FLAC3D在库岸斜坡稳定性分析中的应用

斜坡稳定性及其评价方法

工程地质学读书报告题目：斜坡稳定性及其评价方法学号：20111002833 班级：01211 姓名：李海亮指导老师：熊承仁

斜坡稳定性及其评价方法斜坡是地壳表面所有拥有侧向临空的地质体。在各种内外营力的作用下，其坡角坡高不断变化，从而坡体中的作用位置也随之改变，若形成坡体的岩土体不适应这种应力分布时，就造成了坡体的变形破坏。斜坡稳定性与人类生产生活及生命财产息息相关，因此，对斜坡稳定性的研究及评价有利于预防地质灾害的发生，及避免生命财产的损失。一斜坡稳定性及其影响因素影响斜坡稳定性的因素复杂多样，有自然的和人为的，其中主要是斜坡岩土类型和性质﹑岩体结构和地质构造﹑风化﹑水的作用﹑地震和人类工程活动等。各种因素主要从三方面影响着斜坡的稳定。第一方面影响斜坡岩土体的强度，如岩性﹑岩体结构﹑风化和水对岩土的软化作用等。第二方面影响着斜坡的形状，如河流冲刷﹑地形和人工开挖斜坡﹑填土等。第三方面影响着斜坡的内应力状态，如地震﹑地下水压力﹑堆载和人工爆破等。他们的负影响表现在增大下滑力而降低抗滑力，促使斜坡向不稳定方向转化。上述诸因素中，岩土的类型性质﹑岩土体结构是最主要的因素，其他因素通过它才能起作用。根据各因素对斜坡稳定性的影响程度，可将它分为两大类：一类为内部因素，是长期起作用的因素，有岩土的类型和性质﹑地质构造和岩体结构﹑风化作用﹑地下水活动等；另一类为外部因素，是临时起作用的因素，有地震﹑洪水﹑暴雨﹑堆载﹑人工爆破等。下面分述各主要因素。 1﹑岩土类型和性质岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡高和坡角相同时，显然岩土体越坚硬，抗变形能力越强，则斜坡的稳定性越好，反之稳定性越差。同时，岩体的节理﹑断层及软弱夹层的存在会减弱其稳定性。 2﹑岩体结构面的性质岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中结构面的控制。所以结构面的成因、性质、岩性特征、密度以及不同方向结构面的组合关系等是非常重要的。按结构面的产状与临空面的关系，可分为： (1) 平迭坡：主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定，但厚层软弱相间的岩层会形成崩塌破坏，厚层软弱岩会发生滑坡。 (2) 逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反。这种斜坡是最稳定的，有时有崩塌发生，而滑坡的可能性很小。 (3) 顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致。其稳定性与倾角和坡角的相对大小有关。当坡角β〉弱面倾角α时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡。当α<β时，稳定性较好，但还有其他结构面的存在，特别是向坡外缓倾的结构面组合，还可能发生滑坡。 (4) 斜交坡：主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。 (5) 横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。

滑坡稳定性定量分析法(最新)

打造最便宜滑坡稳定性定量分析方法目前，滑坡稳定性分析和工程治理主要是依据工程地质类比、自然历史分析、工程地质力学分析、极限平衡力学计算、弹塑性有限元计算等进行的，且在一定的程度上都有一定的实效性和可靠性。滑坡是一个复杂的、非线性的动态系统，且大型滑坡规模大、机制复杂、破坏性强，不仅失稳影响范围广，而且防治难度高、治理措施复杂。采用工程地质类比、历史反演和地质力学分析，需弄清地层结构、地质构造、地壳演化历史等问题。通过对滑坡形成的地质环境条件、影响因素、变形破坏及形成机制等特征的综合性分析,滑坡堆积体在天然状态下处于稳定状态, 在连续降雨、暴雨影响下处于基本稳定状态。在连续降雨、暴雨及地震等影响下处于欠稳定状态。一、传统的稳定系数法。稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法，它是基于极限平衡法理论提出来的，是将有滑动趋势范围内的边坡土体沿某一滑动面切成若干竖条或斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。这些方法均假设土体沿着一个潜在的滑动面发生刚性滑动或转动。简化的极限平衡法有瑞典法，Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通过计算滑坡体的安全系数Fs，来预测边坡的稳定性。 Fs=F抗滑力/F下滑力当Fs<1.0,不稳定状态; 当Fs=1.0,临界状态; 当Fs>1.0,稳定状态。二、数值分析方法。 ①有限单元法有限元法是目前使用最广泛的一种数值分析方法。优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布；避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点；能近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制，分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。但是对于大的变形和位移不连续问题的求解还不理想。 ②离散单元法离散单元法是处理结构控制型岩体工程问题较成熟方法。该程序不但允许有限位移和离散体的转动及脱离,而且在计算过程中可以自动判别块体之间可能出现新的接触关系,因此它可以方便地实现对复杂结构体变形破坏的模拟，可以将所研究的区域划分为一个个多边块体单元，单元之间通过接触关系,建立位移和力的相互作用规律,通过迭代使得每一个块体都达到平衡状态。在稳定分析中,它的功能在于反映岩块之间接触的滑移、分离和倾翻等大位移的同时,又能计算岩块内部的变形与应力,该法的另一个优点是利用显式时间差分解求解动力平衡方程,可方便地求解非线性大位移和动力稳定。 ③统计分析方法。这是目前国内外研究人员研究滑坡稳定性使用较多的一类方法。统计分析方法建立在对滑坡影响因子和滑坡分布关系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布与致灾因子之间的关系,使地质灾害危险性评价更加趋近于客观现实。包括信息量法、多元统计方法、聚类分析方法等。三、瑞典法的基本理论瑞典圆弧滑动法是条分法中最古老而又最简单的方法。除了假定滑裂面是个圆柱面外, 在求条底反力时忽略了条间力的作用, 且在求安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。其安全系数方程为:

稳定性方法评价

边坡稳定性评价方法概述（辽宁工程技术大学土木与交通学院辽宁阜新123000 作者：张媛）对边坡稳定性评价方法进行了综述,有：极限平衡法、有限元法、离散单元法、快速拉格朗日分析法、DDA法、流行元法、块体理论法、可靠度方法、模糊综合评价法、灰色系统评价法、聚类分析法、神经网络、遗传算法和专家系统。在概要地叙述了各个方法的理论基础上，对各个方法的优缺点进行了叙述，指出了各自的适合条件以及目前的应用状况。其中极限平衡法、块体理论法很多时候与实际情况不相符合，快速拉格朗日法具有随意性，DDA法在数学收敛上的实现有一定的难度，有限元法需要定义合适的系数，模糊综合评价法和聚类分析法不能全面、最优，专家系统对于知识的获取具有一定的难度，综合各个方法，其中的离散单元法、流行元法、神经网络、遗传算法的适用性较好。关键词：边坡稳定性；研究进展；评价方法 Prospect Methods of the Research on Slope Stability Zhang Yuan （ liaoning Technical University Civil Engineering and Transportation Department, Liaoning Fuxin 123000 ） Abstract: The paper reviews the prospect methods of the research on slope stability. There are Limit Equilibrium Method， Finite Element Method, Distinct Element Method, Fast Lagrangion Analysis of Method, Discontinuous Deformation Analysis, Manifold Element Method, Block Theory, Reliability Method, Comprehensive Fuzzy Evaluation, Grey system Evaluation, Clustering Analysis Method, Neural Network, Genetic Algorithm, Expert System. On the base of the theory summary about every method, the paper relate the advantages and disadvantages of these methods,points their suiting conditions and using state. In the outline, Limit Equilibrium Method and Block Theory cannot agree with the fact at the most time. Fast Lagrangion Analysis of Method is at its ease, There is a difficulty of math converge about Discontinuous Deformation Analysis, Finite Element Method needs to definite suitable coefficient, Comprehensive Fuzzy Evaluation and Clustering Analysis Method cannot give a overall result, or often it is not the best, Expert System has a

水库塌岸

水库蓄水后，水库水位变化将使库岸地质条件大大改变，库岸在库水浸泡、风浪冲击、水流侵蚀以及干湿交替作用下发生坍塌，使水库岸线后退，在水库周边波浪作用范围内形成浅滩，进而诱发库岸稳定性的变化，这种现象称为水库塌岸现象。对于山区水库而言，起主导作用的是现代地质作用，包括地形地貌特点、地层岩性、水文地质条件等。岸坡的破坏主要体现在岩土体在库水作用下物理力学性质的变化，静止库水位时的浮托力，水位升降时的渗流力等因素对岸坡稳定性的影响。实践证明，水库的塌岸绝大部分是在蓄水的一到两年内完成的，这种破坏可以认为是岸坡沿最危险滑动面滑移破坏为主体的。在水库蓄水运行期间，不同类型不同结构的岸坡将以某种特定的变形破坏方式完成岸坡的再造演化过程，这种特定的变形破坏型式被称之为水库塌岸模式。通过研究，水库塌岸的典型塌岸模式有如下几种：冲磨蚀型冲磨蚀型塌岸是指在库水、风浪冲刷、地表水及其它外部营力的长时间作用下，岸坡物质逐渐被冲刷、磨蚀，塌岸物质部分被岸流运走，部分在水下堆积下来，从而使岸坡坡面缓慢后退的一种库岸再造型式。如图1所示：图1 冲磨蚀型塌岸坍塌型坍塌型指土质岸坡坡脚在库水长期作用下，基座被软化或淘蚀，岸坡上部物质失去平衡，从而造成局部下错或坍塌，而后坍塌土体被水流逐渐搬运带走的一种岸坡变形破坏模式。该库岸再造模式具有突发性，特别容易发生在暴雨期和库水位急剧变化期。如图2所示：

图2 坍塌型塌岸崩塌型崩塌(落)型是指在陡坡型岩质岸坡中，岸坡岩体发育有不利于岩体稳定的节理裂隙时，坡体在库水、风浪冲刷、地表水和其他外部营力的作用下，发生的崩塌或崩落现象。如图3所示：图3 崩塌型塌岸滑移型滑移型是指在库水作用、降雨及其他因素的影响下，岸坡物质沿着软弱结构面或己有的滑动面向江河发生整体滑移的库岸再造型式，即发生滑坡。流土型流土型塌岸是指在库水涨落的情况下，岸坡土体吸水饱和后,由于土体的微膨胀性，岸坡土体在重力作用下沿坡向下发生的塑性流动变形现象。这种库岸再造类型的塌岸规模一般较小，在第四系松散堆积层岸坡中可见。不同类型的岸坡结构在库水动力作用下所表现的塌岸机理往往不同，且表征各种类型塌岸的参数也不尽相同，塌岸预测中所采用的参数可被分为如下几种：（1）冲磨蚀型：水下堆积坡角、冲磨蚀坡角和水上稳定坡角；（2）坍塌型：水下堆积坡角、冲磨蚀坡角和水上稳定坡角；（3）崩塌(落)型：岩体结构面产状、迹长、发育分布特征及其性状；（4）滑移型：软土和膨胀土体（层）的空间分布特征，包括堆积层厚度、垂直河流方向的宽度和顺河方向的延伸长度。影响塌岸的主要因素有：库岸物质组成库岸物质组成及土层性质是影响水库塌岸的内在因素。如冲洪积粉砂质粘土层和黄土，这类土结构松散，遇水易发生崩解，强度低，抗冲刷能力差，在岸坡较陡的情况下塌岸速度较快。风浪作用风浪作用是水库塌岸及浅滩形成的主要外力。波浪对塌岸的影响主要表现为击岸波浪对岸壁土体淘刷与磨蚀以及对塌落物质进行搬运，从而加速塌岸。击岸波浪的浪高与风速、风向、风在自由水面的吹程及水深等因素有关。对于同一类型的库岸来说，水面越宽、水深越大，击岸波浪的波能越大，塌岸就越严重。植被条件一般情况下，植物根系的固结作用可使河岸土体的抗冲刷能力增大，而植物根系的固结作用与植被的密度、种类、根深等有关。冻融变化岸坡士体孔隙和裂隙中的水结冰后体积膨胀产生冰劈作用，破坏了土体结构，解冻后土体强度降低，致使岸坡破坏。库水位上升的速率研究表明，库水位上升速率越大，均质水库岸坡的塌岸现象越易发生。鉴于水库塌岸给水库周边经济及环境产生巨大的影响，塌岸预测方法的研究得到了普遍的重

水库库岸滑坡与其防治措施

水库库岸滑坡与其防治措施水库工程大多处在高山峡谷地区，会经常遇到岸坡稳定问题。滑坡一旦发生，将造成很大的危害：大量岩土滑入库内，减少有效库容；直接威胁建筑物安全，堵塞泄水建筑物；大体积滑提高速滑入库内，会产生巨大涌浪，对大坝形成很大的冲击荷载，甚至造成漫顶，导致大坝失事，给下游人民生命财产带来巨大损失。水库工程师综合利用水资源、发展国民经济的重要手段，是保障经济建设和人民生命财产安全的主要设施，是国家和人民的宝贵财富。水库库岸滑坡关系到工程及其下游人民生命财产的安全，应该予高度重视。 Key words：the reservoir bank；landslide；prevention and control measures 1.水库库岸滑坡的成因滑坡按照表现形式和土石的特殊，基本上可分为两类：一类为滑坡，是由于岸坡逐渐失稳而滑动。这类滑坡一般速度较小，可以预报，但不宜稳定，也易于重新滑动；另一类为崩坍。这是近地表的岩体和岩块当其与基岩的联系遭到破坏后而突然急速下滑。这类滑坡速度快，难以预测，常产生巨大涌浪，对水工建筑物和水库下游造成严重危害。天然岸坡残积、坡积层失去稳定的原因一般有两个：一是剪切力增大，如斜坡变陡、堆填弃土超载以及地震活动对岸坡产生巨大瞬间时作用力等；一是斜坡土体或其中软弱夹层抗剪强度降低，如在水库蓄水抬高水位后，库区岸坡下部在浮托力作用下，有效重量减少，或当水库水位迅速降落、岸坡饱和水带内形成内水压力，或在水库蓄水后，有的由于绕坝渗透和岩坡地下水位抬高以及岸坡内的软弱泥质崩解软化等，都会是岸坡抗剪强度降低。此外，还有受暴雨、地震、河流冲淘、风浪作用以及工程削坡、钻孔暴坡等原因，也会促使其失去稳定，造成滑坡，或使已经稳定的古滑坡体重新复活。天然岸坡内岩体的应力状况及河沟深切后应力重新分布，对岸坡稳定也有重要影响。由于卸荷作用，岩体内可能形成一些应力集中带，使岩石所受的应力接近或超过岩石的强度，成为导致岸坡失稳的重要原因。 2.水库库岸滑坡的防治对水库库岸滑坡应从以下几方面加强防治工作： 2.1了解水库库岸情况，进行库区地质调查建库前和建水库都应对库区进行地质调查，摸清库岸稳定情况，以确定是否适于建库和采取适当措施。在这方面，国外一般作法是：常以彩色或普通黑白航测照片作底图，结合地面勘探和地貌分析，了解库区已有滑坡和崩坍的地点、不同岩层特别是软弱泥质岩层分布情况，查明附近有无深层大断裂和区域性断裂通

滑坡稳定性分析知识讲解

滑坡稳定性分析

习题一岩村滑坡稳定性评价一、目的学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。二、滑坡概况 l、自然地理岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝，使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°∠82°；346°∠81°，263°∠85°。基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。

滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。表1-1钻孔地质描述

边坡稳定性分析方法及其适用条件资料

边坡稳定性分析方法及其适用条件摘要：边坡是一种自然地质体，在外力的作用下，边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移，当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力，将导致边坡的失稳。边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容，并已经形成一个应用研究课题，本文对目前边坡稳定性分析中所采用的各种方法进行了归纳，并阐述了其适用条件。关键词：边坡稳定性分析方法适用条件正文：一、工程地质类比法工程地质类比法，又称工程地质比拟法，属于定性分析，其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。该方法主要通过工程地质勘察，首先对工程地质条件进行分析，如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查和分类，对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究，了解其成因、影响因素和发展规律等；并分析研究工程地质因素的相似性和差异性；然后结合所要研究的边坡进行对比，得出稳定性分析和评价。其优点是综合考虑各种影响边坡稳定的因素，迅速地对边坡稳定性及其发展趋势作出估计和预测；缺点是类比条件因地而异，经验性强，没有数量界限。适用条件：在地质条件复杂地区，勘测工作初期缺乏资料时，都常使用工程地质类比法，对边坡稳定性进行分区并作出相应的定性评价，因此，需要有丰富实践经验的地质工作者，才能掌握好这种方法。

二、极限分析法应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的极小值原理和极大值原理来求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法。它在土坡稳定分析时，假定土体为刚塑性体，且不必了解变形的全过程，当土体应力小于屈服应力时，它不产生变形，但达到屈服应力，即使应力不变，土体将产生无限制的变形，造成土坡失稳而发生破坏。其最大优点是考虑了材料应力—应变关系，以极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件，结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。三、极限平衡法该法将滑体作为刚体分析其沿滑动面的平衡状态,计算简单。但由于边坡体的复杂性,计算时模型的建立与参数的选取不可避免地使计算结果与实际结果不吻合。常用的方法有如下几种。 1瑞典条分法。基本假定:A边坡稳定为平面应变问题;B滑动面为圆弧;C计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑面法向分解来求法向力。该方法不考虑条间力的作用,仅能满足滑动体的力矩平衡条件,产生的误差使安全系数偏低。优缺点：在不能给出应力作用下的结构图像的情况下，仍能对结构的稳定性给出较精确的结论，分析失稳边坡反算的强度参数与室内试验吻合度较好，使分析程序更加可信;但需要先知道滑动面的大致位置和形状，对于均质土坡可以通过搜索迭代确定其危险滑动面，但是对于岩质边坡，由于其结构和构造比较复杂，难以准确确定其滑动

三峡水库水位变动下的库岸滑坡稳定性评价

Vol.37No.6Nov.2010水文地质工程地质 HYDROGEOLOGY ＆ENGINEERING GEOLOGY 第37卷第6期2010年11月三峡水库水位变动下的库岸滑坡稳定性评价蒋秀玲1，张常亮 2 （1.中国地质图书馆，北京100083；2.长安大学地质工程系，西安710054）摘要：水库岸坡滑坡稳定性主要受库水位涨落的影响。由于库区水位变化可概化为二维非稳定流，地下水位变化可采用有限元模拟。三峡水库正常运行时的水位涨落速度在0.6 4.0m /d 、高程145 175m 之间变化，通过有限元法对库区的马家沟滑坡模拟表明：库水位和滑坡体内的地下水位同步升降，水力梯度很小，因此水位涨落对滑坡的影响主要是浮托力作用。在此条件下，采用Morgenstern-Price 法对滑坡稳定性进行计算表明，随着水位上升，滑坡稳定性降低，水位上升到165m 时，稳定性达到最小，水位再上升则稳定性增大，当滑坡完全淹没在水下时的稳定性高于未被淹没的情况，滑坡最终的稳定性按最小稳定系数评价。关键词：水库；滑坡；水位涨落；地下水中图分类号：P642.22；TU457 文献标识码：A 文章编号：1000- 3665（2010）06-0038-05收稿日期：2010-03-31；修订日期：2010-04-19基金项目：国家自然科学基金项目（40772181）作者简介：蒋秀玲（1965－），女，学士，从事中国地质文摘编辑工作。 E-mail ：jiangxiuling123110@https://www.360docs.net/doc/797558843.html, 水位的升降对库岸滑坡稳定性有着重要影响。国内外由于库水位涨落引起库岸滑坡的实例很多，Jones 等调查了Roosevelt 湖附近地区1941 1953年发生的滑坡，30%发生在水库水位骤降时期，有49%发生在蓄水初期；日本大约有60%水库滑坡发生在水位骤降时期［1］；1963年瓦依昂水库滑坡发生在库水位下降时期；在三峡库区，2003年湖北千将坪滑坡发生在三峡二期蓄水过程中［2］。本文以三峡库区马家沟滑坡为例。将库水位引起的地下水位变化作二维非稳定流，利用数值方法模拟滑坡体内的地下水位随库水位的变化规律，应用Morgenstern-Price 法计算滑坡在各水位状态下的稳定性，得出水位与滑坡稳定性的关系，按最不利稳定状态作为滑坡稳定性判别的依据，并做出抗滑设计方案。 1马家沟滑坡概况马家沟滑坡位于吒溪河左岸的马家沟沟口处，距长江支流吒溪河河口（秭归归州镇）2.1km 。2003年长江三峡水库蓄水至135m 后的3个月内，滑体后缘出现了1条长20m ，宽3 5cm ，局部达10cm 的拉张裂缝。其后拉裂变形趋于稳定，没有进一步发展。这说明该滑坡的稳定性对水库蓄水有敏感的反映，在水位继续升高或下落时，有复活的可能性。该滑坡体上有居民47户，132人，耕地和林地320亩。据估算，该滑坡一旦滑动，将造成直接经济损失3422万元，间接损失1439万元，人员伤亡或也难免。由于该滑坡前缘淹没在水下，三峡水库水位在145 175m 之间变化，涨落幅度达30m ，水位涨落对该滑坡稳定性的影响是研究的核心问题。马家沟滑坡区外围出露侏罗系遂宁组（J 3s ）地层，岩性为中厚层灰白色长石石英质细砂岩和褐红色薄层粉砂质泥岩互层，岩层倾向为270 290?，倾角25 30?，与滑坡主滑方向接近，岩体破碎，裂隙发育。马家沟滑坡发育在一个巨型老滑坡堆积体前缘，该巨型滑坡为一顺层基岩滑坡，堆积体覆盖了吒溪河左岸的马家沟下游左侧的半个山体，高程自沟底到330m 处，面积约5km 2，体积超过2?108m 3 。滑坡顶部是一个巨大的反坡台地，台地面积约1.5km 2 ，台地上人工堆坝成湖。老滑坡的堆积体由紫红色泥岩碎屑夹巨大的块石组成，接近地表有一层3 5m 厚的褐红色残积粘土夹块石。老滑坡的滑动时间不详，但从滑坡体上有稳定的残积土判定，至少发生在中更新世以前。在该老滑坡体前缘坡面上，即坡顶台地边缘以下，形成了3个局部复活的滑坡。其中位于马家沟上游的2处滑坡在三峡水库蓄水位以上，堆积体滑落至沟底，没有进一步滑移的空间，现场调查分析可以确定是稳定的。马家沟沟口处的一处滑坡前缘直接伸入咤溪河中，马家沟滑坡指的就是该次级滑坡。马家沟滑坡平面形态总体呈舌形展布，滑体主滑方向290?。南北侧以冲沟为边界；后缘以形成的裂缝为边界，高程280m ，30 35?。前缘为高度30

滑坡稳定性分析

下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。表1-1钻孔地质描述表1-2岩土体物理力学性质指标表1-3滑带土抗剪强度指标实验值

两种边坡稳定性分析方法比较研究

第10卷第10期中国水运 Vol.10 No.10 2010年 10月 China Water Transport October 2010 收稿日期：2010-06-11 作者简介：马玉岩（1987-），男，黑龙江绥化人，武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室水利水电工程施工与管理专业硕士研究生，主要研究方向为岩土边坡工程研究以及结构设计。两种边坡稳定性分析方法比较研究马玉岩（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉 430072）摘要：以某水电工程岩质高边坡做为实例，将强度折减理论与FLAC3D 软件相结合，通过有限差分程序FLAC3D 软件来模拟分析其稳定性。并与极限平衡方法的分析结果对比，探索两种方法的差异性与结果的可靠性，为确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法提出了有益的参考。关键词：强度折减法；极限平衡法；边坡稳定性中图分类号：P642.1 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）10-0197-03 一、引言目前，国内在建和待建的大型水电工程大多坐落在西南、西北高山峡谷地区。我国的水电建设面临着一系列高边坡稳定问题。在现代岩土工程和科学技术的新成就的支持下，确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法，是摆在水利水电工程技术人员面前的任务[1]。目前工程实践中岩质边坡稳定性定量分析主要有三种方法：解析法（最常用的是极限平衡法）、数值方法和概率法。极限平衡法是最常用的解析法，它是在边坡滑动面确定的情况下，根据滑裂面上抗滑力和滑动力比值直接计算安全系数，此外，关键块理论也属于这样的确定性分析方法。数值方法则是借助计算机进行数值分析（例如有限元、快速拉格朗日分析法、离散元、块体元和DDA 等）从而确定边坡的位移场和应力场，再用超载法、强度折减法等使边坡处于极限状态，从而间接得到安全系数。这种方法同时可以考虑位移协调条件和岩体本构关系等。概率法是将概率统计理论被引用到边坡岩体的稳定性分析中来，它通过现场调查，以获得影响边坡稳性影响因素的多个样本，然后进行统计分析，求出它们各自的概率分布及其特征参数，再利用某种可靠性分析方法，来求解边坡岩体的破坏概率即可靠度[2]。文中选用某水电工程岩质高边坡做为实例，采用强度折减法和极限平衡法对岩质高边坡的稳定性进行对比分析。二、边坡工程地质条件模型宽约为700m，高约为700m。基岩以中粒结构的灰白色、微红色黑云二长花岗岩为主，并有辉绿岩脉（β）、花岗细晶岩脉、闪长岩脉等各类脉岩穿插发育于花岗岩中，尤以辉绿岩脉分布较多。建模过程中考虑了岩体中对边坡稳定影响较大的几个岩脉。根据岩体风化特点，岸坡岩体由表向内可划分为全风化带、强风化带、弱风化带、微风化—新鲜岩体。岩体风化的水平、垂直分带性明显。边坡内无地下水分布。边坡剖面如图1 所示。图1 边坡剖面三、强度折减法强度折减系数法的基本原理是将坡体强度参数凝聚力c 和内摩擦角f 值同时除以一个安全系数K，得到一组新的c k 、f k 值，然后作为新的资料参数输入，再进行试算，当计算不收敛时，对应的K 被称为坡体的最小稳定安全系数，此时坡体达到极限状态，发生剪切破坏，同时可得到坡体的破坏滑动面。 FLAC3D （Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua）是美国Itasca Consulting Goup lnc 开发的三维快速拉格朗日分析程序。该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏的力学行为，特别适用于分析渐进破坏和失稳。文中利用FLAC3D，采用“二分法”[3]实现强度折减法，求解安全系数。所建计算模型节点为29,646个，单元为24,005个。模型的边界条件：模型四周法向约束，底部固定约束，顶部自由，仅受重力作用。研究表明，随着剪胀角的增大，安全系数也逐渐增大[4]。不过，Vermeer 和de Borst（1984年）研究证明，一般土体、岩石和混凝土的剪胀角要比它们的摩擦角小得多，且通常在0°～20°内变化[5]。因此，剪胀角对强度折减法计算

三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡...

第24卷第16期岩石力学与工程学报 V ol.24 No.16 2005年8月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2005 收稿日期：2004–04–16；修回日期：2004–06–07 作者简介：胡亚波(1970–)，男，硕士，1998年于中国地质大学工程学院环境地质专业获硕士学位，现为高级工程师、武汉市建设管理委员会副主任，主要从事环境地质、地质灾害研究和城市建设管理方面的研究工作。E-mail ：hu_wly@https://www.360docs.net/doc/797558843.html, 。三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡稳定性影响研究胡亚波1， 2，王丽艳2 (1. 武汉市建设委员会，湖北武汉 430015；2. 中国地质大学工程学院，湖北武汉 430074) 摘要：在分析三峡库区松散堆积斜坡岩土体结构和地下水赋存条件的基础上，着重探讨了三峡水库水位调节时斜坡中渗透压力的作用方式和强度，用地下水动力学中潜水渗流理论研究某类边界条件下的渗透压力，提出斜坡渗透压力评价和计算公式，从而为客观地评价斜坡的稳定性状况、设计合理的斜坡防治工程及节约工程造价提供依据。关键词：工程地质；三峡水库；渗透压力；稳定性；防治工程中图分类号：P 642.2 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)16–2994–04 RESEARCH ON EFFECTS OF PERMEABILITY PRESSURE ON SLOPE STABILITY DURING REGULATING WATER LEVEL IN THREE GORGES RESERVOIR HU Ya-bo 1， 2，WANG Li-yan 2 (1. Construction Committee of Wuhan City ，Wuhan 430015，China ； 2. Faculty of Engineering ，China University of Geosciences ，Wuhan 430074，China ) Abstract ：Based on analyzing rock and earth structure in unconsolidated slopes ，the style and intensity of permeability pressure in slopes during regulating water level in the Three Gorges Reservoir are discussed. Due to many unsolved boundary problems in simulating variation of water flow in slope ，a new formula for calculating permeability pressure in slope is proposed ，by studying on permeability pressure in certain boundary conditions with one-dimensional seepage theory. With this formula variation of phreatic surface and permeability pressure in Beimengou landslide in the Three Gorges Reservoir area ，are calculated. The results show this formula is reasonable and effective for certain boundary ；and it can provide a basis for appraising the stability condition of slopes and designing control projects. Key words ：engineering geology ；Three Gorges Reservoir ；permeability pressure ；stability ；control project 1 引言水库水位降落诱发古滑坡的复活在国内外都有实例：我国黄龙滩水库库岸斜坡出现大量古滑坡的复活与水库水位下降有关；1941年前苏联伏尔加格勒的滑坡发生与哈查尔含水层的水力坡度在洪水降落时急剧增大有关。根据勘察成果资料，三峡库区稳定性较差的库岸长441 km ，且城镇库岸段长度也达400余公里。

赤平投影——斜坡稳定性评价

边坡岩体结构稳定性评价在工程地质测绘的基础上，根据实测的结构面资料，应用赤平极射投影和实体比例投影相结合来研究边坡的稳定性。虽然结构面的组合形式在自然界中是很复杂的，但按其对边坡稳定性的影响来看，可将岩体结构分为三种：（1）稳定结构边坡边坡岩体中的结构面的倾向或几组结构面组合交线的倾向，与边坡的倾向相反，这种类型的边坡为反向结构的边坡，这种结构对边坡的稳定性没有直接的影响，没有顺层滑动的可能，因此为稳定结构边坡。它们在赤平投影图上的特点是结构面的投影和坡面的投影各在相对应的一侧，结构面的极点投影和坡面投影在同一侧。 1组结构面构成的斜坡（上半球投影）（a）、（e）不稳定结构；（b）基本稳定结构；（c）、（d）稳定结构 2组结构面构成的斜坡

（a）不稳定结构（b）基本稳定结构（c）稳定结构（2）基本稳定结构边坡边坡岩体中结构面的倾向或组合交线的倾向与边坡坡向一致，但结构面的倾角或组合交线的倾角都大于边坡角，这种结构一般是比较稳定的，但稳定性比上述一种较差，因此为基本稳定结构。在投影图上的特点是结构面的投影一坡面投影在同一侧，结构面的极点投影与坡面投影各在相对应的一侧。（3）不稳定结构边坡边坡岩体中结构面或组合交线的倾向与边坡面倾向一致，但它们的倾角小于边坡角，这种结构为不稳定结构，在投影图上的特点是与基本稳定结构相似，不同之处是结构面或组合交线倾角小于坡面倾角。赤平投影的应运完全是根据这个理论来的，不过个人感觉应运起来还是有点问题的，宏观上结构面大和小很难区分，而且勘察工作很难做，危害性也很难去分类，估计把三维分析引进来估计能好一点，我试着用理正做了几个，效果不是很好，最好是有好的项目去论证他。《岩土工程勘察规范》—— 图解分析法需在大量的节理裂隙调查统计的基础上进行，将结构面调查统计结果绘成等密度图，得出结构面的优势方位，在赤平极射投影图上根据优势方位结构面的产状和坡面投影关系，分析边坡的稳定性： 1 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向相反时，边坡为稳定结构； 2 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向一致，但倾角大于坡角时，边坡为基本稳定结构； 3 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向之间夹角大于45，且倾角小于坡角时，边坡为不稳定结构。求潜在不稳定体的形状和规模需采用实体比例投影对图解法所得出的潜在不稳定边坡应计算验证。

滑坡稳定性分析计算

对最不利滑移横断面进行各种工况稳定性分析计算，计算过程如下：一、天然工况滑坡剩余下滑力计算计算项目：滑坡推力计算 1 ===================================================================== 原始条件: 滑动体重度= 19.000(kN/m3) 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3) 安全系数= 1.250 不考虑动水压力和浮托力不考虑承压水的浮托力不考虑坡面外的静水压力的作用不考虑地震力坡面线段数: 6, 起始点标高 4.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数 1 13.600 0.700 0 2 12.250 7.000 0 3 2.000 0.000 0 4 12.000 8.000 0 5 24.500 0.500 0 6 127.000 27.000 0 水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 1 0.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 12.000 0.600 10.000 14.500 2 9.900 1.300 10.000 14.500 3 28.000 9.000 10.000 14.500 4 8.400 2.800 10.000 14.500 5 117.000 29.000 10.000 14.500 计算目标：按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体

热稳定性分析方法

版本号：0.1 页码：1/3 发布日期：2009-12-09 实验室程序编写：批准：签发：文件编号：SHLX\LAB\L2-008 题目：热稳定性测量方法 1.0 目的提供了产品热稳定性的测量方法。 2.0 概述（1）原理 Na 2SO 3 方法：用 1N 的 Na 2SO 3 溶液吸收样品粒子中释放的甲醛，生成HOCH 2SO 3Na 和 NaOH 。 CH 2O ＋Na 2SO 3＋H 2O →HOCH 2SO 3Na ＋NaOH （2）本测量方法是利用聚甲醛树脂在高温熔融，产生甲醛气体，随氮气带出，被亚硫酸钠溶液吸收，由滴定反应生成的氢氧化钠，得出甲醛含量。 3.0 仪器和试剂【仪器】（1）油浴（容量约为 130L ，并配有样品熔融管）（2）加热器（3）过热保护装置（4）搅拌器（5）自动滴定装置（6）数据处理计算机【试剂】（1） 0.005mol/l 硫酸（2）福尔马林(36.0～38.0%) （3）亚硫酸钠(Na 2SO 3) （4）缓冲液(pH 6.86) （5）缓冲液(pH 9.18) （6） 0.1mol/l NaOH 4.0 定义甲醛含量通过以下方式表示：（1）K 0 ：表示从 2 分钟到 10 分钟之间，聚合物中溶解的甲醛，不稳定端基和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。（2）K 1 ：表示从 10 分钟到 30 分钟之间，聚合物中剩余的溶解甲醛，不稳定端基

文件编号：SHLX\LAB\L2-008 和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。（3）K2：表示从50 分钟到90 分钟之间，聚合物不稳定端基和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 5.0安全注意事项（1）搁置和取出样品过程中，要穿戴安全手套，以防被烫伤。（2）电极容易损坏，使用时防止碰撞。（3）作业时，穿戴安全眼镜和防护手套。（4）实验过程中使用氮气作为载气，所以要控制好氮气流量，并确保良好的通风。6.0步骤 6.1准备 (1) 确认油浴温度223±2℃，硫酸溶液的量。 (2) 打开参比液添加孔，检查电极内饱和KCL 的量，确保液位超过甘汞位置。 (3) 打开自动电位滴定仪、打印机及电脑电源。 (4) 打开电脑桌面上AT-WIN，输入密码并确认与自动电位滴定仪联机。 (5) 调整氮气流量到60 l/h。 (6) 分别用pH 为6.86（25℃）、9.18（25℃）的缓冲液，对电极进行校正（根据电脑提示进行），若显示“OK”，则校正通过，否则进行检查并重复校正步骤。 (7) 对自动电位滴定仪进行排气，确保滴定管路中无气泡。 (8) 用250ml 的烧杯，取150ml 吸收液（1mol/L 亚硫酸钠溶液，它的配制方法：将250g 的Na 2SO3溶于2000ml 的水中，充分搅拌。），放入磁性搅拌子、加盖、并将电极、Ｎ２管、喷嘴插入溶液中，启动搅拌按钮。 (9) 用硫酸溶液（0.1N）将溶液pH 调节至9.10，待稳定后，用0.1mol/l 甲醛溶液（配制方法：将81g 的福尔马林放入1L 的容量瓶中，然后加水到刻度线，配成约0.1mol/l 福尔马林），调节pH 至9.21～9.22，并稳定10 分钟以上。 (10) 电极浸泡液的配制方法：PH=4 的缓冲试剂250ml 一包溶于250ml 水中，再加入56gKCL，适当加热，搅拌至完全溶解。 6.2步骤 (1) 用铝皿取3.000±0.003g，将其放到小金属底部，然后用钩子，将准备好的样品放入油浴的熔融管中。 (2) 盖紧硅胶塞，快速按下START，开始试验，试验过程控制pH 值为9.20。 (3) 当实验进行到设定的时间后，自动结束。（按“RESET”键，可手动停止实验。）测定结束，打印机自动打印结果。 (4) 取出金属筒冷却，取出电极，并将电极放入浸泡液中。