试谈变电站高填方地基处理及高边坡防治

摘要：根据笔者多年土建从业经验，结合工程实例，就变电站的高填方地基处理和高边坡防治做了一些阐述，文章有针对性的对设计和施工中的重点问题进行分析，有一定的参考价值。

关键词：变电站；高填方；地基处理；高边坡

1工程概况

某变电站站址为山前坡地向冲沟过渡地段，自然地面标高在559～610之间，地面高差较大，山体云母片岩风化厚度变化多样，地质条件较差。

2地基处理方案选择

建筑场地平整采用挖方填方就地平衡的原则，填方区最深处深度约为15.0m，回填区填方全部采用挖方区所挖出的云母片岩，填料中含有25%的中微风化岩石，而且绝大部分是强风化片岩。

方案1：采用微风化石料，以持力层为支撑砌墩式基础，此方案需要大量石料，现场不能满足，不可行；

方案2：对挖方区挖出的石方首先进行再次破碎后分层碾压对填方区回填，此方案对天气情况要求较高，工期需要延长，且处理后的承载力远远不能满足设计需求，不可行；

方案3：采用桩基，碎石回填后成孔，此方案施工难度过高，不可行；

方案4：用强夯法处理适合碎石、粉土与粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土和素填土地基，可予采用。

【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。

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策【摘要】高填方边坡的稳定性一直都是影响工程质量与安全的一大重要技术问题，如何对高填方边坡的稳定性做到准确分析，并寻找对应的加固方法，已经成为边坡工程的一个难题。本文通过实例对高填方边坡的稳定性进行分析，并探求合理的对策，以避免发生边坡失稳事故。【关键词】高填方边坡；稳定性；对策高填方是指根据需要将指定区域用土、水泥或石子等材料用分层或者碾压等方式，建成比周围建筑高一些的设计。高填方边坡就是用高填方设计方式加高的边坡。由于高填方边坡突出位置，其稳定性不仅关系到边坡的稳固，而且一旦出现崩塌等情况将危及到周围的建筑、人等，因此高填方边坡的稳定性不容我们忽视。本人于2012年初接到“梧州市220kV红岭变电站”（现已改名为翡翠变）的设计任务，负责该工程的…三通一平?等施工图纸的设计工作。220kV红岭变为广西首个3C绿色智能变电站。该工程选定的站址，位于梧州市火车站西偏南位置，该区域拟建成物流园区，站址紧临城市政规划路。220kV红岭变站区场地南面为填方段，按照场平标高（56m-55.75m），红岭站址填土边坡最高为26米。因此该工程初设阶段考虑采用自然放坡和坦萨生态边坡两种方案。坦萨生态边坡方案节省占地，由于进行加筋处理，分层碾压后能有效控制不均匀沉降。回填土方量小，需要外购土少，有效减少外运填料产生的费用。完工后与周围环境能很好融为一体。自然放坡与塔萨方案比较，自然放坡征地面积大6亩，临时用地大6.7亩，回填土方多34000m3，挡土墙多1860m3。自然放坡较塔萨方案工程总造价多140万。 1.高填方边坡稳定性分析方法与加固技术的研究现状 1.1高填方边坡稳定性分析方法的研究现状滑坡现象在自然界中时常发生，也引起了人们广泛的关注。早期人们应对高填方边坡主要采取定性分析的方法，其未能得出高填方边坡稳定性的相关数据，只能大致确定是否稳定。随着人们对高填方边坡稳定性的深入研究和探索，人们

以四川某地边坡为例对复杂高填方边坡治理设计进行简单探讨

以四川某地边坡为例对复杂高填方边坡治理设计进行简单探讨发表时间：2018-09-05T11:50:56.197Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：夏冬冬 [导读] 在进行工程建设时，为了保证工程质量就需要进行高填方边坡设计。中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都 610081 摘要：随着社会经济不断发展，建筑各个领域都取得很多突破性进步。对于复杂的高填方边坡设计来说，也取得了一定成就。本文以四川某地食堂建设为例进行深入探讨，找出设计的关键问题，包括整体设计的稳定性、土压、地基的承载能力、变形控制等，对于不同的问题采取合理的治理设计方案，保证边坡安全及工程顺利开展。关键词：复杂高填方；边坡；设计方案在进行工程建设时，为了保证工程质量就需要进行高填方边坡设计。这类工程通常会受到外部因素以及自身所处条件的制约，给工程设计和施工增加了一定难度。此外，如果对此类高填方边坡的支护不合理，将极易引发边坡失稳现象，给周围的建筑物带来安全隐患。因此，对此类边坡的治理设计进行讨论研究具有重要价值。高填方边坡之所以设计难度较大主要是以下几点原因：其一，边坡高度较高，土压力也较大，难以保证边坡整体稳定性；其二，无法保证填土质量，填土的设计参与与实际力学参数存在明显差异，这种差异需要设计人员重点考虑；其三，边坡工程的长久性难以保证，对永久性边坡来说寿命可达到50年，但是受地面风化、地下水以及地震等外界因素影响，导致工作人员无法准确估计边坡受到的影响程度；其四，边坡周围存在建筑设施，因此还应重视边坡的变形控制，再加上人们对美观的要求，也给边坡的设计增加了难度[1]。受上述四点因素影响导致高填方边坡治理支护设计出现的问题主要为：土压力、整体稳定性、边坡抗剪及边坡变形控制等问题。 1 工程概况项目为四川某地食堂建设，边坡工程在学校内，位于拟建食堂的北面和东面，位于北面边坡的高度在14m左右，坡度在20-30°之间；东面边坡的高度在6m左右，坡高为20°。项目处于山坡地带，具有显著的高差，在进行食堂基础施工时需要大规模的进行土石方回填，通过基础平台回填使土质边坡更加高陡。一旦发生降雨将会导致边坡下滑，影响道路以及坡底的居民财产和生命安全。为了避免这些不利现象的发生，必须及时对该边坡采取有效的支挡措施。本工程北侧边坡高约14m，东侧边坡高约6m，本工程边坡支护按此设计。北侧边坡采用桩板式挡墙进行支护，其中：挡土桩桩长18m，挡土桩设计尺寸为2.0m×1.5m，桩与桩之间采用现浇挡土板连接。东侧边坡采用重力式挡土墙进行支护，坡顶以上裸露土层采用混凝土进行封闭。如图1所示，为边坡支护平面图。图1 边坡支护平面图 2 工程的地质条件 2.1 地形特点拟建项目地点为学校内，地貌性质为属于构造剥蚀浅丘地貌。北侧边坡高约14米、东侧边坡高约6m，场地自然边坡坡度一般为20-30°左右。 2.2 气象水文拟建场地地处气候类型为亚热带湿润气候。气温特点为全年气温变化无极端，即冬季不过与寒冷，夏季不过与酷热。年均气温在16℃左右。冬暖夏凉，环境优美，植被较多，气候温暖潮湿。光照时间短，常年降雨量为1204-2367mm之间，年均降雨量约为1693mm且四季降雨量不均匀分布。 2.3地层岩性据现该工程详勘报告，构成场地的地层为：第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系上更新统冰水沉积冲积层（Q3fgl+al）含卵石粉质黏土及卵石层，下伏白垩系下统灌口组（K2g）泥岩。 3 边坡设计的关键问题以及解决对策 3.1 保证边坡整体的稳定性要想保证边坡整体的稳定性，首先应保证填土质量，这也是一种较为便捷和节省投资的方式。考虑到高的厚的回填土，一般施工质量难以把控。对此，可施工企业可通过加筋土墙的方式开展施工，每隔400mm便进行加筋土铺设，将填土压实，尽量使填土质量达到最佳状态。此外，还可结合施工条件，将坡度设置为1：0.5，可以减小边坡下滑力。另外，还可从边坡支护进行控制。边坡的地基土土质松软，极易出现剪出口，导致表面破整体稳定性下降。因此，还应对边坡进行良好的支护。首先，对于北面桩板墙进行支护。北面桩板墙挡土桩是采用C30砼进行浇筑，数量为18根，长为18m,横截桩桩面积为1.5×2.0m，间距为4.5m（详见图2）。挡土桩是通过人工开挖的方式进行，护壁间隔为1m，利用C20混凝土完成浇筑[2]。依照开挖后的桩孔土质选择合理的护壁方式，如果桩壁土质不实，容易发生塌陷。则可进行0.5m分节护壁。另外为了避免边坡土体从桩内滑出，还应在抗滑桩后进行挡土板浇筑，浇筑的混凝土为C30号，将挡土板的宽度设置为1m，长度设置为3.0m，厚度为0.3m。对回填的碎石土进行分层碾压，严谨使用粘性土。其次，边坡东面采用重力式挡土墙进行支挡防护。东面边坡支挡使用的混凝土标号为C25，挡墙全长约35m，高度约为7m，在挡土墙分段每10-15m之间设置1道沉降缝，沉降缝宽度为2cm。挡土墙墙高为7m，基础埋深不小于1.0m（详见图3）。

边坡治理专项施工方案

一、施工方案编制说明及编制依据（一）.重庆国际家纺城B7、B8、B9栋工程施工合同。（二）.重庆巴蜀建筑设计有限公司设计的基础施工图。（三）.国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规。（四）.国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程。（五）.工艺标准及操作规程。（六）.本公司质量、环境、职业健康安全管理一体化管理手册、一体化作业文件及管理规章制度。（七）.现场实际地形地貌。二、机构设置及施工管理网络

（一）.项目管理网络

（二）项目质量管理网络三、工程概况

工程名称：重庆国际家纺城二期工程B7、B8、B9栋建设单位：重庆涌鑫地产有限公司设计单位：重庆巴蜀建筑设计有限公司建筑面积：B7栋：37054.25m2、B8栋：49105.21m2、B9栋：37474.56m2 工程地点：渝北区回兴镇纺织工业园区服装城大道西侧（一）.地质条件概况根据重庆南江地质工程勘察院的勘察报告和现场实地勘察得知：本工程拟建场地区构造位于重庆-沙坪向斜西翼近核部，场地内岩层呈单斜产出，岩石层理清晰，产状为130°～134°∠7～10°。场地内及邻近地段未见断层迹象，见有两组裂隙。第一组裂隙产状225°∠71°，裂隙间距0.5～1.5m；第二组裂隙产状319°∠73°，裂隙间距1.0～2.5m，裂隙间距大于1m，裂面平直或微弯、张开1～5mm，无充填或有少量泥砂质充填。场地内的主要地貌类型是构造剥蚀浅切丘陵地貌区，地形起伏较大，地势总的趋势是东高西低、北高南低。场地经人工回填改造，原始地形已不可见，仅在场地中东部保留有原始的山丘地貌。场地内填土自东向西呈台阶状降低，服装城大道为第一级填土区域，地面高程301～330m，与第二级填土平台形成的边坡高度约在30～40m左右，坡角30o～35o左右。第二级填土平台主要分布在场地内的中部、南部区域，地面高程285～290m。由于填土区域未最终完成，在第一级填土平台与与第二级填土平台之间的A3～B6之间形成沟谷。场地最高点在北东侧，标高334m左右，最低点在场地南东角沟谷，标高274m左右，高差60m。（二）.工程特点及施工条件概况该工程的主要特点是总体量较大；楼层总高较高，层高变化多；装饰、装修标准要求

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

黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施 ——以延安新区13标段北端高边坡为例摘要：本文以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象，首先，通过现场勘查，查明了研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等特征，并对填筑体的工程性质进行了大量试验研究。然后，根据研究区边坡的地质条件和填方边坡的实际情况，选择代表性剖面采用极限平衡分析法分别计算出天然、暴雨及地震工况下的边坡安全系数，对研究区填方高边坡的稳定性进行了综合评价。其次，采用有限元法模拟分析填方高边坡在不同工况下的变形特征及应力分布规律，结合极限平衡法的稳定性评价结果，综合评价了边坡的稳定性。最后，根据研究区高边坡稳定性状况，结合现场实际情况，提出了排水和护坡两种防治措施。本文的研究成果对延安新区建设具有一定的理论指导和重要的实际应用价值。关键词：延安新区，黄土高填方边坡，稳定性，极限平衡法，二维有限元分析 ABSTRACT：Firstly, this thesis studies the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks.Based on field investigation and detailed investigation,engineering geological environment of this district is studied, finding out topography and geomorphology, stratum lithology, geological structure, bad geological phenomenon, etc, which is the basis of stability analysis.Secondly, limit equilibrium principle is used on the natural slope and the typical slope surface of slope of the risen underground water level under different conditions .Through a variety of methods to calculate,the most dangerous slip surface can be found out, and the mechanism of the factors influencing the loess high slope stability and its sensitivity is analyzed.Then, according to the results of two-dimensional finite element analysis, the stress distribution characteristics and deformation of the typical profile can be studied , the deformation and destruction condition of the slope is analyzed. According to the results of limit equilibrium method ,the stability of high embankment slope were evaluated with comprehensive analysis ,and the deformation and destruction forms of loess high embankment slope .Finally, according to the characteristics of the deformation of high slope, drainage and slope protection control measures are put forward for the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks, which is a reliable theoretical basis on slope treatment in the future . This article research results of yan 'an district construction is of certain theoretical guidance and practical application value. KEY WORDS:Yan'an District;the loess high embankment slope; stability; limit equilibrium method;a two-dimensional finite element analysis 一论文的研究背景本论文的研究课题是“黄土高填方边坡的稳定性分析与防治措施”，以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象，该边坡填方高度超过100m，属于超高填方边坡，开展该边坡的稳定性分析评价及防治措施研究对延安新区建设具有重要的理论指导和实际意义。二、研究区工程地质条件本章通过现场调查和详细勘察，查明了场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、不良地质现象等工程地质条件，对工程的地质概况有了整体了解，为选择有代表性的剖面，建立填方边坡的地质模型创造了条件，为准确可靠地计算与评价场区高填方边坡的稳定性提供了依据。三、高填方边坡稳定性分析及评价

高边坡稳定分析

K63+142高边坡稳定性分析评价

1、计算方法按照现行公路路基设计规范JTGD30-2004中条款3.7.4边坡稳定性评价：边坡稳定性评价宜综合采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法和数值分析法进行。这几种方法是基本都属于极限平衡法的非严格条分法，是在已知滑移面的基础上对变坡进行平衡分析，并且只能满足力或者力矩平衡，所得结果能满足工程试验应用，但结果存在一定偏差。本计算采用Morgenstern-price法进行计算分析。Morgenstern-price法是50年前提出的严格条分法，该法假设条块的竖直切向力与水平推力之比为含有参数与条间力函数的乘积，然后建立满足水平和垂直方向力的平衡力方程与力矩平衡方程，通过迭代求解安全系数与待定系数。我国陈祖煜教授对Morgenstern-price 法的计算格式进行了一定的改进，由于这个方法收敛性非常良好，并且满足严格平衡条件，因而在国际岩土工程界受到欢迎，但同时该法的求解过程相当复杂，一般工程技术人员往往只得依靠软件，Morgenstern-price法在我国没得到普及应用。Morgenstern-price法首先对任意曲线形状的滑裂面进行分析，导出满足力的平衡及力矩平衡的微分方程，然后假定满足条间力的倾角的正切值为某一函

数，根据整个滑动土体的边界条件求出问题的解答。边坡稳定性计算应考虑边坡可能的破坏形式，按下面方法确定：采用加拿大商用计算软件GEO-slope进行计算分析，滑动面为任意滑移面，非一般的圆弧形滑面或者折线滑面。 2、计算参数取值为了进行边坡的稳定性计算和加固工程设计，必须在勘察中对边坡岩土取样并进行物理力学试验，取样应该包括边坡的所有地层，特别是对边坡稳定起控制作用的软弱地层。一般情况下对尚未变形的边坡应取原装非扰动样。根据目前试验结果，该地区处于干旱半干旱区域，一般不考虑空隙水压力对边坡稳定性的影响，在试验过程中一般以天然含水率下的土为试验对象。实验室试验以公路土工试验规程（JTG E40-2007）与土工试验规程（SL237-1999）为依据。安排试验如表2.1所示,数值计算参数见附表试验记录。

边坡稳定性报告

目录一、概况 (1) （一）项目概况 (1) （二）工程地质概况 (2) 1、地形地貌 (2) 2、地层岩性 (2) 3、气象 (3) 4、水文地质特征 (3) 5、地震参数 (3) 二、计算依据 (3) 三、边坡稳定性验算 (4) （一）验算断面 (4) 1、生产区边坡验算断面 (4) 2、生活区边坡断面 (4) （二）边坡稳定性验算 (5) 1、验算工况 (5) 2、验算参数选取 (5) 3、验算结果 (6) 四、结论 (12) 五、建议 (12)

一、概况（一）项目概况中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区施工范围：线路途径泉州市安溪县参内乡、南安市仑苍镇，起讫里程DK425+117.5～DK434+168，正线长9050.5 m。2号搅拌站位于安溪县参内乡罗内村，与S308省道经村道相连，交通便利；与正线位置关系位于DK430+550左侧500m处。2号搅拌站总占地面积规划27亩，站内分生产区和生活区两部分。生产区、生活区后方为既有填方边坡，该边坡为既有泉三高速公路制梁场建设时填筑的边坡，生产区后侧方现状边坡为三级边坡，边坡最大高度为28.7m，生活区后侧方现状边坡为一级边坡，边坡最大高度为14.4m，该处边坡于2013年开始填筑，2014年12月填筑结束，目前已自然沉降30个月，部分植被已自然恢复，边坡既有截排水系统较完整，现场踏勘期间填方区域未见积水。目前，该处边坡未发现明显位移及位移速率变快的情况。受中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区项目部的委托，现根据项目部提供的资料，对边坡场稳定性进行验算。图1 项目地理位置图泉三高速公路原高速公路制梁场 2号搅拌站

基于 ABAQUS 的南水北调高填方边坡稳定性分析

第13卷　第4期2015年8月南水北调与水利科技S outh -to -North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.13N o.4A ug.2015水文地质与工程地质收稿日期:2014-04-21 修回日期:2015-06-28 网络出版时间:2015-7-24 网络出版地址:http://w w https://www.360docs.net/doc/7310014711.html,k https://www.360docs.net/doc/7310014711.html,/kcms/detail/13.1334.T V.20150724.1442.013.h tm l 基金项目:河南省基础与前沿技术研究项目(122300410001) 作者简介:罗全胜(1970-)男,河南南阳人,副教授,主要从事水力学与水利工程方面研究。E -m ail:1552871547@https://www.360docs.net/doc/7310014711.html, D OI:10.13476/https://www.360docs.net/doc/7310014711.html,ki.nsbdqk.2015.04.031 基于ABAQU S 的南水北调高填方边坡稳定性分析罗全胜1,4,陈晓楠2,付新航3 (1.黄河水利职业技术学院,河南开封475003;2.南水北调中线干线工程建设管理局,北京100038; 3.开封第一黄河河务局,河南开封475002; 4.小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封475003;) 摘要:利用大型有限元软件A BAQ U S 建立了高填方渠段某一断面的二维有限元数值模型,根据有限元强度折减法的基本原理以及土体特性,对高填方渠道边坡的稳定性进行了分析,再利用有限元强度折减法的失稳判定依据确定了合理可行的边坡稳定安全系数。结果证明,有限元强度折减法所获得的临界滑动面结果与极限平衡法的结果几乎一致。可见,以特征点的位移突变性和塑性区的贯通性来分析边坡的临界破坏可以减少误差并得到合理唯一的边坡安全系数,因此是合理可行的。关键词:高填方渠道;边坡;强度折减法;安全系数中图分类号:T V 223 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)04-0747-04 Slope stability analysis of high fill canal in the Middle Route of South -to -North Water Diversion Project based on ABAQUS L U O Quan -sheng 1,4,CH EN Xiao -nan 2,F U Xin -hang 3 (1.Yellow River Conser vancy T echnical I nstitute ,K aif eng 475003,China;2.Cons tr uction and A dministr ation Bureau of South -to -N or th W ater Div er s io n M idd le Route P r oj ect ,Beij ing 100038,China;3.F irs t K aif eng Yellow River Engineer ing Bur eau ,K aif eng 475002,China;4.S mall W ater shed Cons er v ancy Eng ineer ing T echnology Resear ch Center of Univ er sities of H enan Pr ov ince,K aif eng 475003,China) Abstract:A two -dimensio nal finite element mo del o f a section o f the high fill canal r each was est ablished using the finite element analysis softw ar e A BA QU S.Based o n the principle o f strength reduction FEM and soil mass cha racterist ics,the slo pe stability of the high fill canal reach w as analyzed,and the reasonable stability and safety fact or o f slo pe w as determined using the insta -bility judg ment basis o f the strengt h reduct ion FEM.T he simulatio n r esult s show ed that the crit ical sliding surface obtained from t he str eng th reductio n F EM is almost consist ent with that determined by the limit equilibr ium method,w hich sug gested that using the displacement mutation o f feature po ints and interconnect ivit y of plast ic zone to analy ze the critical damag e o f slope can reduce the estimation erro r and pr ovide the reasonable and unique slo pe safety facto r. Key words:high fill canal;slope;str eng th reductio n FEM ;safety facto r 南水北调中线干线工程焦作段干渠地处为太行山山前冲洪积倾斜平原,其渠道大部分为全填方段,并且与多个左排建筑物交叉,是通水运行风险最高的渠段。当渠道发生边坡失稳破坏时,会对附近的村庄村民造成生命财产安全威胁,也会对重要建筑物造成严重的危害,所以有必要对全填方段渠道边坡进行稳定性分析。本文运用有限元强度折减法来分析渠道边坡的稳定性。与极限平衡分析法相比,强度折减法原理简单,思路清晰,应用于边坡的稳定性分析有其独特的优点。有限元强度折减法不但满足力的平衡条件,而且还考虑了材料的应力应变关系,计算的时候不需要做任何假定,不需要事先假设滑动面的形式和位置,便能够自动地求得任意形状的临界滑移面以及对应的最小安全系数,同时它还可以真实的反映坡体失稳及塑性区的开展过程,使得计算结果更加精确合理。1　实例工程的岩土体特性南水北调中线干线工程焦作段有府城西和西待王北等多个土料场,根据土料场力学参数建议值,焦作段高填方渠?747?

高填方段路基沉陷的处理措施

高填方路段路基沉降的处理措施周华荣孙凯 (甘孜州交通局测量队 626100) (四川省康定县交通局 626000) 摘要:随着我国交通建设逐步向广袤的山岭重丘区推进，会遇到大量的高填深挖路基，而在高填方路段，由于路基沉降，将导致路面断裂、路基坍塌等问题。文章详细分析了导致路基沉降的原因，在分析原因的基础上，提出了减少路基沉降的处理措施。关键词:高填方路基沉降处理措施 1.前言近二十年，是我国交通建设事业快速发展的黄金时期，兴建了大量的公路、铁路，经过一段时期的建设，我国内陆平原地区的交通基础设施已初具规模，制约经济发展的交通瓶颈已有了根本的改观。现在，我国交通建设的重点已经转向广袤的山区和丘陵地区，这些地区由于自然地理条件和环境条件相对复杂，施工条件恶劣，因此，设计和施工难度更大。主要体现在：外业测量和选线时地形条件复杂、高填深挖路段多、支挡结构物多等。特别是在高填方路段，由于公路路基沉降，特别是不均匀沉降，将导致路面断裂、不平整以及构造物两侧路面错台，严重影响公路的质量及行车效果。 2. 高填方路段路基沉陷的原因根据《公路路基设计规范》（JTGD30—2004），是以路基边坡的总高度来确定路基是否属于高填方的，“对边坡高度超过20m（土、石）或12m（砂、砾）的路堤或地面斜坡坡率陡于1:2.5的路堤，以及不良地质、特殊地段的路堤，应进行个别勘察设计，对重要的路堤应进行稳定性监控。”[1]当在水稻田或常年积水地带用细粒土(粒径小于2mm)填筑路基，高度在6m以上时，也称为高填方路堤。高填方路基施工完工后，随着时间的延长，在填土自重与汽车重复载荷的作用下，常出现路基的整体沉陷或局部沉陷。高填方路基的稳定不仅与边坡高度有关，也与路基填料性质、边坡坡度、路基性质、水文状况、路基压实机具和施工方法等有关。大体来讲，主要包括以下几方面：作者简介：周华荣, 男，汉族，1975年8月生，本科，工程师，四川省甘孜州交通局测量队副队长、支部书记。

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

岩土高边坡稳定性分析与检测

西南石油大学本科生课程考试试卷姓名许正瑜学号0909010223 专业土木工程专业方向岩土工程学院土木工程与建筑学院任课教师张伯虎考试课程《岩土工程最新动态》考试时间2013.03 考试方法论文提交考试成绩土木工程与建筑学院

高边坡工程稳定性分析与检测许正瑜，0909010223 （西南石油大学，土木工程与建筑学院，成都，610500）摘要：在高边坡工程地质问题中，通过传统对一般性边坡稳定性研究所取得的各项分析理论和工程经验，再结合新理论与计算机科学技术和创新性性思维对高边坡稳定性问题进行研究，并且在研究方法（数值模拟技术、模型实验方法）和高边坡的非线性动力学、控制变形、动力响应、检测方面取得了诸多创新性成果。通过这些理论，成功完成了近几十年来许多具有世界性影响性的高边坡典型性大工程，也推动着我国在高边坡这领域不断前行以迎接更多挑战。关键词：一般性边坡；高边坡；稳定性分析；高边坡检测 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，同样也是建设工程中最为常见的工程形势之一，如露天开挖出水利水电工程斜坡、铁路公路修建时形成的路基边坡和路边边坡、房屋建筑周围边坡和基础施工中形成的基坑边坡。然而，绝大多数的边坡在多种因素的影响下却是不稳定的，比如在岩土的性质、岩层的构造与结构、水文地质条件、地貌因数、风化作用、地震等因素的影响下，边坡往往会以滑坡、滑塌、崩塌、沉陷、剥落、泥石流等破坏形式（如表1）【1】对人们的生命生活财产造成严重的损失，甚至是毁灭行的灾难。随着经济的发展和人们对边坡的重视程度不断提高，边坡工程研究理论建立在土力学和岩石力学的基础上便应允而生且不断取得理论成果，同时在科技和机械的发展前提下，边坡工程施工技术也向多元化、经济化、实用化方向发展。此工程主旨在通过工程技术手段对各种边坡进行人为干预，从而提高边坡整体稳定性。（如图1，图2）表1岩质边坡破坏形式

边坡稳定性计算

边坡稳定性计算边坡稳定性计算方法第一节概述边坡稳定性问题一直是边坡工程中的一个重要研究内容。它涉及铁道工程、公路工程、水电丁程、矿山工程等诸多工程领域，能否正确评价其稳定性直接关系到建设的资金投入和人民的生命财产安全。边坡稳定性分析方法很多，不同的方法又各具特点，有一定的适用条件。根据具体的边坡工程地质条件，具体地分析目的与精度要求，合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析方法，是一项很重要的工作。边坡稳定性分析的一般步骤为实际边坡一力学模型一数学模型—计算方法一结论。其杨心内容是力学模型、数学模型和计算方法的研究，即边坡稳定性分析方法的研究?一般来说，边坡稳定性分析方法可分为三大类: 定量分析方法、定性分析方法和非确定性分析方法，定量分析方法主要包括极限平衡分析法、有限单元法、无单元法、离散单元法、快速拉格朗日法、DDA法、流形元法、遗传进化算法、人工神经网络评价法等；定性分析方法主要包括范例推理评价法、专家系统等; 非确定分析方法主要包括模糊综合评价法、可靠度评价法、灰色系统评价法等。其中，定量分析方法中的极限平衡分析法是目前较为常用的方法，该方法具有模型简单、计算公式简捷、可以解决各种复杂削面形状、能考虑各种加载形式的优点，因此得到广泛的应用。、边坡稳定性的基本概念边坡系指具有倾斜坡面的土体。由于土坡表面倾斜，在本身重量及其他外力作用下，整个土体都有从高处向低处滑动的趋势，如果土体内部某一个面上的滑动力超过土体抵抗滑动的能力，就会发生滑坡。在工程建设中，常见的边坡失稳破坏有两种类型: 一种是天然边坡由于水流冲刷、地壳运动或人类活动破坏了它原来的地质条件而产生失稳破坏，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度; 另一种是人工开挖或填筑的人工土坡，由于设计的坡度太陡，或工作条件的变化改变了土体内部的应力状态，使局部地区的剪切破坏，发展成一条连贯的剪切破坏面，土体的稳定平衡状态遭到破坏，因而发生边坡失稳破坏，本章主要讨论后一种边坡的稳定性问题。在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用边坡稳定安全系数来衡量。最初的安全系数概念来源于极限平衡法中的条分法，是用滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义的，20世纪50 年代，毕肖普等明确了土坡稳定安全系数的定义，将土坡稳定安全系数芦，定义为沿整个滑裂面的抗剪强度Tf与实际产生的剪应力，之比，即

高填方路堤的稳定性及控制措施

公路路堤的稳定性一般指边坡的稳定性。其稳定性分析常采用极限平衡原理的近似分析法引起失稳的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到或超过它所能提供的抗剪能力，使稳定平衡遭到破坏。在软土地基上，评价边坡稳定性的方法可分为两大类。一类是首先建立土体的本构关系，应用有限元等数值解法，求出土体各单元的应力和变形，然后通过某些间接的途径来评价地基及边坡的整体稳定性。这类方法的优点是可以比较正确地模拟土的土性参数，参数测定及分析计算均比较复杂。其最大的缺点是不能直观地与潜在滑动面及边坡的整体稳定安全系数建立直接联系，缺少一个为工程界普遍接受的合理评价标准。另一类方法是直接与潜在滑动面相联系的方法，包括滑移场法、塑性极限分析法、变分解法和静力极限平衡法等，其中在工程中得到广泛应用的为静力极限平衡法。一般路堤，其边坡的长度远大于高度和宽度，而滑坡体沿长度方向的范围是不确定的。滑坡体两端对土体的滑动虽有阻力，但对土体稳定性的影响目前还很难正确确定。为此，通常在分析软土地基和边坡的稳定性时，不考虑滑动土体两端阻力的影响，而将其简化为平面应变问题。影响高填方路堤稳定性的主要因素路堤自身压缩引起沉降当路堤填土压实度不足或路基填料为不良土质时，路堤本身会产生竖向压缩变形而引起沉降。对高路堤而言，即使压实度和路基填料均满足要求，但由于在土中仍存在空隙，在雨水渗流或毛细水压及上部荷载的作用下产生竖向压缩变形。若这一变形有很大部分在工后发生，则路面的损坏不可避免。地基的固结沉降和失稳破坏当地基为软基、特别是软基较厚时，其固结沉降需要一定的时间才能完成。若面层施工前，地基固结沉降尚未完成，则其较大的工后沉降就会引起路堤和路面的损坏。对高路堤而言，软基的概念仅仅是相对的。同样的地基，在低填方为良好地基，但在高填方较大填土荷载作用下，却可能表现为类似于软基的固结沉降，甚至失稳破坏。填方体强度不足或填料的不均导致的差异沉降和边坡不稳定路堤边坡为永久性边坡，为节约土地和资金，将边坡坡率尽量取大值，但这样既降低了边坡的稳定性，又增加了边坡压实的施工难度。对高路堤而言，尽管填土的足够强度能满足路基稳定的要求，但路堤边坡潜在的滑动面仍使边坡存在滑动的趋势，特别在雨水渗流或冲刷的作用下，这一现象更为明显，从而引起高路堤的较大侧向位移或沉降。另外，在分层碾压过程中，设备不能靠近路基边缘，加之边坡部位的失水和浸水性都较高，较难控制土基最佳含水量，造成边坡部位很难达到设计压实度。特别在大型机械的动载加压下，边坡土体易产生横向蠕动，并沿坡面方向产生位移。这样不但降低了压实度，而且在边坡内部会产生纵向裂隙，填方越高，此现象越严重。路堤完工后，在雨水渗入或毛细水作用等影响下，使纵向裂隙由边坡转化并连续向公路中线方向发展，造成路堤纵向裂缝并下沉，尤其路肩部位最为严重。排水或防水设施不当在雨季或洪水期间，填筑体受到雨水的长时间浸泡，或是路堤自身被洪水冲毁破坏，排水设施不全或设计不当，将会导致路堤填土和路基土含水量增加，引起土质松软、强度降低、边坡坍塌等问题，在有冻融循环的地区还会产生冻害。外荷载的作用由于填方体高度与坡度的设计不当或不合理，以及特大型装备运输荷载的作用，使填筑体和路基承受了远远超出当初设计计算时的允许荷载作用，导致填筑体开裂或失稳破坏。控制高路堤稳定的措施要控制高路堤的稳定，必须针对具体情况采取相应的处理措施。若地基的固结沉降不能满足要求，必须对地基进行处理。若地基情况良好，则要选择合适的填土材料，采用相应的压实方法、压实度标准和检测手段。若高路堤沉降的不稳定是由边坡的原因所引起，则在路堤的填筑过程中应采取一定的措施来保证边坡的稳定，例如控制分层筑厚度，选用合适的压实机械等。在高路堤施工过程中，为及时了解高路堤的稳定变化情况，必须采取一些必要的监测手段，如高路堤的沉降监测、侧向位移监测等，通过这些监测及时了解高路堤的沉降变化规律，明确高路堤稳定的因素，并闻声顾客要取相应的处理措施。在使用过程或施工过程中，路基出现失稳或显示失稳征兆时，应该详细调查地形、地质，了解设计和施工等方面的问题，对坡体变化和滑动面情况进行及时的观察，并进行必要的试验，以便分析路基失稳原因，从而制订出合理有效的防治措施。削坡、减重和反压当挖方边坡的坍塌范围不大时，可采取清除坍方并削坡减缓坡度的简单方法进行处理。削坡时，不要过多地切割坡体底部的支撑部位，以免引起坡体的失稳。直接削坡当然最简单，但需要以减少路基宽度为代价，否则需拓宽坡脚，使占地面积和土方量均加大。台阶状削坡实际上是一种减载措高填方路堤的稳定性分析及控制措施文/杜昱 2012年第3/4期147 (2月)《交通世界》

高陡黄土边坡稳定性分析

高陡黄土边坡稳定性分析边坡稳定性分析一直是地质工程的重点研究课题之一。本文介绍了边坡稳定性分析的一般方法，并对各方法的基本假设条件做了比较，阐述了各方法的应用范围。文章以某建筑工地高边坡为例，应用简布法（Janbu）对高边坡做了稳定性分析，并提出基本的工程处理建议。标签：边坡简布法稳定性分析在黄土高原地区，为了争取更多建设空间，一些工程建设会对山体原始地貌进行改造，从而出现山体高边坡。边坡稳定性分析一直是人们研究的重点课题之一。 1边坡的基本定义在岩土工程或地质工程研究领域，所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡（交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成）等坡体形态的总称。对于土质边坡高度大于20m、小于100m 或岩质边坡高度大于30m、小于100m的边坡，这些边坡称为高边坡。 2边坡的稳定性分析方法边坡稳定性分析与评价的目的，一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定量评价；二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破坏的防治措施提供依据。极限平衡法在工程中应用最为广泛，这个方法以摩尔—库仑抗剪强度理论为基础，将滑坡体划分为若干条块，建立作用在这些条块上的力的平衡方程式，求解安全系数。刚体极限平衡分析方法很多，在处理上，各种条分法还在以下几个方面引入简化条件：（1）对滑裂面的形状作出假定，如假定滑裂面形状为折线、圆弧、对数螺旋线等；（2）放松静力平衡要求，求解过程中仅满足部分力和力矩的平衡要求；（3）对多余未知数的数值和分布形状做假定。基于该原理的方法很多，如条分法、圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡传递系数法等。极限平衡理论边坡稳定性分析方法基本条件的比较见表1。 3工程实例分析 3.1工程基本概况某建筑场地南侧边坡总体高约80m，长约120m，下部宽约220m，上部宽约110m，坡比为1：1，共7级，每级约10m，马道宽约2～3米。边坡表层离石黄土结构疏松，孔隙较大，在降雨和地震条件下，易发生黄土体内圆弧滑动。