边坡普遍存在的变形现象，可以说没有不发生蠕变的边坡，只不过蠕变量有大有小，蠕变明显的边坡最终会发展成滑坡。(www.daowen.com)

边坡蠕变大致有3种形式，它们的变形机制不同。

1）倾倒。多发生于反倾向层状结构的边坡，表部岩层在重力作用下逐渐向外弯曲、倾倒。

2）溃曲。多发生于顺倾向层状结构的边坡，当岩层倾角与坡脚大致相似时，边坡下部岩层逐渐向上鼓起，产生层面拉裂和脱开。

3）侧向张裂。多发生于双层结构的边坡，下部软岩产生塑性变形或流动，使上部岩层发生扩展、移动张裂和下沉。

边坡蠕变虽然位移较小，但由于实际上已成为边坡失稳的初期阶段，在一定的触发因素条件下，如暴雨、地震、人类工程活动等，极易迅速转为加速蠕变直至破坏。所以当边坡发生蠕变时应高度重视，加强监测，并采取有效措施控制，使之不向滑坡方向演化。

（4）流动。流动也称碎屑流，是在重力作用下沿边坡向下流动的砂、砾、黏土物质和水的混合物高密度流体，多发生于松散堆积层中开挖的边坡。例如崩塌碎屑类堆积物，在下部坡脚被开挖的情况下，易产生向坡脚的流动，形成碎屑流。黏土和水的混合物密度大，对碎屑颗粒有较大的浮力，从而支撑着砂、砾级的碎屑悬浮于流体内，即砂和砾石由基质（黏土和水的混合物）强度支撑。

流动与泥石流的差别是，其主体仍然是以固体物质为主。

6.4.3.2　边坡可能失稳方式的判断

针对上述4种边坡的变形破坏方式，不同类型的边坡可能产生失稳的模式各异，这主要取决于边坡岩土体形状与边坡结构类型，表6-18和表6-19分别给出了岩质边坡和土质边坡可能失稳模式的确定方法。

表6-18　不同类型的岩质边坡可能的失稳模式

表6-19　不同类型土质边坡可能的失稳模式