边坡稳定性分析—毕业设计

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第一章绪论

1.1引言

边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。随着我国基础设施建设的蓬勃发展,在建筑、交通水利、矿山等方面都涉及到很多边坡稳定问题。边坡的失稳轻则影响工程质量与施工进度,重则造成人员伤亡与国民经济的重大损失。因此,边坡的勘察监测、边坡的稳定性分析、边坡的治理,是降低降低灾害的有效途径,是地质和岩土工程界重点研究的问题。

随着城市化进程的加速和城市人口的膨胀,越来越多的建筑物需要被建造,城市的用地也越来越珍贵。特别是对于长沙这样多丘陵的城市来说,建筑边坡成为了不可避免的工程。

边坡破坏类型

边坡的破坏类型从运动形式上主要分为崩塌型和滑坡型。

崩塌破坏是指块状岩体与岩坡分离,向前翻滚而下。一般情况岩质边坡易形成崩塌破坏,且在崩塌过程中岩体无明显滑移面。崩塌破坏一般发生在既高又陡的岩石边坡前缘地段,破坏时大块岩体由于重力或其他力学作用下与岩坡分离而倾倒向前。崩塌经常发生在坡顶裂隙发育的地方。主要原因有:风化等作用减弱了节理面的黏聚力,或者是雨水进入裂隙产生水压力,或者是气温变化、冻融松动岩石,或者是植物根系生长造成膨胀压力,以及地震、雷击等外力作用(图1-1)。

滑坡是指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱面产生的整体滑动。与崩塌相比滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至可以延伸到坡脚以下。其滑动速度虽比崩塌缓慢,但是不同的滑坡滑动速度相差很大,这主要取决于滑动面本身的物理力学性质。当滑动面通过塑性较强的岩土体时,其滑动速度一般比较缓慢;相反,当滑动面通过脆性岩石,且滑动面本身具有一定的抗剪强度,在构成滑面之前可承受较高的下滑力,那么一旦形成滑面即将下滑时,抗剪强度急剧下降,滑动往往是突发而迅速的。滑坡根据滑动模式和滑动面的纵断面形态可以分为平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动以及复合形。

当滑动面倾向与边坡面倾向基本一致,并且存在走向与边坡垂直或接近垂直的切割面,滑动面的倾角小于坡角且大于其摩擦角时有可能发生平面滑动。平面滑动可以分为单平面形、折线形、连续曲面形等。

单平面形滑动面为一平直面,它常常是地质上先期已经存在的软弱结构面,如岩层面、构造面(断层错动面、大节理面、片理面等),基岩顶面的剥蚀面、

不整合面、老地面、不同成因的堆积(坡积、崩积、洪积物)面等(图1-2)。常见的有三种情况:第一,堆积物(包括坡积、崩积、洪积物及人工堆积物)沿下伏的平直的基岩顶面,老地面或不同成因的堆积面滑动;第二,较坚硬的岩层(如砂岩、石灰岩等)或互层岩层沿下伏软弱岩层(如泥岩、页岩、泥灰岩等)或层向错动带滑动。其后缘破裂面符合与走向与层面走向一致的张裂面,或一组X节理面,所以呈直线;第三,半层岩地层,如第四纪初形成的河、湖地层,因含有遇水易膨胀的矿物(如蒙脱石),强度低,上覆岩层沿下伏受水软化的岩层滑动。

折线形滑动面为若干个平直面得组合,它可以是基岩顶面的剥蚀面、不同成因或成分的堆积面,也可以是基岩中层面或构造结构面得组合面,是最常见的滑动面形态(图1-3)。

连续曲面形滑动面为倾向沟谷等临空面得上陡下缓逐渐变化的软弱岩层或层间错动带,常常是向斜的一翼,形成大型或特大型岩石顺层滑坡(图1-4)。

圆弧滑动的滑动面为圆弧面或螺旋曲面,它不受地质上先期形成的软弱面控制,主要受控于坡形造成的最大剪应力面,与滑动过程同时形成,因此也有人称其为同生面(图1-4)。滑坡发生前在坡脚附近出现应力集中,剪应力超过该部位土体的抗剪强度造成坡体蠕动,应力调整,坡顶则产生拉力破坏出现张拉裂缝,一旦滑面中段全部出现剪应力大于土体的抗剪强度,滑坡将发生整体滑移。由于滑动面为圆弧型,故以旋转滑动为主。在有地下水活动的情况下,滑动面的一部分常符合与地下水位的波动线上,这类滑坡多出现在匀质土坡和强风化的破碎岩石斜坡。

楔形破坏一般发生在边坡中有两组结构面与边坡斜交,且相互交成楔形体。当两组结构面的组合交线倾向与边坡倾向相近,倾角小于坡面角而大于其摩擦角时,容易发生这类破坏(图1-5)。

由于边坡物质组成和坡体结构的特殊性和复杂性,但以破坏形式的发生往往较少,或者其规模相对较少,一般的边坡变形和破坏是上述几种基本破坏类型的复合,故称之为复合型破坏(图1-6)。复合型破坏可以简单的归纳为平面形和圆弧形的组合,由于其空间形态的组合变化,其复合形式更为多样和复杂。

边坡滑动变形发育过程

边坡在发生滑动之前通常是稳定的,由于各种因素影响,边坡土体强度逐渐降低,或边坡内部剪切力不断增加,使边坡的稳定状况受到破坏。在边坡内某一部分因抗剪强度小于剪切力而首先变形,产生微小滑动,以后变形逐渐发展,直至坡面出现断续的拉张裂缝。随着裂缝的出现,渗水作用加强,变形进一步发展。后缘拉张裂缝加宽,开始出现不大的错距,两侧剪切裂缝也相继出现。坡脚附近的土石被挤压,滑坡出口附近潮湿渗水,此时滑动面己大部分形成,但尚未全部

贯通。.随着边坡变形的继续发展,后缘拉张裂缝进一步加宽,错距不断增大。两侧剪切裂缝贯通井撕开。边坡前缘的土石挤紧并鼓出,出现大量的鼓张裂缝,滑坡出口附近渗水混浊,这时滑动面已全部形成,接着便开始整体地向下滑动了。

边坡变形破坏的发生是一个长期的变化过程,按照滑坡的受力和变形特征将其分为蠕动阶段、挤压阶段、滑动阶段、剧滑阶段和稳定压密阶段(表1-1)。

边坡稳定影响因素

结构面在边坡破坏中的作用

边坡的稳定性随组成边坡的岩体中结构面(诸如断层、节理、层面等)的倾角而变化。如果这些结构面是直立的活水平的,就不会发生单纯的滑动,此时的边坡破坏将包括完整岩块的破坏以及沿某些结构面的滑动。另一方面,如果岩体所含的结构面倾向于坡面,倾角又在30o~70o之间,就会发生简单的滑动。因此,边坡中存在的各种形式结构面是影响其稳定性的首要因素。岩体的结构特征对边坡应力场的影响主要表现为由于岩土体的不均一和不连续性,使沿结构面周边出现应力集中和应力阻滞现象。因此,它构成了边坡变形与破坏的控制条件,从而形成不同类型的变形与破坏机制。

边坡外形对边坡稳定性影响

边坡形态指边坡的高度、长度、坡角、平面形态、剖面形态以及边坡的临空条件等。边坡形态对边坡的稳定性有直接影响。不利形态的边坡往往在坡顶产生张应力,并引起坡顶出现张裂缝:在坡脚产生强烈的剪应力,出现剪切破坏带,这些作用极大地降低边坡的稳定性。一般来说,坡度越陡,边坡越容易失稳,坡度越缓,边坡越稳定:而坡高越大,对边坡稳定越加不利。平面上呈凹形的边坡较呈凸形的边坡稳定:同是凹形边坡,边坡等高线曲率半径越小,越有利于边坡稳定。

地下水条件对边坡稳定的影响

滑坡的发生与地下水和地表水的关系紧密。绝大多数滑坡都或多或少有地下水的作用。地下水对边坡稳定性的影响可反映在以下几个方面:

a.静水压力

处于地下水位以下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,使坡体的有效重量减轻;而不透水的边坡,坡面将承受静水压力,充水的张开裂隙也将承受裂隙静水压力的作用,这些都对边坡的稳定不利。地下水的存在使边坡上体的含水量增大,上体容重也随之增加,而且孔隙水压力也随之增大,从而引起剪应力增大和土体抗剪能力下降,使边坡稳定受到影响。

b.动水压力

地下水的渗透流动,将对坡体产生动水压力,在动水压力作用下,水流将带走边坡断层破碎带或其它软弱结构面中的细小颗粒,经过长期的渗流作用,上质边坡内部可能形成较为连贯的渗流通道,随着通道的不断扩大,坡体不断被淘空,最终将导致边坡失稳。

c.水的软化作用

水的软化作用指由于水的浸泡使边坡土体强度降低的作用。对于碳酸盐岩红粘性土边坡,在地下水的作用下,土体强度将比干燥时大为降低,浸水后的软化现象非常明显,严重影响边坡稳定。

此外,地下水的溶蚀和潜蚀也直接对边坡产生破坏作用。出露的地下水可能,冲刷边坡坡脚,并不断侵蚀掏空,使边坡不断崩垮,引起坡体整体失稳。

各种外力作用多边坡稳定性的影响

区域构造应力的变化、地震、气候条件及人类活动等都会对边坡稳定性造成较大的影响。

边坡处于一定历史条件下的地应力环境中,特别是在新构造运动强烈的地区,往往存在较大的水平构造残余应力。因而这些地区边坡岩体的临空面附近常常形成应力集中,主要表现为加剧应力差异分布。在坡脚、坡面及坡顶张力带表现的最为明显。地震对边坡稳定性的影响较大,地震作用导致边坡稳定性降低主要是由于地震作用产生水平地震附加力,使边坡下滑力增大:而且,在地震力的作用下,边坡岩上体的结构发生变化甚至破坏,出现新的结构面或使原有结构面张裂、松弛,地下水状态也有较大变化,孔隙水压力增大,边坡岩上体强度降低,随着地震力的反复作用,边坡发生位移变形,最终导致破坏。

分化作用使坡体强度减小,坡体稳定性大大降低,加剧了斜坡的变形与破坏。坡体土风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角越小。降水对滑坡形成也十分明显。降水是地下水的重要补给来源,降水量大的地区较降水量小的地区滑坡数量多,灾害严重。

人为因素在滑坡形成中的作用越来越大。开挖削坡、坡顶加载、爆破震动、地下开挖以及破坏坡面植被都会对边坡稳定产生影响。

边坡稳定性分析与评价

边坡的稳定性分析一直是学者研究的热点问题,目前边坡稳定评价方法很多归纳起来有以下六类:

a.地质分析法。根据边坡的工程地质条件分析、判断边坡的稳定性。其不足之处是不能进行定量评价。

b.经验类比法。通过大量相似的两个或多个边坡进行比较,根据它们的属性推出其它属性的相似性的方法,这是一种定性评价方法。

c.结构分析法。通过大量的结构面统计,应用赤平投影、实体比例投影和摩

擦圆方法判断边坡稳定性,也是一种定性评价法,难以量化。

d.极限平衡法。该法把滑体视为刚体,分析其沿滑动面的平衡状态。常用方法有Fellenius法、Bishop法、Sarma法等,主要优点是简便,其缺点是把岩体作为刚体处理不能反映岩体内部的真实的应力—应变关系;稳定性系数是滑动面上的平均值,带有一定的假定性,也无法考虑累进性破坏对稳定性的影响;各种计算方法本省还有不同的假设,均有一定的适用范围和局限性,都是把超静定问题变为静定问题处理。

e.数值分析法。在边坡稳定性评价中常用的数值分析方法有有限元法、边界元法、离散元法等。这些分析方法本身具有较高精度,但受地质模型、简化的力学模型和力学参数等的影响,使“高精度”的计算结果难以作出“高准确”评价。

f.概率分析法。该法是以极限平衡原理建立状态方程,在定值稳定系数方法基础上计算边坡的不稳定性概率的方法。

边坡稳定性评价研究已取得很大进步,但任存在不少问题,无论那一种评价方法都有其适用性与局限性。近年来,非线性科学理论、非连续介质理论、可靠性分析理论以及计算机技术的发展为边坡稳定性问题研究提供了新的方法。多学科,多专业的交叉渗透研究已成为边坡稳定分析的发展方向。

一般而言对于土质边坡,由于边坡表面倾斜,在岩体自重及结构物的作用下,整个岩体都有从高处向低处滑动的趋势。如果岩体内某一个面上的下滑力超过抗滑力,或者面上的每点的剪应力达到抗剪强度,若无支挡就有可能发生滑坡。边坡失稳在力学上主要是一个强度问题,这时计算上可简化为一个静力平衡问题和一个岩土体屈服条件,常用极限平衡法。用极限平衡法分析边坡稳定时一般采用边坡稳定系数与(允许)安全系数(一般由规范规定)进行对比的方法来加以判断,当边坡稳定系数大于安全系数时边坡安全稳定,否则,就认为是不稳定的不安全的。

边坡加固研究

在边坡的稳定性系数不能满足规范要求时,就需要采取工程措施提高安全系数,以满足安全使用的需要。卸荷、坡趾压载、排水是通常采取的措施。采用这些方法,在边坡稳定性分析方面不增加任何新的内容,可以按已有的分析方法进行分析和复核。当没采用上述措施或采取措施后仍不能使安全系数达到允许数值时,就需要使用结构性工程措施对边坡进行加固。

一些学者将土体的加固系统分为外部加固和内部加固两大类(表1-2)。在20世纪60年代以前,边坡加固主要依赖与外部加固。随着技术的进步,越来越多的内部加固措施在边坡工程中得到了应用。内部加固依赖于施加在坡体内的加筋构建,如锚杆、锚索、土工布等。这些构件通常应插入潜在滑动面以后的岩体中。

对于内部加固的结构,一些学者又将其分为铺设型和现场改良型。

1.铺设型

铺设型指在填土过程中施加各种加筋构件,主要包括以下几种:

a.条型加筋构件。此类构件可以是经过处理的钢筋,也可以是条型非金属加筋带。

b.土工布加固构件。这类构件具有不同的规格型号,随着填土一层一层的铺设以适应不同的环境要求。

c.格栅型加筋构件。在20世纪70年代,制作此类构件技术日益更新,格栅型构件具有很高的强度与韧性,同时有利于排水。

d.插入式锚固件。此类型构件的作用于土锚杆类似,但是是随着填土现场铺设的。

2.现场改良型

a.土钉。土钉也即钢筋或金属管,可直接将其插入土体或软岩中,也可以埋进预先钻好的钻孔中。土钉与土体共同作用,以提高土体凝聚力,通常可用于支护临时开挖边坡或加固不稳定边坡,以阻止其位移变形。

b.锚索。采用深部预应力锚索加固边坡方法可使滑坡体的空间变位得到有效约束,对于保持边坡稳定十分有效。

c.树根桩。树根桩系统通常由直径为~30cm的混凝土群桩组成。该群桩的树根状三维几何分布形态可使加固土体形成一个整体,可以有效地提高边坡稳定性。

国内外对边坡的加固的支挡抗滑结构研究一直没有停止过。近年来抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物广泛应用于边坡滑坡的稳定性治理中。抗滑桩这种新型支挡结构由于具有施工方便、速度快、工程量少和节约陈本等优点而发展的很快。国内抗滑桩较多的应用于铁路、公路中的滑坡治理,并取得了良好效果。

第二章工程概况及设计依据和原则

工程概况

“麓山恋·迪亚溪谷”山地低密度小区位于长沙市望城县含浦镇,地处于岳麓山边,紧靠长沙市5000亩白鹤自然保护区,南临香格里拉大道,西临三环线(图2-1)。项目用地面积公顷,有效规划用地面积公顷,东西宽380米,南北长690米,地块较为规划,南向为香格里拉大道,西向靠三环线,东北西向为待开发的山地,用地内有大小各异的四个湖面。“麓山恋·迪亚溪谷”山地低密度住宅小区采用一次性规划、开发的建筑方式,包括住宅、商业、会所、幼儿园。共计总建筑面积平方米,其中住宅面积平方米,商业面积平方米,会所面积平方米,幼儿园面积平方米。

本次毕业设计对麓山恋·迪亚溪谷山地低密度住宅小区工程2号路边坡支护工程进行设计。场地地貌单元属低山丘陵地貌。拟分析的2号路边坡典型剖面标高为。

工程水文地质条件

地形地貌

本工程地处于岳麓山边,紧靠长沙市5000亩白鹤自然保护区。场地地貌单元属低山剥蚀丘陵地貌。拟分析的2号路边坡典型剖面标高为。山坡植被发育,山坡整体较陡,边坡坡度约60o。

地层岩性

根据钻探揭露,拟建场地内埋藏的地层有人工填土层、(埋藏)植物层、第四系坡洪积层、残积层、泥盆系泥灰岩及砂岩。各地层的野外特征描述如下:

①(①为地层编号,下同)人工填土(Q ml):素填土,褐黄色、褐红色,主要由粘性土组成,不均匀夹10~20%的块石及砾石,局部地段夹少量建筑垃圾及生活垃圾,呈稍湿~湿,松散~稍密状态。层厚~5.50m。

②(埋藏)植物层(Q pd):褐灰、深色,可见尚未完全腐烂的植物根茎,湿~很湿,可塑状态。摇震无反应,干强度及韧性中等,捻面较光滑。层厚~1.80m。

③第四系坡洪积(Q dl)粉质粘土:褐红、褐黄夹灰白、褐黑色团粒,局部块石及小砾石,呈稍湿,硬塑~坚硬状态,其捻面稍光滑,摇震无反应,干强度及韧性中等。层厚~8.20m。

④第四系残积(Q el)粉质粘土:褐黄、浅红、银灰等色,系由泥灰岩及砂岩风化残积而成,原岩结构较清晰,局部不均匀夹强风化块,呈稍湿,硬塑~坚硬状态,其捻面稍光滑,摇震无反应,干强度及韧性中等。层厚~9.00m。

泥灰岩:褐黑色,隐晶质结构,中薄层状构造,局部发育完整的方解石脉,根据其风化程度的不同,可分为强风化及中风化两带。

⑤强风化泥灰岩:灰黄、浅红、褐灰等色,节理裂隙很发育,合金钻进容易,岩芯呈碎块状、土夹碎块状,碎块用手可折断。属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ类。层厚~5.10m。

⑥中风化泥灰岩:褐黑色,节理裂隙发育,合金钻进难,金刚石钻进容易,岩芯多呈碎短柱状、块状。属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ类。层厚不详。地质构造

根据《长沙地区区域地质调查报告》(湖南省地质矿产局1989年)及野外勘察结果分析:本线路位于长沙洼陷中。长沙洼陷属永安地洼的南西端,在不断的拱断作用下,由地洼沉积层组成褶皱平缓的红色盆地,以及多期活动直至挽近时期仍在活动的三条主干断裂组成的活动断裂带为期特色。但在本场地勘察范围内地质构造简单,未发现有大的断裂存在。

水文条件

勘察期间,正值枯水季节,仅部分钻孔遇见地下水。主要为赋存在人工填土及第四系地层中的上层滞水、基岩裂隙水;上层滞水主要受大气降水和地表水补给,随季节变化大;基岩裂隙水主要赋存在泥灰岩及砂岩裂隙中,受大气降水补给,随季节性变化较大,无统一水位,水量较小。

根据勘察结果,结合地区工程经验和室内渗透试验结果综合判定:场地内地层均为弱透水地层。

取上层滞水进行简易水质分析,根据场地各地层的渗透性和规范GB50021-2001第条、第条、第条关于场地地下水对建筑材料的腐蚀性评价标准,进行地下水对建筑材料的腐蚀性评价。评价结果表明:本场地上层滞水水质对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。地震效应

本区属长江中下游地震亚区的麻城—岳阳—定远地震带。根据湖南省地震局资料,长沙市历史上没有中强以上地震,长沙市地震基本烈度为六度。区内记载有感地震18次,另自1978年湖南省地震局建立全省地震台网以来,共测得微地震24次,多发生于洞庭湖周围各县。

根据勘察结果、已有研究资料、2001年版中国地震局(GB18306-2001)《中国地震动峰值加速度区划图》、《铁路抗震设计规范》,拟建场区所在地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g;地震反应谱特征周期为,设计地震分组为第一组。

气候条件

长沙市属中亚热带湿润季风气候区,具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、严寒期短等特点。多年平均气温17.1℃ ,极端最高气温40.6℃ ( 1953年8月13日),极端最低气温-12.0℃(1972年2月9日)。常年主导风向为东南风,多年平均风速2.6m/s,实测最大风速20.7m/s ,无霜期275d,日照时数l636h,多年平均蒸发量1316mm。年平均相对湿度%,年最小相对湿度%。多年平均降雨量1394.6mm,最大年降雨量1751.2mm(1998),最小年降雨量708.8mm(1953),最大月降雨量515.3mm,最小月降雨量1.2mm,最大日降雨量192.5mm,每年4~8月为雨季,其降雨量约占全年的80%,由于雨水集中,易引发山洪,江河陡涨。

设计依据与原则

2.边坡设计依据

首先是设计所采用的相关规范规程:

1、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002);

2、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001);

3、《建筑地基基础技术规范》(GB50007—2002);

4、《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008);

5、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219—2006);

6、《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004);

7、《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204—2002);

8、《混凝土强度检验评定标准》(GBH107—87);

9、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002);

10、《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90);

11、《总图制图标准》(GB/T50103—2001)等规程规范。

其次是任务书给定的工程资料:

1、麓山恋?迪亚溪谷山地低密度住宅小区工程2号路边坡地质资料;

2、典型计算剖面图(图2-2)。

最后是土层物理力学参数(表2-1)。

指标地层

天然

重度

γ

(kN/m3)

内摩擦角

φ(度)

凝聚力

C(kPa)

土体与锚固体极限摩

阻力标准值(kPa)

Q ml人工填土①10 10 20

Q dl 植物层② 6 8 60

Q dl 粉质粘土③20 28 70

Q el 粉质粘土④18 30 60

D 强风化泥灰岩⑤30 80 100

D 中风化泥灰岩⑥33 150 120

边坡设计原则

1、边坡设计要解决的根本问题是在边坡稳定与经济之间选择一种合理的平衡,力求一最经济的途径使服务于工程建筑的边坡满足稳定性和可靠性的要求。

2、在边坡稳定性分析与推力计算中涉及的主要荷载有:边坡岩土体自重、边坡上各种建筑附加荷载、地下水产生的静水压力和渗透压力、地震荷载等。各种荷载效应组合应根据现行国家有关规范,按照最不利原则进行组合。

3、边坡工程的设计应包括支护结构选型、计算和构造,并对施工、监测及质量验收提出要求。

4、边坡设计中,应根据边坡的具体情况,结合主体工程建筑实施多项措施综合治理原则。在保证边坡自身整体稳定前提下,综合考虑主体建筑物、周边建筑物、周边环境以及整体美观、适用、经济等特点进行优化设计。

5、岩土工程生态环境保护问题已在岩土工程界得到广泛重视,支挡结构的设计和施工要与边坡植被防护有机结合。

第三章边坡稳定性分析与评价附录:外文翻译

In Wang Zuoliang’s translation practices, he translated many poems, especially the poems written by Robert Burns. His translation of Burn’s “A Red, Red Rose” brought him fame as a verse translator. At the same time, he published about ten papers on the translation of poems.

Some argue that poems cannot be translated. Frost stresses that poetry might get lost in translation. According to Wang, verse translation is possible and necessary, for “The poet-translator brings over some exciting work from another culture and in doing so is also writing his own best work, thereby adding something to his culture. In this transmission and exchange, a richer, more colorful world emerges. ”(Wang, 1991:112).

Then how can w e translate poems? According to Wang’s understanding, the translation of poems is related to three aspects: A poem’s meaning, poetic art and language.

(1)A poem’s meaning

“Socio-cultural differences are formidable enough, but the matter is made much more complex when one realizes that meaning does not consist in the meaning of words only, but also in syntactical structures, speech rhythms, levels of style.” (Wang, 1991:93).

(2)Poetic art

According to Wang, “Bly’s point about the ‘marvelous translation’ being made possible in the United States only after Whitman, Pound and Williams Carlos Williams composed poetry in speech rhythms shows what may be gained when there is a genuine revolution in poetic art.” (Wang, 1991:93).

(3)Language

“Sometimes language stays static and sometimes language stays active. When language is active, it is beneficial to translation”“This would require this kind of intimate understanding, on the part of the translator, of its genius, its idiosyncrasies, its past and present, what it can do and what it choose not to do.” (Wang, 1991:94).

Wang expresses the difficulties of verse translation. Frost’s comment is sufficient to prove the difficulty a translator has to grapple with. Maybe among literary translations, the translation of poems is the most difficult thing. Poems are the crystallization of wisdom. The difficulties of poetic comprehension lie not only in lines, but also in structure, such as cadence, rhyme, metre, rhythm, all these conveying information. One point merits our attention. Wang not only talks about the times’ poetic art, but also the impact language’s activity has produced on translation. In times when the language is active, translation is prospering. The reform of poetic art has improved the translation quality of poems. For example, around May Fourth Movement, Baihua replaced classical style of writing, so the translation achieved earth-shaking success. The relation between the state of language and translation is so

基坑稳定性验算

第4章基坑的稳定性验算 4.1概述 在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。 4.2 验算内容 对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容: ①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 4.3 验算方法及计算过程 4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算 根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。 4.3.3基坑抗隆起稳定性验算

图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图 采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。 ()q D H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度; H —— 基坑开挖深度; q —— 地面超载; 1γ—— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数; c 、?—— 为墙体底端的土体参数值; 用普郎特尔公式,q N 、c N 分别为: ?π?tan 2245tan e N q ??? ? ?+=? ()? tan 11-=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ?= 240 4.1879.29.1821.181.2181=?+?+?= γ 5.181 7.03.183.09.182=?+?=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+ =?e Nq 32.1924 tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=?Nq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求 4.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算 (1)概述

路基边坡稳定性设计1边坡稳定性分析原理与方法边坡

第四章 路基边坡稳定性设计 §4-1:边坡稳定性分析原理与方法 一、边坡稳定原理 1、假设条件 1)、在用力学边坡稳定性分析法进行边坡稳定性分析时,都按平面问题来处理; 2)、砂性土和砾石采用直线破裂面法 3)、粘性土采用圆弧破裂面法 2、假设条件 1)、不考虑滑动土体本身内应力的分布; 2)、认为平衡状态只在滑动面上达到,滑动土体整体下滑; 3)、极限滑动面位置通过试算确定 二、边坡稳定性分析的计算参数 1、土的计算参数 1)、路堑或天然边坡 2)、路堤边坡 2、边坡稳定性分析边坡的取值 边坡取值示意图 3、汽车荷载当量换算 当量土柱高h 0 BL NQ h γ=0 三、边坡稳定性分析方法 力学分析法和工程地质法 1、力学分析法 1)、数解法 2)|图解法或表解法 2、工程地质法 1)、直线法 a 、 使用范围 b 、直线法计算图 c 、 直线法计算公式 ω ?ωs i n c o s G cL tg G T F K +== I )、砂性土路堑边坡

θαα?αc s c )(2)2(000m i n +++=f c t g f K ii )、成层砂性土边坡 ∑∑+==n i I n i ni T F K 11 d 、K min 〉1.25 2)、圆弧法 a 、 圆弧法的基本原理与步骤 圆弧法计算公式 ∑∑∑==+-+==n i m i i i i i n i i i s r G G cL G f M M K 111sin sin cos ααα b 、确定K=f (O )的关系曲线 c 、 确定圆心辅助线 I )、4.5H 法一 Ii )、4.5H 法二 Iii )、360法一 Iiii )、360法二 d 、稳定系数K 在[1.25~1.50]之间 3)、表解法 a 、 确定圆心辅助线 b 、确定滑动面 c 、 划分土条 d 、计算每个土条的受力情况 e 、 求整个滑动土体的稳定系数 B H c fA K γ+= §4-2:陡坡路堤稳定性 一、陡坡路堤 1、陡坡路堤可能滑动面示意图 2、下滑的原因 二、陡坡路堤边坡稳定性分析方法 1、直线法 直线滑动面示意图 直线滑动面计算公式 α ?αsin )(cos )(P Q cL tg P Q K +++=

【精品】第9章边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述

随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边

坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

边坡稳定性分析资料讲解

边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1概述 随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报

等进行了广泛研究。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电 工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。 因此,广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究,取得了很大的进展;从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法,进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法,同时辅以物理模拟方法,并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等,这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础,为人类工程建设做出了重大贡献。 在工程中常要遇到岩坡稳定的问题,例如在大坝施工过程中,坝肩开挖破坏了自然坡脚,使得岩体内部应力重新分布,常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低,则它可以处于不稳定的状态,一部分岩体向下或向外坍滑,这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大,为此在施工前,必须做好稳定分析工作。 岩坡不同于一般土质边坡,其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割,块体极不规则,因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载,边坡的渗水性能,地下水位的高低等有关。 岩体内的结构面,尤其是软弱结构面的的存在,常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动;另一种是沿着岩体中的结构面滑动;此外,当这两种软弱面不存在时,也可能在岩体中滑动,但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时,应当特别注意结构面和软弱层的影

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响,为了控制好基坑的稳定性,就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系,从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展,城市建设也达到了前所未有的发展,从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑,而随之地下开挖深度也逐渐变深,二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高,而影响基坑边坡稳定的因素有很多,比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等,其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出,需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出,由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数,因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水,饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节水位各不相同,水量较小,与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体可能有联系,但联通性差,其埋藏较浅,可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施,治水效果好。潜水分布于松散地层,基岩裂隙破碎带及岩溶等地区,具有统一自由水面,水位受气象因素影响变化明显,同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性,水量变化较大,地下水补给一般以降雨为主,同时接受场地外同层地下水的径流补给,可采用井点降水和管井降水,或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间,具有一定水头压力,一般不受当地气候因素的影响,水头保持稳定,由于承压水埋深大,有一定的水头压力,水量大等,对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力,它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质,也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用,化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用,力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度,主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 1.1 概述 边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题,一直是岩土工程研究的的一个热点问题。边坡稳定性分析方法经过近百年的发展,其原有的研究不断完善,同时新的理论和方法不断引入,特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。 任何一个研究体系都是由简单到复杂,由宏观到微观,由整体到局部。对于边坡稳定性研究,在其基础理论的前提下,边坡稳定分析方法从二维扩展到三维,更符合工程的实际情况;由于一些新理论和新方法的出现,如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识,边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。同时,由于边坡工程的复杂性,边坡稳定评价不能依赖于单一方法,边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。 1.2 边坡稳定性分析方法 边坡稳定性分析方法很多,归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。不确定性方法主要有随机概率分析法等。 1.2.1 极限平衡分析法 极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法,通过安全系数定量评价边坡的稳定性,由于安全系数的直观性,被工程界广泛应用。该法基于刚塑性理论,只注重土体破坏瞬间的变形机制,而不关心土体变形过程,只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。其分析问题的基本思路:先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面,通过分析在临近破坏情况下,土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡,计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系,不能反映边坡变形破坏的过程,但由于其概念简单明了,且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型,计算结果也已经达到了很高的精度。因此,该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。在工程实践中,可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。目前常用的极限平衡法有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Sarma法Morgenstern-Price 法和不平衡推力法等。

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第 i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足 >=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

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

边坡稳定性分析研究及工程应用

边坡稳定性分析研究及工程应用 摘要:边坡问题始终是岩土工程界所研究的主要问题之一。由于问题的复杂性,在边坡工程建设中,怎样对边坡的稳定性进行正确的分析并且制定行之有效的处 理与防治方案仍然是当前岩土工程领域的重点、难点所在。因此我们应当更加重 视对于边坡工程问题的稳定性分析。 关键词:边坡稳定性;工程应用;影响因素;工程应用 1边坡稳定性分析研究 1.1极限平衡分析法 极限平衡法是在分析边坡稳定性较早使用的一种方法,主要思想是在边坡滑 面的范围内,划分成若干个竖向或斜向的条块,通过对每个条块建立平衡方程来 建立整个边坡体的平衡方程,并求得边坡安全系数。常见的极限平衡法有Ordinary法或Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-price 法、Lowe-Karafiath法、Sarma法、不平衡推力法和传递系数法等。极限平衡法的 发展已较成熟,其理论也更加完善,计算方法也更加的严谨。特别是随着极限平 衡分析软件出现,用极限平衡法能够处理越来越复杂的问题,如复杂的多层地层、超孔隙水压力条件、各种线性非线性模型和各种的加载模型等。因此在边坡稳定 性分析中得到了相当广泛的应用。 1.2数值分析方法 1.2.1有限元法(FEM) 该法的基本原理是将连续的系统离散为一组单元的组合体,用在每个单元内 的求出近似解,再将所有单元按标准方法组合为一个与原有系统相近似的系统, 基于等价微分方程的积分原理组建节点平衡方程组,并利用虚功原理与最小势能 原理来求解。该法已发展的相当成熟,全面满足了静力平衡、应变相容和应力、 应变之间的本构关系。同时可以不受边坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的 限制。有限元用的较多的软件如ABAQUS、ANSYS等。但在求解大变形、位移不 连续、无限域、和应力集中问题还有欠缺。计算常出现不收敛,这样会影响到数 值计算的可信度。 1.2.2离散单元法(DEM) 离散单元法是一种显示求解的动态数值方法。基本原理和有限单元法一样, 将区域划分若干个单元,通过单元间接触关系建立位移与力的相互作用规律,并 通过迭代利用显式时间差分法求解动力平衡方程。主要在大变形问题和动力稳定 问题上有较大优势。 1.2.3快速拉格朗日差分分析法(FLAC) 基本原理类同于离散单元法,此法弥补了有限元的一些不足,它能处理一般 的大变形问题,还能模拟支护结构与岩体的相互作用。较真实地反映实际材料的 在边坡分析中的运动过程,在边坡的稳定性分析及加固处理模拟中取得了满意的 结果。不足之处是在进行网格划分时存在主观性,不同的网格划分分析出来的结 果可能存在差异。近年来有学者专门对FLAC方法本身进行了探讨,其计算误差 值得关注。 1.2.4边界元法(BEM) 它是以定义在边界上的积分方程为控制方程,通过对边界离散插值,化为代

边坡稳定性分析方法综述

第31卷第2期Vol.31,No.2 西华大学学报(自然科学版) Journal of Xihua University ·Natural Science 2012年3月Mar.2012 文章编号:1673- 159X (2012)02-0101-05收稿日期:2010-10-09基金项目:国家自然科学基金资助项目(40772174);宜宾学院自然科学研究青年基金项目 作者简介:王玉平(1984-),女,助教,硕士,主要研究方向为岩土体稳定性分析与加固。 边坡稳定性分析方法综述 王玉平1,曾志强2,潘树林 1 (1.宜宾学院矿业与安全工程学院,四川宜宾644000;2.宜宾学院物理与电子工程学院,四川宜宾644000) 摘要:对目前边坡稳定性分析中所采用的方法进行了归纳,分析总结了图解法、极限平衡理论、数值分析方 法、 复合法等确定性分析方法的发展情况。详细分析了边坡稳定性分析方法的最新进展和边坡稳定性分析中的新方法、 新理论及各种方法的优缺点。指出随着计算机技术的兴起和软件的应用,多种方法的综合运用成为边坡稳定性分析的发展方向。 关键词:边坡稳定性;极限平衡理论;数值分析;评价方法中图分类号:TU43;P642.22 文献标志码:A Summarization of Slope Stability Analysis Method WANG Yu-ping 1,ZENG Zhi-qiang 2,PAN Shu-lin 1 (1.College of Mining and Safety Engineering ,Yibin University ,Yibin 644000China ;2.College of Physics and Electronic Engineering ,Yibin University ,Yibin 644000China ) Abstract :In recent years ,the great advance has achieved for slope stability analysis method.The deterministic analysis methods ,including graphic method ,limit equilibrium theory ,numerical analysis method and compound method ,are developed.The recent pro-gress of the slope stability analysis methods is analyzed in this paper and the advantages and disadvantages of new method of various an-alytical methods are pointed out.With the advent of computer technology and the software application ,comprehensive use of various methods becomes the development direction of slope stability analysis. Key words :slope stability ;limit equilibrium theory ;numerical analysis ;method of evaluation 边坡是一种自然地质体,按组成物质可以分为 土质边坡和岩质边坡, 在边坡角变化、地下水、地震力、水位变化等外因作用下,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,稳定性问题涉及矿 山工程、 水利水电工程等诸多工程领域,近年来受到越来越多的关注,研究方法层出不穷,其中主要以刚体极限平衡分析法和数值分析方法为主,而这些方法在设计参数的选取上都是按定值进行考虑的。然而,由于边坡受多种因素综合影响,其稳定性常表现出复杂多样性、不确定性等特征。随着数学方法的 发展和计算机技术的进步, 人工智能、神经网络、软件的应用等迅速发展,边坡稳定性分析方法不断发 展与完善。 1 传统分析方法的发展 1.1 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、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、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

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。岩土边坡是一种自然地质体,一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割,使边坡存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。 边坡稳定性分析过程一般步骤为:实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究,即边坡稳定性分析方法的研究。边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容,也是边坡稳定研究的基础。 1 边坡稳定性研究发展状况 边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代,最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算,直到60年代初,岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的:一是借用刚体极限平衡理论,根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析,但基本上都是单因素的。 50年代,我国许多工程地质工作者,在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法,也是偏重于描述和定性分析。60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件,使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体,边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程,每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程,这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释,从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。 进入80年代以来,边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展,数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程,从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制,认识边坡稳定性的发展变化。另一方面,现代科学理论方法,如系统方法、模糊数学、灰色理论、数量化理论及现代概率统计等新兴学科都被广泛的引入边坡稳定性的科学研究中,从而大大扩充了边坡工程的理论和研究方法,提高

浅论边坡稳定性和常用的处理方法

坡工程结课论文—— 浅谈边坡稳定性及常用的处理方法 摘要:目前,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先从岩土体变形破坏的机理出发准确分析边坡破坏类型,再者简要分析了影响边坡失稳的因素,并介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法。 关键词:边坡岩土体变形机理稳定性分析边坡处理措施 前言:我国是一个多地质灾害的国家,在众多的地质灾害中,边坡失稳灾害以其分布广危害大,而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。因此,研究边坡变形破坏的过程,分析其失稳的主要影响因素,对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。 1、岩土体变形破坏机理 深入理解破坏机理才能准确有效的理解工程中常用的边坡处理方法。岩土体变形破坏机理可分为岩质边坡和土质斜坡。岩质边坡破坏类型可分为: 1.1滑移—压致拉裂,即在平缓层体坡中河谷下切或边坡开挖引起的坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生的蠕变滑移。 1.2滑移—拉裂,在中缓外层状坡或顺坡向结构面较发育的块状斜坡中,斜坡岩体沿下扶软弱面向坡前滑移动。 1.3滑移—弯曲,由于前缘滑移面未临空,使下滑受阻,以致坡脚附近顺层梁承受压应力,使之弯曲变形。此外还会有,弯曲-拉裂和拉裂—剪出的情况。而岩土体变形特点可以归为张裂变形、滑移变形、蠕动变形等。从岩土体最终破坏方式上讲,不外乎崩和滑。高度饱和土坡有事会出现石流破坏。 2、边坡稳定性的影响因素 边坡在形成的过程中,其内部原有的应力状态发生了变化,引起了应力集中和应力重分布等。为适应这种应力状态的变化,边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏,这是推动边坡演变的内在原因;各种自然条件和人类的工程活动等也使边坡的内部结构出现了相应的变化,这些条件是推动边坡演变的外部因素。 2.1地质构造:地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算 根据施工组织安排,10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖,临时放坡的施工方案,我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算,验算过程如下: 参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.50; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):8.00; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 1 2.50 3.80 2.00 0.00 2 3.00 4.50 2.00 0.00 计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重 2、作用于土条弧面上的法向反力 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 计算公式: 式子中: --土坡稳定安全系数; F s c --土层的粘聚力; --第i条土条的圆弧长度; l i γ --土层的计算重度; θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角; φ --土层的内摩擦角; --第i条土的宽度; b i --第i条土的平均高度; h i ――第i条土水位以上的高度; h 1i ――第i条土水位以下的高度; h 2i γ' ――第i条土的平均重度的浮重度;

岩石边坡稳定性分析方法_贾东远

文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。

边坡稳定性分析

边坡稳定性分析 内容摘要 目前,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先简要阐述了边坡工程稳定性分析及处治技术研究的意义,介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法,并结合笔者的实践经验,提出了边坡工程处治对策。 边坡稳定分析是岩土工程中的重要研究课题。边坡稳定性分析的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的。总的来说,边坡稳定性分析是一个逐步由定性分析向定量、半定量分析发展的过程,并且可视化程度越来越高。文章从定性分析、定量分析、不确定分析等角度介绍了几种主要的边坡稳定性分析方法 关键词:边坡;边坡稳定性;边坡失稳;稳定性分析;处治对策 1

边坡稳定性分析 目录 内容摘要 (1) 1绪论 (4) 1.1 边坡稳定性概念 (4) 1.1.1 边坡体自身材料的物理力学性质 (4) 1.1.2 边坡的形状和尺寸 (5) 1.1.3 边坡的工作条件 (5) 1.1.4 边坡的加固措施 (5) 1.2 边坡的稳定性表示方法 (5) 1.3 边坡破坏 (6) 2 边坡的分类 (6) 3 边坡稳定性的影响因素 (7) 3.1 潜在影响因素 (7) 3.1.1 地形因素 (7) 3.1.2 地质材料因素 (7) 3.1.3 地质构造因素 (8) 3.2 诱发影响因素 (8) 3.2.1 环境因素 (8) 3.2.2 人为因素 (9) 4 边坡稳定性的分析方法 (10) 4.1 定性分析方法 (10) 4.1.1 工程地质类比法 (10) 4.1.2 地质分析法(历史成因分析法) (10) 4.1.3 图解法 (10) 4.1.4 边坡的分析数据库和专家系统 (11) 4.2 定量分析方法 (11) 4.2.1 极限平衡法 (11) 2

深基坑边坡稳定性计算书

... . . 土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.56; 基坑侧水位到坑顶的距离(m):14.000; 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数: 土层参数:

序号土名称 土厚 度 (m) 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 (kPa) 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重, 2、作用于土条弧面上的法向反力, 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规》要求,安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:

浅析影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施

摘要:根据影响边坡稳定的因素,做好前期的安全防护是避免边坡坍塌的关键。本文作者结合多年来的工作经验,对影响土方边坡稳定的因素及安全防护措施进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:边坡稳定;因素;安全防护措施 中图分类号:TU714 文献标识码:A 中图分类号:TD2文献标识码:A 1.边坡稳定的概括理解 边坡一般是倾斜坡面的土体或岩体边坡,由于坡面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人力的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。 2.边坡稳定分析方法概述 边坡方面的工程问题不断地出现,这些问题有时会影响人类的工程活动;与此同时,人们也很注重由于边坡失稳造成的灾难,因此研究边坡稳定性是相当重要的。评价边坡稳定性的方法很多,有定性分析方法、定量评价方法等。 2.1定性分析方法 此方法从影响边坡稳定性的内部和外部因素着手,根据失稳的形式研究失稳的力学机理,同时结合工程的综合功能以及边坡的成因和演化过程等诸多因素,来综合评价边坡稳定性情况,并可以对此后一

段时间里可能的发展趋势进行预测。常用的分析方法有:工程地质类比法、图解法和历史成因分析法等。 2.2定量分析方法 此方法可以通过确定的数值来评价边坡的稳定性。在定性分析的基础上,人为地对得出的数值进行判断,进一步得到边坡的稳定性情况。常见的数值定量分析方法有极限平衡法、有限元法、塑性极限分析法、可靠度法、人工智能法等。在工程实际中,分析土坡稳定性大多采用极限平衡法。极限平衡法包括瑞典条分法、Bishop法、Janbu 法等。由于极限平衡法比较直观,又简单,计算结果能够满足大多数边坡工程的要求,在工程中应用较多。 条分法是将滑动土体竖直分成若干条,把土体当成刚体,对作用于各土条上的力进行力与力矩的平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数,并通过一定数量的试算,找出最危险滑裂面位置及相应的(最低的)安全系数。 3.影响边坡稳定的因素 基坑开挖后,其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又来源于土体的内摩阻力和内聚力。因此,凡是能够影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的,都能影响边坡的稳定。 3.1土类别的影响 不同类别的土,土的颗粒矿物组成,颗粒形状、尺寸,颗粒级配,空隙比、干容重及土中的含水量皆不同,其土体的内摩阻力和内聚力不同。

常用的边坡稳定性分析方法

常用的边坡稳定性分析方法

第一节概述 (1) 一、无粘性土坡稳定分析 (1) 二、粘性土坡的稳定分析 (1) 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (1) 四、土坡稳定分析讨论 (1) 第二节基本概念与基本原理 (1) 一、基本概念 (1) 二、基本规律与基本原理 (2) (一)土坡失稳原因分析 (2) (二)无粘性土坡稳定性分析 (3) (三)粘性土坡稳定性分析 (3) (四)边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (7) (五)土坡稳定分析的几个问题讨论 (8) 三、基本方法 (9) (一)确定最危险滑动面圆心的方法 (9) (二)复合滑动面土坡稳定分析方法 (9)

常用的边坡稳定性分析方法 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。 2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土

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