两种边坡稳定性分析方法比较研究
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。
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。
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言近年来，随着国民经济的飞速发展，“村村通公路”工程的进一步实施，在地形困难路段修建的公路越来越多。
受各种条件的限制，大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的经济损失。
因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性，根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全，又节约投资。
由此看来，稳定性评价的方法显得至关重要。
本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。
1、公路边坡病害的分类边坡病害可分为以下3类。
1、1滑坡滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。
滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。
牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。
推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。
1．2崩塌所谓崩塌是整体岩土块脱离母体，忽然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后堆落在山脚。
其具有突发性，危害较大，与滑坡的区别是崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象。
而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。
1．3剥落所谓剥落是指边坡表层受风化，在冲刷和重力作用下，不断沿斜坡滚落。
2边坡稳定性评价依据在对边坡进行稳定性评价之前，需要搜集工程地质环境资料，这既是选取边坡稳定性评价方法的依据，也是边坡稳定性评价的基础性资料。
它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等，可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。
2边坡稳定性分析边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法，根据2种方法的评价结果，得出统一结论，确定该边坡的治理措施。
边坡稳定性分析—
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。
1.2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。
常用的边坡稳定性分析方法
常用的边坡稳定性分析方法作者：刘磊皮漫屈洁来源：《中国新技术新产品》2016年第03期摘要：伴随着公路建设、桥梁建设、水利建设等现代常见的工程建设越来越注重工程质量，边坡稳定性成为衡量其工程质量的一个十分重要的标准对其的分析方法也日益丰富，准确性也不断提高。
关键词：边坡稳定性；不确定性方法；确定性方法中图分类号：TU413 文献标识码：A随着现代经济建设的发展，各种各样的工程建设领域都需要更多的考虑到其质量以及安全性，而边坡稳定性就是衡量工程质量的标准之一。
同时工程建设过程中的边坡稳定性还需要考虑到自然环境的影响。
下文就将以不确定性方法和确定性方法的分类方法对常用的几种边坡稳定性分析的方法进行阐述。
一、不确定性方法1 模糊分析法模糊分析方法是运用了模糊数学理论，通过收集、整理边坡的实际资料，对边坡的情况进行综合分析考量，建立各个参数信息之间的模糊关系，进而运用模糊综合的方法来判断、研究该边坡的稳定性。
虽然模糊分析法充分考虑了多种环境影响因素和多种影响变量，而且没有复杂的计算过程，但由于真实环境中的不确定因素以及环境的多变性，同时使用的是模糊数学的概念和理论，因此模糊分析法所得出的结果并不具有很高的可靠性。
根据这一特点，模糊分析法在工程建设的实际情况中更多的应用在对大型边坡的整体稳定性的判断。
2 灰色关联理论灰色关联理论的基础是边坡的已知数据和未知数据。
首先，将这些已知数据和未知数据看做是灰色量，将这些灰色量做无量纲化，使得这些数据具有同序性和等效性，以便后面的计算和分析；然后，用最小二乘法对已进行无量纲化的数据进行进一步处理，计算出数据之间的关联度，因为关联度的影响因素有很多，如参考序列、序列长度、分辨系数等，所以关联度的数值并不唯一，因此需要对关联度进行比较分析得出最适合的关联度数值；最后，分析已得到的数据建立边坡模型，对边坡的稳定性进行判断。
3 随机搜索耦合算法由于在计算边坡稳定性的过程中常常会考虑到环境和工程建设过程中多种多样的影响因素，因此通常会建立起来一个极其复杂的非线性的规划问题，求解的过程也是较为复杂繁琐。
边坡稳定性分析中摩根斯坦-普莱斯法与有限元强度折减法的差异比较
边坡稳定性分析中摩根斯坦-普莱斯法与有限元强度折减法的差异比较摘要：通过建立非均质大坝坝坡模型，计算坝坡关键点的位移变化，用摩根斯坦方法计算边坡安全稳定系数。
计算结果表明：在非均质坝坡中强度折减法所计算的安全系数与摩根斯坦-普莱斯法计算的安全系数很接近，但滑裂面差异大。
关键词：边坡稳定；摩根斯坦-普莱斯法；有限元强度折减法；1、引言在边坡稳定性计算方法中，刚体极限平衡法中的摩根斯坦-普莱斯法（M-P）由于可用于任意滑动面，收敛性较好，在水利边坡工程中应用比较普遍；而强度折减法由于考虑了土体的变形影响，而且没有假设滑动面的形状和土条间的相互作用力，因而从理论上讲逻辑更严密，结果更可靠。
本文分别利用水利岩土行业常用软件GEO-SLOPE/W软件中的摩根斯坦-普莱斯法和Midas岩土软件里面的强度折减法对我区某心墙土石坝工程进行计算分析。
2、摩根斯坦法摩根斯坦法（M-P）由Morgenstern和Price创建于1965年的一种土坡稳定分析方法，该方法满足力矩平衡和力的平衡，可用于任意滑动面，条块间的法向力与剪切力的比值通常用半正弦函数、、削峰正弦、梯形等多种函数与一个待定比例系数的乘积表示［1］。
但由于此法在计算当中存在假设，首先此法假设土体条块是不变形刚体，其次是每块图条的安全系数相同，所以计算结果必然存在误差。
3、有限元强度折减法强度折减法就是把土体抗剪强度参数和用进行折减，然后用折减后的抗剪强度参数和取代原来的抗剪强度参数和，不断进行折减，直到程序不收敛为止。
对于摩尔-库伦材料模型其迭代表达式如下［2］。
而强度折减法由于考虑了土体的变形影响，而且不假设滑动面的形状和土条间的相互作用力，因而从理论上讲逻辑更严密，结果更可靠。
对于摩尔--库伦材料，强度折减安全系数可表示为：即公式 ( 1-1 )C为材料粘聚力，C’为折减后的粘聚力；为材料内摩擦角，’为材料折减后内摩擦角，折减系数为大于1的安全储备系数，然后不断调整的值，直到在某一个折减抗剪参数下土体达到临界破坏状态，则认为为稳定安全系数。
边坡稳定的极限平衡法
极限平衡法在边坡工程设计中应用广泛，可以帮助工程师确定边坡的安 全系数和稳定性。
极限平衡法基本原理：通过计算土体的抗剪强度和滑动面的抗剪强度，判断边坡的稳 定性
计算参数：包括土体的内聚力、内摩擦角、黏聚力、黏聚力等
计算方法：采用极限平衡法计算公式，如瑞典圆弧法、毕肖普法等
边界元法：适用于非 连续介质问题，求解 速度快，但需要大量 的计算
极限平衡法与边界元法 的比较：极限平衡法适 用于连续介质问题，而 边界元法适用于非连续 介质问题，两者在求解 速度上都有优势，但都 需要大量的计算。
边坡稳定的极限平 衡法的发展趋势和 未来展望
极限平衡法在 边坡稳定分析 中的应用越来
性的弹性体
计算原理：通 过求解土体的 应力、应变和 位移方程，得 到边坡的稳定
安全系数
应用范围：适 用于各种土质 边坡，特别是 那些受水、温 度等因素影响
的边坡
Байду номын сангаас
基本假设：土体为连续、均匀、各向同性的弹性体
计算方法：通过求解土体的静力平衡方程，得到土体的应力状态和变形状态
适用范围：适用于土体变形较小、应力状态较简单的情况 优点：计算简单、易于理解，能够快速得到土体的应力状态和变形状态
越广泛
极限平衡法的 计算方法和软 件不断改进和
完善
极限平衡法与 其他分析方法 相结合，提高 边坡稳定分析 的准确性和可
靠性
极限平衡法在 边坡稳定预警 和防治中的应
用前景广阔
技术进步：随着科技 的发展，极限平衡法 的计算方法和技术将 不断完善和改进。
应用领域拓展：极限平 衡法将在更多领域得到 应用，如地质灾害防治、 土木工程、环境工程等。
两种边坡稳定性分析方法优缺点的探讨
两种边坡稳定性分析方法优缺点的探讨边坡稳定性分析在工程实践中具有非常重要的作用，是确保工程安全和稳定运行的关键。
现有的边坡稳定性分析方法主要包括经验公式法和数值模拟法两种方法。
本文将从这两种方法的优缺点以及实际的应用情况入手，对它们进行探讨。
一、经验公式法分析经验公式法是在数学模型基础上，根据经验公式和理论知识，通过区域地质学、土质力学以及地震学等学科的基础数据，预估边坡的稳定性的方法。
该方法的优点是计算速度较快，无需太多样本数据，可以从实际历史数据中快速选取适用的公式，针对现场实际情况做出合理预估。
但其缺点也很明显，主要表现在以下几个方面：1.理论基础薄弱这种方法是建立在相关领域的经验和理论知识的基础上，而这些理论知识的可靠性和适用性，需要具备一定的科学性和实践验证。
虽然当前经验公式在工程实践中很有效，但随着科学技术的发展和实践的不断积累，必然会暴露出其理论上的不足。
2.适用性较窄由于采用的是经验公式，所以其适用范围受限，只适用于某些特定情况下的边坡稳定问题。
一旦涉及到更复杂、不同类型的地质和土质条件，就难以准确预测和分析，往往需要其他辅助手段的支持。
3.精度难以保证由于该方法采用的是统计学及理论研究的方法，无法完全精准地预测和分析所有情况。
虽然可以得出有用的信息，但其精度和准确性仍需进一步提高。
二、数值模拟法分析数值模拟法是将数学模型与计算技术相结合，通过分析物理过程和数学模型，定量评估边坡稳定性的方法。
该方法的优点主要表现在以下几个方面：1.适用性广泛采用数值模拟法可以应对各种类型、复杂度的边坡稳定问题。
如在不同的地质和土质条件下，都可以通过调整模型参数和输入数据，进行分析和预测，提高预测准确率。
2.精度高针对边坡稳定性分析，数值模拟法可以直接求解稳定性方程，具有精度高的优势。
同样的分析数据，在采用数值模拟法和经验公式法的结果比较后，前者的预测精度和准确性都要高出很多。
3.可以辅助决策基于数值模拟所得到的分析结果，可以帮助工程师进行决策，如合理确定保护措施，进一步改善边坡稳定状况，减少不必要的损失。
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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结果的影响是有一定范围的。
文中在分析过程中选用Mohr-Coulomb本构模型，采用非关联流动法则（剪胀角ψ=0）求解，并使用剪胀角ψ=20°的情况加以校核。
计算模型所需的材料参数如表1所示，岩脉选用全风化带参数。
表1 岩体物理力学参数指标内容 变形模量/GPa泊松比干密度/kg/m³内聚力c/MPa内摩擦角f/°抗压强度/MPa抗拉强度/MPaII 20.0 0.25 2650 2.00 52 30.0 1.80 III 6.0 0.30 2620 1.00 45 20.0 1.20 IV 2.0 0.35 2580 0.70 39 12.0 0.60 V 0.3 0.36 2450 0.25 29 2.0 0.15对模型进行计算，当数值计算达稳定后，可获得剪切应变增量云图，如图2所示。
图2 折减系数为1.227时的剪切应变增量云图实践经验表明，边坡的稳定和它自身的剪切变形有着极为密切的关系。
通常情况下，可通过观察数值计算成果中坡体的剪切变形来大致确定边坡内潜在的不稳定面。
在本实例中，通过分析剪切应变增量云图，可以确定出坡体最可能的剪出位置为全风化带与强风化带的交界面。
用强度折减法计算边坡的安全系数，得到Fos=1.227。
取四种材料剪胀角ψ=20°时，得到Fos=1.320。
与ψ=0时结果相差7%，故Fos=1.227的结果可以接受。
四、极限平衡法极限平衡法是当前国内外应用最广的边坡稳定分析方法，是在已知滑动面上对边坡进行力学平衡计算，从而求出边坡稳定安全系数。
自瑞典的彼德森于1916年提出了最早的条分法后，经众多学者的发展，陆续出现了毕肖普法（Bishop）、简布法（Janbu）、斯宾塞法、摩根斯坦-普赖斯法（Morgensterm- Price）、Sarma法、不平衡推力传递法等。
上述方法都能满足力和力矩平衡、摩尔-库仑破坏准则和应力边界条件，但不能考虑岩土体本身的应力应变关系，因此这些方法所求出的安全系数只是假定滑动面上的平均安全度[6]。
本文基于极限平衡理论，利用程序自动搜索潜在不稳定面对实例边坡进行稳定性分析，计算所需的容重和抗剪强度等指标仍然选用表1中相关的数据。
坡体潜在的不稳定滑面如图3所示。
（a）瑞典圆弧法 （b）简化Bishop法（c）简化Janbu法 （d）严格Janbu法（e）Spencer法 （f）Morgensterm-Price法图3 极限平衡法计算所得坡体潜在滑体 各种方法所得安全系数，如表2所示。
表2 各种方法所得安全系数比较计算方法 安全系数瑞典圆弧法 1.249简化Bishop法 1.270简化Janbu法 1.242严格Janbu法 1.287Spencer法 1.268Morgensterm-Price法 1.267平均值 1.264根据对计算结果的统计分析，坡体可能发生剪出的位置为全风化带与强风化带的交界面。
其安全系数介于1.242～1.287，均值为1.264。
五、计算结果分析（1）强度折减法、极限平衡法的计算结果基本一致，两种方法相互验证，说明稳定分析成果是可靠的，但用FLAC3D计算出来的安全系数值均比用极限平衡法计算出的安全系数值略小。
这与采用非关联流动法则（剪胀角ψ=0）有关，在工程上应引起重视。
（2）应用强度折减法进行边坡稳定性分析需要成熟可靠和功能强大的软件，在计算范围、边界条件、网格划分等方面要满足计算精度要求，还要有可供实用的岩土材料本构模型和强度准则。
（3）根据试验结果输入合理的剪胀角可以保证强度折减法求解结果的精确性，但采用非关联流动法则（剪胀角ψ=0）求解，对安全系数影响不大，且所得结果偏保守，有利于保证工程的安全性。
（下转第214页）面3m左右以同一行进速度进行振动碾压。
⑥ 路肩处治：为避免基层两侧砾石遭到无侧限挤压而坍塌，摊铺前最好按松铺厚度培填好土路肩，也可采用有一定的侧向抗弯强度的路缘石，路缘石应埋置在基层底面以下。
⑦ 施工后的过程养护：基层施工完毕后，可铺撒一层掺有少量水泥的中粗砂，用扫帚扫匀，这样会使表面即坚硬又紧密平整。
四、路基补强问题农村公路砂改油工程基本上是在原砂石路基础上进行的，如果砂石路路基承载力较弱，会直接影响基层的整体强度。
因此，在砂改油之前，应对砂路全线进行一次弯沉值检测，如不符合设计要求就要彻底进行补强，那种“路基不强基层补，基层不强油面补”的认识和作法是错误的。
路基补强可用增加一个天然砂砾或填隙碎石结构底基层的方法进行。
五、排水问题要保证路基经常处于干燥、坚固和稳定状态，就必须设置合理的排水系统。
如何防治水害，这是砂改油工程施工首先应予考虑和解决的技术问题。
（1）地表排水：兵团公路路线两侧多为荒地、农田、绿化林床等，灌溉渠系较多，坡沟纵横，雨水汇流集中，径流量和流速大，应尽可能在天然沟槽低洼处或灌溉渠处设置涵洞，涵洞布置位置和过水截面尺寸都必须满足地表水的最大径流量的顺利排放。
边沟型式、断面尺寸以及纵坡大小的选择也应满足地表水在公路路基两侧不滞留，对路基、路面和构造物不造成冲刷和破坏，保证排水设施的稳定和安全使用。
引水沟渠设置应尽可能适应天然水流状态，这样能节省工程投资，取得事半功倍的效果。
水流通过陡坡地段时应设置跌水和急流槽。
防止水流对路基的冲刷。
（2）地下排水：地下水主要来源于：① 从地面渗入尚未达下层的上层滞水；② 在地下经常性的潜水；③ 沿岩层裂隙流动的裂隙水；④ 在裂隙破碎沉积岩中静止的层间裂隙水。
垭口岩基地段油路容易遭到破坏，必须设置地下排水设施暗管、渗沟（或称暗沟、盲沟）渗水井等。
在农村公路施工中，以设置盲沟最简单实用。
（3）施工排水：施工时地表水可采取临时性导流的方法将水引开，使之不影响施工为原则。
对施工需大量洒水的排水必须在基层底面以下设置排水盲沟，不能让施工用水滞留在基层中，使下渗的水彻底排出路基以外。
六、热拌沥青混合料面层施工问题现在常采用的面层结构为热拌沥青混合料，用机械拌和、机械摊铺，这种面层结构和施工工艺能较好的控制油石比、厚度、密实度和平整度，且无需返油和成型期，施工期可延长到十月底。
热拌沥青混合料面层施工应着重注意以下环节：① 下封层施工：无论哪种基层结构在洒封层油之前必须对路面进行彻底清扫，清扫前必须洒水，否则无法将路面浮土灰尘清扫干净，甚至越扫灰尘越多。
必须在洒油前20~30min洒水湿润路面，但路面不能有明水。
这时洒油其沥青覆盖的均匀度和与基层集料的粘着力最好。
下封层厚度1cm比较合适。