理正边坡资料
理正岩土计算边坡安全系数
理正岩土计算边坡安全系数边坡工程是土木工程领域中非常重要的一项工作。
在土壤和岩石条件不稳定的地区，如何计算边坡的安全系数就成为了一项任务繁重的工作。
边坡安全系数是指边坡在自身重力和外部荷载作用下的稳定性程度，即边坡抗力与作用力之比。
理正岩土作为地质工程领域中的一家专业机构，对边坡安全系数的计算有着丰富的经验和研究成果。
1.极限平衡法：极限平衡法是最常用的计算边坡安全系数的方法之一、该方法通过假设边坡处于破坏状态，并在边坡内引入切平衡线，然后根据力学平衡条件求解切平衡线的位置和倾角，最终计算出边坡的安全系数。
2.等效连续体法：等效连续体法是一种将岩土体看作连续介质进行边坡稳定性分析的方法。
该方法将岩土体分割为若干个小块，在每个小块中分别应用力学平衡方程和材料强度准则进行分析，然后整体求解得到边坡的安全系数。
3.数值模拟法：数值模拟法是近年来发展起来的一种计算边坡安全系数的方法。
该方法通过建立边坡稳定性的有限元数学模型，采用数值方法求解该模型的力学方程和边界条件，最终得到边坡的安全系数。
理正岩土在计算边坡安全系数时，会根据具体的工程情况选择适当的方法。
例如，在岩土边坡工程中，极限平衡法通常较为适用，而在软土边坡工程中，等效连续体法或数值模拟法可能更为有效。
除了计算安全系数外，理正岩土还会考虑其他影响边坡稳定性的因素，如地下水位、坡面植被、边坡坡度、岩土体的物理力学性质等。
这些因素都会对边坡的稳定性产生影响，因此在计算边坡安全系数时必须全面考虑。
理正岩土还会综合考虑边坡的施工和维护因素。
在施工阶段，边坡的稳定性受到挖掘、土方回填、排水等因素的影响，因此需要针对性地采取相应的措施来提高边坡的稳定性。
在维护阶段，定期巡视和养护工作也是保障边坡稳定的重要环节。
总之，理正岩土在计算边坡安全系数方面积累了丰富的经验和研究成果。
通过科学的方法和综合的考虑因素，能够为边坡工程提供可靠的设计和施工方案，确保工程质量和安全性。
理正岩土进行边坡稳定计算步骤
理正岩土边坡稳定计算步骤—深路堑一、新建文件1.打开理正岩土软件，选择边坡稳定分析；2.新建一个计算数据的文件夹，指定工作路径为该文件夹，工程名称根据所做项目编辑，编号可以编为时间。
确定后，选择复杂土层稳定计算。
二、增加项目、导入土层1.选择要计算的高边坡断面桩号（可以一个高边坡段落计算一个断面，选择比较高比较危险的断面），打开将要计算的断面对应的地勘横断面，将设计横断面放到地勘断面上（注意如果两个比例不同的话需要转换一下），如果没有计算断面桩号的地勘，选择临近的、地质较差的一个地勘。
如图：新建一个cad图，将断面复制过去，然后删除所有的文字信息，只留下地层和设计横断面的线条。
注意：（1）无足轻重的小夹层可以删掉，简化断面图；（2）比例应统一调整为1:1000，理正软件计算时单位是按m来的；（3）软件识别的地层必须闭合，所以最后一层需要手动画一个大的框；另外，为了避免识别的岩层混乱，用多段线从上到下或从下到上，从同一个方向往另一个方向，把每个岩层描一遍，描的时候可以适当简化减少交点，然后删除原来的线条。
炸开多段线（必须保证最后图里只有直线，无其他图元），将cad图保存为dxf文件。
如图：——画地层这一步很关键，一定要注意。
2.回到理正岩土软件操作页面，进入界面以后选择“增”，第一个断面选择“系统默认例题”，后面的断面选择“前一个例题”即可；3.选择：左上角辅助功能——读入dxf文件自动形成坡面、节点、土层数据——是——选择要读入的dxf文件选择以后出现以下界面：放大图像，查看边坡坡脚的点号，坡面起始点号就输入坡脚的点号；坡面线段数决定了计算到的坡面位置，输入的数字是边坡线段数+1；我们计算到边坡顶面，以这个图为例就是5+1，输入6，确定。
跳回以下界面：（1）如果图中边坡示意正好是从设计边坡的底面到顶面，如图这样，就代表点号与段落数输入正确，如果不是，就重复上述步骤重新读入dxf，重新输入点号和段落。
用理正岩土计算边坡稳定性
用理正岩土计算边坡稳定性边坡稳定性是岩土工程领域中非常重要的一个问题。
在土石方工程、地质工程、水利工程、交通工程等领域中，边坡稳定性问题的解决是确保工程安全和可靠性的关键。
边坡稳定性的计算常用的方法之一是理正岩土法。
理正岩土法是一种基于土力学力学和岩石力学理论的计算方法，可以用来评估边坡的稳定性。
边坡稳定性计算的基本思路是通过计算边坡的稳定性系数，判断其是否达到稳定状态。
稳定性系数是指边坡在其中一种条件下的抗滑能力与产力之间的比值。
边坡稳定性系数越大，边坡的稳定性越好。
理正岩土法主要包括以下几个步骤：1.确定边坡的几何形状和边坡材料的力学参数。
边坡的几何形状可以通过实测或者地质调查获得，包括边坡的坡度、高度和倾角等参数。
边坡材料的力学参数需要通过室内试验或者现场试验获得，包括土的内摩擦角、压缩模量、黏聚力等。
2.划分边坡的水平面和垂直面，计算边坡的产力和水平力。
产力是指作用在边坡上的重力力量，可以通过边坡材料的体积和密度来计算。
水平力是指作用在边坡上的水平方向的力量，可以通过产力与边坡的倾角来计算。
3.根据边坡的几何形状和材料的力学参数，计算边坡的抗滑力和抗滑力矩。
抗滑力是指边坡阻止滑动的力量，可以通过产力和材料的摩擦力来计算。
抗滑力矩是指抵抗滑动力矩的力矩，可以通过抗滑力和边坡的几何形状来计算。
4.计算边坡的稳定性系数。
稳定性系数是指抗滑力和抗滑力矩与产力和水平力之间的比值。
稳定性系数越大，边坡的稳定性越好。
通过计算稳定性系数，可以判断边坡是否达到稳定状态。
需要注意的是，理正岩土法是基于一定的假设和条件进行计算的，计算结果具有一定的不确定性。
为了提高计算结果的可靠性，需要进行室内试验和现场试验来获取准确的力学参数，并且要结合实际情况进行综合分析。
总之，理正岩土法是一种常用的边坡稳定性计算方法，通过计算边坡的稳定性系数，可以评估边坡的稳定性。
在实际工程中，要根据具体情况选择合适的计算方法，并结合实际情况进行综合分析，以确保边坡的稳定性和工程的安全可靠性。
理正边坡计算书
------------------------------------------------------------------------计算项目：复杂土层土坡稳定计算 1------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 3.356 4.000 02 1.678 2.000 03 3.000 0.000 04 7.552 9.000 05 15.936 0.000 0[土层信息]坡面节点数 6编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 3.356 4.000-2 5.035 6.000-3 8.035 6.000-4 15.587 15.000-5 31.523 15.000附加节点数 6编号 X(m) Y(m)1 31.523 0.0002 31.523 8.4993 25.945 7.8034 19.723 6.2485 14.298 4.8936 7.857 4.215不同土性区域数 2区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号1 18.000 20.000 120.000 --- ( 1,2,3,4,5,6,-1,0,)2 18.000 20.000 120.000 --- ( -1,6,5,4,3,2,-5,-4,-3,-2,)区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 10.000 25.000 10.000 25.0002 10.000 25.000 10.000 25.000区号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---不考虑水的作用[滑面信息]滑面线段数 5 滑面线起始点坐标: (0.000,0.000)滑动面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度) 粘聚力1(kPa) 内摩擦角1(度)1 3.000 0.500 0.000 10.000 30.000 ---- ----2 4.000 1.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----3 4.000 3.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----4 3.000 1.000 0.000 10.000 30.000 ---- ----5 6.000 2.500 0.000 10.000 30.000 ---- ----[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 简化Janbu法土条宽度(m): 1.000非线性方程求解容许误差: 0.00001方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 300起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m): 5.000段长最大值(m): 10.000出口点起始x坐标(m): -15.000出口点结束x坐标(m): 15.587入口点起始x坐标(m): 0.000入口点结束x坐标(m): 31.523------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]滑动安全系数 = 0.950最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 (-0.001,0.000) (2.090,-0.362)2 (2.090,-0.362) (9.969,2.685)3 (9.969,2.685) (13.233,5.174)4 (13.233,5.174) (19.021,12.435)5 (19.021,12.435) (21.574,15.000)。
理正岩土计算系列边坡稳定分析
- 近似方法 认为孔隙水压力近似等于静水压力
- 渗流方法 导入渗流计算结果的孔隙水压力场
坡外静水压力
- 将作用于斜坡上的静水压力分解成竖向压力与水平压力，分配 到土条中参与稳定分析计算；
- 不同规范不同计算时期，对静水压力的考虑也不同；
2020/1/1
9/17
竖直方向
竖向间距
2020/1/1
13/20
边坡稳定→加筋参数
水平方向 竖直方向
2020/1/1
14/20
边坡稳定→加筋参数
筋带参数
- 总长和倾角 - 抗拉力
锚杆：单根锚杆的抗拉力 土工布：与铺设方式有关（举例说明） - 锚固长度 - 锚固周长 - 抗拔力最小值 - 法向力发挥系数
2020/1/1
0 mZ
进行整体稳定分析时，取内摩擦角为0，粘聚力为τ进行计算。 - 全孔压系数B
碾压土石坝规范、施工期、有效应力法计算的参数；
u u0 wZ u0 hB
该系数取值见碾压土石坝规范附录C
2020/1/1
8/17
边坡稳定→水面参数
水作用考虑方法
- 总应力法 - 有效应力法
边坡稳定→水面参数
坝坡低水位
- 输入上下游水位中的低水位值
水面线参数
- 导入渗流浸润线 - 交互浸润线
降落前水位
- 碾压土石坝规范D.2.3条4款 - 条件：
碾压土石坝规范 水位降落期 总应力法
2020/1/1
10/17
边坡稳定→加筋参数
材料类型
- 锚杆、锚索 - 土工布
15/17
专题：土工布的抗拉力
土工布铺设方式
理正边坡计算指南 PPT
例2：6m宽土工布，净距4m布置，每延米土工布抗拉力 100KN
均匀布置 间距：相邻两块土工布的中心距，即10m 抗拉力：每块土工布的抗拉力，100*6=600KN 软件自动换算成每延米的抗拉力，即600/10=60KN 非均匀布置 自己等效 2020/5/29
边坡稳定→锚杆设计
锚杆设计 仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法
2020/5/29
计算目标选择锚杆（索） 设计； 交互设计要求的安全系 数；
如果锚杆的位置或最 大长度设置不当，设 计后的安全系数可能 达不到交互的安全系 数；
边坡稳定→锚杆设计
- 锚杆设计计算原理 - 《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》7.2节 - 《水利水电工程边坡设计规范 SL 386-2007》附录E - 选择不同规范时，采用的计算方法不同，具体对应关
专题：土工布的抗拉力 例1：6m宽土工布满布，每延米土工布抗拉力100KN
按每延米宽度输入 间距：每延米宽土工布的中心距，即1m 抗拉力：1m宽土工布的抗拉力，即100KN 按实际宽度输入 间距：相邻两块土工布的中心距，即6m 抗拉力：每块土工布的抗拉力，即100*6=600KN 2020/5软/2件9 自动换算成每延米的抗拉力，即600/6=100KN
边坡稳定→水面参数
坝坡低水位 输入上下游水位中的低水位值 水面线参数 导入渗流浸润线 交互浸润线 降落前水位 碾压土石坝规范D.2.3条4款 条件： 碾压土石坝规范 水位降落期 2020/5/总29应力法
边坡稳定→加筋参数
材料类型 锚杆、锚索 土工布 筋带拉力作用方向 滑面切线方向 滑面法线方向 筋带参数 定位高度 筋带距离原点的垂直高度 竖向间距 筋带与下一层筋带的垂直距离 2020/5/水29平间距（图示）
理正边坡常见问题
3. 情况3：上面土，中间是强风化岩石，下面为较完整岩石 这种情况比较复杂，需要多个软件组合使用：
①对于上面的土，先用边坡稳定计算其稳定性，可用圆弧滑动法或折线滑动法 进行搜索计算，此时，可将下面岩石部分的抗剪强度指标给的稍大，使得滑弧 不会进入下面的岩石。
②用边坡稳定中指定滑面计算安全系数的计算项目，人为指定中间的强风化 岩石的滑裂带，计算沿这个危险滑动带的安全系数。如果这个滑裂带较厚，还 应分别指定土和强风化岩的交界面、强风化岩和下面较完整岩石的交界面进行 计算。 ③用岩质边坡计算下面较完整岩石的稳定，方法同情况2。
6m宽土工布满布，每延米土工布抗拉力100KN
按每延米宽度输入 间距：每延米宽土工布的中心距， 即1m 抗拉力： 1m宽土工布的抗拉力，即100KN
按实际宽度输入 间距：相邻两块土工布的中心距，即6m 抗拉力：每块土工布的抗拉力，即 100*6=600KN 软件在计算时会自动换算成每延米的抗拉力， 即600/6=100KN
抗拉力
锚杆
单位宽度 单个锚杆
单位宽度 土工布
某段范围内
水平间距 1 锚杆间距 1 两段的中心距
土工布
◦ 满布，按每延米宽度输入 – 间距：1m – 抗拉力：1m宽土工布的抗拉力
满布，按实际宽度输入 – 间距：相邻两块土工布的中心距，即每块土工布的宽度 – 抗拉力：每块土工布的抗拉力
间隔布置 – 间距：相邻两块土工布的中心距 – 抗拉力：每块土工布的抗拉力
碾压式土石坝设计规范
碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)
这6个采用水工规范
浙江省海塘工程技术规定
计算锚杆力
水电水利工程边坡设计规范 DL/T 5353—2006
水利水电工程边坡设计规范 SL 386—2007
理正岩土使用手册-岩质边坡稳定
第一章功能概述理正岩质边坡（稳定）分析软件主要功能是分析计算简单平面、复杂平面、简单三维楔体岩质边坡的稳定计算及相关的分析。
考虑的因素包括：岩体结构的结构面、裂隙、裂隙水、外加荷载、锚杆及结构面的抗剪强度、地震作用等。
简单平面稳定问题：1）利用极限平衡法及莫尔－库仑准则进行分析，计算岩体的稳定安全系数、设计锚杆、及反分析滑面的抗剪强度指标；2）可分析坡角、坡高、裂隙水等与安全系数的关系曲线；3）可按几种不同方法计算岩石压力等。
复杂平面稳定问题：1）对于不加锚杆、不加外部荷载的情况可采用Sarma法计算安全；对于有锚杆、有外部荷载的情况只能采用通用方法（扩展Sarma法）计算安全系数，这是理正依据Sarma法改进的公式计算安全系数；2）分析计算临界地震加速度系数；3）分析计算临界地震加速度系数与安全系数的关系曲线等。
简单三维楔体稳定问题：1）利用空间张量法分析空间三维楔体的形状，并分析三维楔体在体积力、锚杆力、地震作用、外加荷载等作用，考虑结构面的抗剪强度，计算三维楔体的稳定系数；2）分析在给定安全系数的条件下，计算锚杆的最小拉力等。
第二章快速操作指南2.1 操作流程理正岩质边坡稳定分析软件的操作流程如图2.1-1，每一步骤都有相对应的菜单操作。
图2.1-1 操作流程2.2 快速操作指南2.2.1 选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。
进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
2.2.2 选择岩质边坡型式选择参与计算的岩质边坡型式，选择界面如下图：图2.2-2 岩质边坡型式选择2.2.3 增加计算项目点击【工程操作】菜单中的“增加项目”菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。
图 2.2-3 工程操作界面2.2.4 编辑原始数据录入或选择简单平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据，交互窗口如图2.2-4。
录入或选择复杂平面滑动稳定分析中所需的各种原始数据，交互窗口如图2.2-5。
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如果锚杆的位置或最大长 度设置不当，设计后的安 全系数可能达不到交互的 安全系数；
2018/10/24
边坡稳定→锚杆设计
-
锚杆设计计算原理
《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》7.2节 《水利水电工程边坡设计规范 SL 386-2007》附录E 选择不同规范时，采用的计算方法不同，具体对应关系如下：
-
均匀布置
间距：相邻两块土工布的中心距，即10m 抗拉力：每块土工布的抗拉力，100*6=600KN 软件自动换算成每延米的抗拉力，即600/10=60KN 自己等效
-
非均匀布置
2018/10/24
边坡稳定→锚杆设计
锚杆设计
-
仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法
计算目标选择锚杆（索）设计； 交互设计要求的安全系数；
强度增长系数m
当试验方法为十字板剪切试验时，需输入土层的抗剪强度及 强度随深度增长系数，则地层中任意点的抗剪强度为：
0 m Z
进行整体稳定分析时，取内摩擦角为0，粘聚力为τ进行计算。
-
全孔压系数B
碾压土石坝规范、施工期、有效应力法计算的参数；
u u0 w Z
u0 hB
《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》7.2节
2018/10/24
《水利水电工程边坡设计规 范 SL 386-2007》附录E
边坡稳定→锚杆设计
-
锚杆设计计算搜索方法
根据用户交互的安全系数值搜索比其小的安全系数及对应的滑面 ，然后对其进行锚杆设计，然后再搜索再设计，搜索一个设计一 个，最后选出每道锚杆中最长的作为其总长，锚固长度最长的作 为其锚固长度； 如果锚杆的位置或最大长度设置不当，设计后的安全系数可能达 不到交互的安全系数，此时软件会在计算书中给出提示。
该系数取值见碾压土石坝规范附录C
2018/10/24
边坡稳定→水面参数
水作用考虑方法
-
总应力法
有效应力法
渗透压力
孔隙水压力
-
近似方法
认为孔隙水压力近似等于静水压力 导入渗流计算结果的孔隙水压力场
-
渗流方法
坡外静水压力
-
将作用于斜坡上的静水压力分解成竖向压力与水平压力，分配 到土条中参与稳定分析计算； 不同规范不同计算时期，对静水压力的考虑也不同；
2018/10/24
边坡稳定→水面参数
坝坡低水位
-
输入上下游水位中的低水位值
水面线参数
-
导入渗流浸润线 交互浸润线
降落前水位
-
碾压土石坝规范D.2.3条4款 条件：
碾压土石坝规范
水位降落期 总应力法
2018/10/24
边坡稳定→加筋参数
材料类型
-
锚杆、锚索 土工布
筋带拉力作用方向
水平方向 竖直方向
2018/10/24
边坡稳定→加筋参数
筋带参数
-
总长和倾角 抗拉力
锚杆：单根锚杆的抗拉力
土工布：与铺设方式有关（举例说明）
-
锚固长度
-
锚固周长
抗拔力最小值 法向力发挥系数
2018/10/24
专题：土工布的抗拉力
土工布铺设方式
-
满布，按每延米宽度输入
间距：1m 抗拉力：1m宽土工布的抗拉力
-
满布，按实际宽度输入
间距：相邻两块土工布的中心距，即每块土工布的宽度 抗拉力：每块土工布的抗拉力
-
间隔布置
间距：相邻两块土工布的中心距 抗拉力：每块土工布的抗拉力
-
举例说明（见下页）
2018/10/24
专题：土工布的抗拉力
例1：6m宽土工布满布，每延米土工布抗拉力100KN
-
按每延米宽度输入
正常结果
2018/10/24
锚杆位置不合适
边坡稳定→计算结果
中间结果
2018/10/24
实例→某船闸工程
计算流程
-
计算模型
读入渗流接口
-
基本参数
选择规范和算法 堤防规范—稳定渗流期 搜索精度
-
土层参数
来自地勘报告
间距：每延米宽土工布的中心距，即1m 抗拉力：1m宽土工布的抗拉力，即100KN 间距：相邻两块土工布的中心距，即6m
-
按实际宽度输入
2018/10/24
抗拉力：每块土工布的抗拉力，即100*6=600KN
软件自动换算成每延米的抗拉力，即600/6=100KN
例2：6m宽土工布，净距4m布置，每延米土工布抗拉 力100KN
节点参数
-
导入dxf或交互坡线参数后，节点自动生成 可增加节点
交互坐标
图上点选
土层参数
-
重度
指天然重度 地层与锚固体粘结强度特征值 粘聚力和内摩擦角或十字板剪切强度 水下抗剪强度指标如无试验数据，可按经验折减
-
粘结强度
-
抗剪指标
2018/10/24
边坡稳定→土层参数
土层参数
-
-
滑面切线方向 滑面法线方向
筋带参数 快速录入
筋带参数
-
定位高度
筋带距离原点的垂直高度 筋带与下一层筋带的垂直距离
-
竖向间距
-
水平间距（图示）
2018/10/24
边坡稳定→加筋参数
纵向即水平方向
2018/10/24
边坡稳定→加筋参数
水平方向
竖向间距 竖直方向
2018/10/24
边坡稳定→加筋参数
理正岩土计算系列
北京理正软件设计研究院有限公司 技术支持
边坡稳定分析
边坡稳定→建模
建模
-
直接交互坡线节点 导入dxf文件
-
导入渗流计算接口文件
-
镜像数据
边坡只能算左侧的稳定，如需计算右侧坡的稳定，可将数据镜 像之后再计算；
2018/10/24
边坡稳定→基本参数
采用规范
-
8个规范+通用方法
不同规范有不同的工期和算法
计算目标法） 锚杆（索）设计
仅限于复杂土层模块的圆弧滑动和直线滑动法
滑裂面形状
-
圆弧、直线、折线
各种滑面形状的分析方法不同
圆弧和折线的搜索方法不同
2018/10/24
边坡稳定→基本参数
岩土参数指标
-
粘聚力和内摩擦角
十字板剪切强度 7度、8度、9度、不考虑 水平加速度分布：矩形、倒梯形、多边形 自动搜索最危险滑面 指定圆心范围搜索最危险滑面 给定圆心半径计算安全系数 给定圆心计算安全系数
地震烈度
-
搜索方法
-
-
给定圆弧出入口范围搜索危险滑面
给定滑弧三点坐标计算安全系数
2018/10/24
边坡稳定→坡面参数
坡面参数
-
交互坡面线段数和每段坡线的水平竖直投影； 坡面超载 任意方向的梯形分布荷载； 软件提供荷载计算器，公路铁路常用荷载可自动计算；
2018/10/24
边坡稳定→土层参数