几种常用的边坡稳定性分析软件实例
不同边坡稳定分析软件的实例计算比较
析） 热分析及流体 力学 分析 等。对于 边坡 稳定 分析可 以采 用点 、 力矩和抗 滑力 矩 ， 后 按 下式 求 土 坡 的稳 定 安全 系 数 ， ＝ 然 安 全 系 数 等 值 线 法 和 强 度 折 减 有 限 元 法 。 本 文 计 算 实 例 采 用 的 抗 滑 力矩 一 ＭＲ 是 强 度 折 减 有 限 元 法 。土 体 弹 塑 性 模 型 采 用 Ｄｒｋｒ ｒｇｒ 则 ｕ ｅ－ ａｅ 准 Ｐ
件 、 ｎ ｔｂ 软件 、 ｌ ｉ软件和 Ａ Ｙ Ｗｉ ａｌ Ｓ Ｐａ ｓ ｘ ＮＳ Ｓ软 件对其进行稳定性分析 ， 得到 了相 关的分析 结果 ， 并对结果进 行 比较 ， 出了 得
各软件 的应用效果。
关 键 词 ： 坡 稳 定 ，ｌ ｉ Ａ ＹＳ 边 Ｐａ ｓ ＮＳ ｘ， 中图分类号 ： ４ １ ＴＵ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ
计算 不 收敛 时 ， 应 的 Ｆ 被 称 为 边 坡 的 最 小 安 全 系 数 ， 时 边 坡 对 此 达 到极 限状 态 ， 生 剪 切 破 坏 ， 时 可 得 到 临 界 滑 动 面 。 发 同 理正 边 坡 稳 定 分 析 软 件 是 北 京 理 正 软 件 公 司开 发 的 面 向 各 个行 业 ， 够 处 理 各 种 复 杂情 况 的 通 用 边 坡 稳 定 分 析 系 统 。 向 用 能 户提 供 三 种 计 算 方 法 ： 典 条 分 法 、 化 Ｂｓｏ 及 Ｊｎ ｕ法 ， 瑞 简 ｉ ｐ法 ｈ ａｈ 可
０ 引 言
边坡 失稳 是 生 态 环 境 和 工 程 建 设 中 经 常 遇 到 的 广 泛 且 严 重
件 。其计算 理论也是 基 于极 限平 衡法 ， 以算多层 地下水 、 界 可 边 荷载 、 杆荷 载 、 锚 加筋荷 载、 地震荷 载以及有 滑动 限制等情 况 ， 也
GE0-SL0PE软件在某路堑边坡稳定性分析中的应用
由 于 极 限 平 衡 法 对 实 际 工 程 问 题 作 了 众 多 假 设 和 简 化 ，使得该 力 条 件 由 图 1 中的 压 力 线 表 示 。 由于人工开挖坡脚和自然灾害
方 法 的 严 密 性 受 到 一 定 限 制 ，计 算 结 果 的 正 确 性 也 值 得 进 一 步 条件影响导致原来的边坡结构发生严重破坏，改变了边坡原始地
第44卷 第 5 期 20 18 年2 月
山 西建筑 SHANXI ARCHITECTURE
V〇1 . 4 4 N〇.5 Feb. 2018
•69 •
文章编号：1009-6825 (2018)05-0069-03
GE0-SL0 P E 软 件 在 某 路 堑 边 坡 稳 定 性 分 析 中 的 应 用
便 、快 捷 ，在 人 工 输 入 相 应 的 物 理 参 数 后 ，在 短 时 间 内 即 可 建 立
目前边坡稳定性分析方法主要包括两大类:一类是建立在刚 对 应 的 二 维 几 何 模 型 并 对 其 稳 定 性 进 行 分 析 ，可 以 减 少 工 作 量
体极限平衡理论之上的极限平衡法;另一类是以有限元为基础的 和 成 本 投 入 ，同 时 也 节 约了各种资源，缩 短 了 计 算 持 续 时 间 。另
料其模拟效果并不是十分理想。而有限单元法同时考虑 了 材 料 境及自然条件，确定该边坡安全等级为一级。现在要求根据上述
的应力、应 变 关 系 ，以 及 几 何 非 线 性 和 材 料 不 均 勻 性 等 特 点 ，并 且 能 反 映 材 料 破 坏 过 程 和 真 实 的 应 力 应 变 过 程 。 因 此 ，针对边
基 本 出 发 点 是 将 岩 土 体 视 为 一 个 刚 体 ，为 方 便 计 算 作 了 一 些 基 好 的 效 果 。
利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性
利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性一、本文概述随着全球气候变化和人为活动的加剧，地震等自然灾害对人类社会和自然环境的影响日益显著。
边坡作为地壳表面的一种常见地貌形态，其稳定性对于防止地质灾害、保护人民生命财产安全具有重要意义。
FLAC3D作为一款广泛应用于岩土工程领域的数值模拟软件，其强大的三维有限差分计算能力使得它成为分析边坡地震稳定性的重要工具。
本文旨在利用FLAC3D软件，针对某一具体边坡进行地震稳定性分析，探讨其在不同地震动作用下的响应特征，以期为边坡工程的设计、施工和维护提供理论支持和决策依据。
本文首先将对FLAC3D软件的基本原理和计算方法进行简要介绍，阐述其在边坡稳定性分析中的适用性。
接着，结合某一具体边坡的实际情况，建立相应的数值模型，并设定不同等级的地震动作为输入条件。
通过数值模拟，分析边坡在地震作用下的变形、应力分布以及破坏模式，探究边坡的稳定性变化规律。
本文还将讨论不同影响因素，如边坡几何形态、材料性质、地震动强度等对边坡稳定性的影响，以期全面评估边坡的地震稳定性。
通过本文的研究，旨在深入了解FLAC3D在边坡地震稳定性分析中的应用，为边坡工程的安全设计和有效管理提供科学依据。
也为类似工程问题的研究提供参考和借鉴。
二、FLAC3D软件介绍FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一款由Itasca公司开发的专门用于模拟岩土工程问题的三维显式有限差分程序。
该程序基于拉格朗日描述，能够模拟岩土体在复杂应力路径下的变形和流动行为。
由于其强大的计算能力和灵活的建模方式，FLAC3D在岩土工程领域得到了广泛的应用。
FLAC3D的核心优势在于其能够模拟岩土体的弹塑性行为、大变形、流动和破坏过程。
程序内置了多种本构模型，如Mohr-Coulomb 模型、Drucker-Prager模型等，这些模型能够准确描述岩土体的应力-应变关系。
基于MIDAS-GTS_NX对渝湘高速某边坡稳定性分析及加固措施
基于MIDAS-GTS/NX对渝湘高速某边坡稳定性分析及加固措施发布时间：2022-07-14T07:37:37.900Z 来源：《城镇建设》2022年5卷第3月第5期作者：刘前磊[导读] 本文以渝湘高速公路某高边坡为研究工点，结合地质勘探、钻探、室内试验等数据刘前磊重庆交通大学重庆市 400000摘要：本文以渝湘高速公路某高边坡为研究工点，结合地质勘探、钻探、室内试验等数据，采用MIDAS-GTS/NX建立高边坡三维模型，采用软件中的有限元强度折减法、非线性时程等计算方法，利用MC本构关系，分别对边坡自然状态、加固后的稳定性进行了分析。
分析渝湘高速某段高边坡加固方式是否满足要求。
研究结果表明：在自然状态下边坡稳定系数为1.325采取加固措施后边坡稳定性系数为2.2875。
客观反映了采用锚杆、预应力长锚索、抗滑桩和挡土墙综合加固后有效提高了边坡的稳定性。
对后续类似高边坡施工与加固具有一定理论与工程实际意义。
关键词：边坡加固；MIDAS-GTS/NX；稳定系数；边坡稳定分析引言随着全球气候变暖，降雨耦合人为扰动、地震、改移河道、工程地质等因素，滑坡等自然灾害频发，严重威胁人类生命财产的安全。
滑坡的成因可分为内部因素和外部因素，内部因素包括自身的地质、地貌条件等，外部因素包括地震、降雨等自然因素和人类工程活动因素。
2011年7月，陕西略阳县爆发山体滑坡，致使26400人受灾，27480亩农作物受损，18人死亡，2人失踪，5人受伤，多个乡镇受灾严重。
边坡失稳直接或间接威胁到人民群众的经济与生命安全，因此，边坡治理就显得格外重要。
目前对于边坡稳定性分析研究主要采用理论分析和数值模拟等手段。
本文采用MIDAS-GTS/NX数值模拟方式建立3围模型，分析渝湘高速某段高边坡在加固前后边坡稳定系数是否满足要求。
1边坡模型建立首先在MIDAS-GTS/NX中输入各材料属性，包括两层土的弹性模量E、泊松比μ、内摩擦角Φ、粘聚力C、重度γ。
GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用
GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用摘要：以龙王沟滑坡为例，对其滑坡形成机制进行充分分析，同时运用GeoStudio(SLOPE/W)软件对该滑坡的整体稳定性进行计算分析。
结合室内试验、工程类比及参数反演确定滑坡稳定性参数，考虑到未来公路施工坡脚开挖，在不同工况下对滑坡的稳定性进行计算。
计算结果表明，该滑坡在正常状态下整体稳定性较好，在考虑暴雨和地震作用下该滑坡整体处于临稳状态。
当该滑坡前缘进行施工开挖时将面临失稳风险，直接威胁到滑坡下方公路的正常运营和滑坡体上居民的生命、财产安全。
关键词：滑坡、GeoStudio（SLOPE/W）、稳定性分析一、滑坡简介龙王沟滑坡位于湖北省竹山县潘口乡龙王沟村境内，拟建路线（龙王沟隧道）从滑坡体穿过。
滑坡体上有五组民房，滑坡前缘为305省道。
滑坡后缘有明显的拉裂陡坎发育，两侧边界为较明显的冲沟，滑坡前缘坡面为人工梯田，坡脚被局部开挖以修建民房，滑坡前缘有河沟谷发育。
二、工程地质条件1.地形地貌龙王沟滑坡所在区地貌类型属构造剥蚀低山-丘陵地貌区。
总体地势为北东高南西低，坡下为“V”型沟谷，前缘有305省道通过。
除滑坡之上坡角地形稍陡，坡度25°-35°，局部坡角为40°，滑坡体前部地形稍缓，坡度15°-20°。
滑坡后缘有明显陡坎发育，滑坡前缘隆起，左右边界明显，坡面植被较发育，局部为农田。
滑坡在空间上呈圈椅状，长约200m，宽80-130m。
后缘高程415m左右，前缘高程310m左右，相对高差约105m。
2.地质构造及地震研究区大地构造部位处于秦岭褶皱系南沿，秦岭褶皱系之北大巴山北西向褶皱束之中。
从震旦纪至第四纪的漫长地质历史中，经历若干次地壳构造变动，几个区域性不整合明显地存在，反映本区在这一历程中，至少经历过晚奥陶世之后，早泥盆世之前的加里东运动。
故区内变质地层较为发育。
岩层产状45°∠45°，片理发育，片理产状为125-230°∠55-73°。
坝坡(或边坡)稳定分析软件应用分析
西华大学上机实验报告一、实验目的通过上机实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。
二、实验内容或设计思想根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。
三、实验环境与工具实验平台：Windows 系统操作平台。
软件：理正。
四、实验过程或实验数据1.工程名称：普定水库—混凝土面板堆石坝上游边坡稳定分析2.坝型：混凝土面板堆石坝3.坝体分区简述如下：3.1 面板：由于面板取值相对较小，故在本次实验过程中不考虑其对工程稳定性的影响。
3.2 反滤层：位于心墙上下游两侧。
每个反滤层区其坝顶宽度为23.5m，坝底宽度为23.5m。
3.3 过渡区：位于心墙反滤层上下游两侧。
每个过渡区其坝顶宽度为20m，坝底宽度为74.5m。
3.4 上游堆石区：其坝顶宽为0m，坝底宽为636m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。
3.5 下游堆石区：其坝顶宽为32m，坝底宽为714m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。
3.6戗堤、排水棱体：由于其对工程的稳定性较小，故在本次实验过程中也不考虑其对工程稳定性的影响。
4.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法：在给定的软件基础上，输入相关的参数，便可以快速地计算结果，对坝体的边坡稳定进行分析。
5.详细记录程序操作步骤、数据及过程：5.1 根据老师给的具体工程图纸用CAD将坝体的轮廓图描绘出来，并分好区域，并保存为.dfx的文件类型，最终生成如下图形：5.2运行理正软件，并将上图导入软件中，其运行结果如下图：5.3输入基本参数，因为是面板堆石坝所以滑裂面的形状选择的是折线形滑面；考虑地震烈度为7级；土条宽度选择1m。
其运行结果如下图所示5.4 输入坡面参数，由于不考虑过多的超载个数，所以只考虑坝顶超载值选择1个，运行结果如下图所示：5.5输入土层参数取粘聚力、内摩擦角、重度、饱和重度的值如下图所示：5.6输入水面参数，其结果如下图所示：5.7由于不考虑加筋，所以加筋参数不必进行改动和输入。
Geostudio实际边坡稳定计算案例
Geostudio实际边坡稳定计算案例坝坡稳定1.计算⽅法及计算断⾯典型断⾯选取同围坝渗流安全评价，采⽤Geostudio软件进⾏⼆维有限元边坡稳定分析计算，计算模型如下。
图围坝坝坡稳定计算模型2.坝体稳定计算⼯况根据《碾压式⼟⽯坝设计规范》（SL274-2001），⼟⽯坝设计条件应根据所处的⼯作状况和作⽤⼒的性质分为：（1）正常运⽤条件①上游设计蓄⽔位，下游⽆⽔时的迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定；②上游库⽔位为（约1/3坝⾼），下游⽆⽔时迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定；3.计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标根据勘察提供的指标进⾏分析、⽐较，结合⼤坝地层结构，确定计算断⾯采⽤的⼟料物理⼒学指标详见下表。
表物理⼒学指标建议值总应⼒（UU）材料名重度（kN/m3）c(kPa)φ（°）1坝体⼟1325根据该区域类似⽔库⼯程坝坡建设经验及上述极限坝⾼的确定，坝体上下游坝坡坡度实测值为：上游1:0，下游1:，根据⼯程实际，对各坝段上、下游坡在正常运⾏期及⽔位降落期等各种⼯况，分别采⽤计及条块间阻⼒的简化毕肖普法进⾏计算。
经计算，各⼯况下⼤坝边坡稳定均满⾜规范要求，计算结果汇总如表。
表围坝坝坡稳定分析计算表图正常蓄⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图正常蓄⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图三分之⼀⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图三分之⼀⽔位坝坡滑弧位置图（下游）抗震安全评价坝体抗震稳定1.计算⽅法及计算断⾯坝体抗震稳定计算⽅法及计算断⾯同“坝坡稳定”分析计算章节。
2.坝体抗震计算⼯况根据《碾压式⼟⽯坝设计规范》（SL274-2001），⼟⽯坝抗震稳定计算⼯况为⾮常运⽤条件Ⅱ。
地震情况：设计蓄⽔位，下游⽆⽔，遇七度地震时的迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定。
3.计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标同“坝坡稳定”分析计算章节。
4.计算⽅法及结果经计算，地震⼯况下⼤坝边坡稳定满⾜规范要求，计算结果如下。
表围坝坝坡稳定分析计算表况计算滑弧位置如下：图地震⼯况下围坝坝坡滑弧位置图（上游）图地震⼯况下围坝坝坡滑弧位置图（下游）。
基于Geo-Studio和MIDAS GTS NX的边坡稳定性分析
数。该方法力矩平衡和法向力的平衡均能满足，但不
度折减法分析边坡失稳的判据 [8] 之一是数值计算过程
满足剪力的平衡，由此当滑裂面顶部存在侧向力时，稳
不收敛；之二以剪切塑性应变从坡脚至坡顶贯通为判
定系数计算结果的精度相对较低，实际工程应用将带
据；之三以坡体或坡面特定点的突变特征或变形趋势
来安全隐患[6]。
衡法可分为简化法和严格条分法两类，简化法仅满足
* 收稿日期：2020-12-02
修回日期：
2020-12-02
计算出 m α ，然后计算稳定系数 Fs，迭代重复计算至前
后二次的 Fs 的差值至允许的精度范围。
（3）简化简布法（Janbu 法）。不满足所有的力矩平
衡条件，满足水平力的平衡条件，因条间剪切力对力的
（2）同一工程实例这二种方法计算得出最不利滑
图3
剖面等效应变云图
采用强度折减法（SRM）分析，图 2~图 5 显示天然
工况下边坡体的合位移云图、等效应变云图、第一主应
力、第三主应力分布特征。根据数值模拟结果，计算得
动面圆心的平面位置和圆弧半径相接近，稳定系数也
相接近，有限单元强度折减法计算得到的稳定系数值
（kN/m ）
天然
饱和
变形
泊松
模量
比
v
C(kPa)
φ(°)
C(kPa)
φ(°)
E(GPa)
①
含碎石粉质粘土
19.6
20.7
32.0
23.0
28.0
18.4
0.3
0.35
②-1
全风化细砂岩
19.2
20.3
30.0
21.0
25.2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加拿大边坡计算程序slope/w （Spencer)
有限元强度折减法
安全系数 1.288 1.242 1.27 1.252 1.256
用有限元强度折减法求得的滑动面
福宁高速公路A15-2标段二埔塘2号深路堑高边坡算例
碎石土 强风化晶屑凝灰岩
堆土
弱风化晶屑凝灰岩
未开挖前的原始地貌（断面一）
内摩 擦角
度 30 18
如图所表示，在上图的基础上增加与AB平行结构面FG，FG与CD 共线，FG=AB=21.21m，DF=14.14m,AF=AD=10m。通过有限元 计算得到边坡的稳定安全系数为2.3 。
将FG向右移动5m，使AF=15m， DF=18.03m，AD=10m，左下图是最 先贯通的滑动面，然后滑动面继续 发展，AB和CD也出现贯通，如右 下图,此时的强度折减系数为2.6。
如下图，结构面1到3的距离最近，AD=21.21m,FD=15.81m ，但是滑动面却没有从1-3之间贯通，而是1和2之间贯通，这 是因为从DA贯通后形成的直线了滑动面。
岩桥长度越短时，岩桥也越容易贯通形成滑动面，如 下图，结构面AB倾角71.6°，AD与CE平行，虽然结构面1 和结构面3之间的岩桥倾角与结构面相同，但是结构面1和 2之间的岩桥距离（AD=10m）比1和3的距离（FD=21.21m） 小，滑动面从结构面1和2之间贯通。
图2.4(a)首先贯通的滑动面
图2.4(b)滑动面继续发展
带软弱夹层的土坡稳定分析算例
这个算例最早是由Frelund和Krahn(1977)提出的，随 后被广泛引证。该土坡在坡底1m深处含有一个0.5m厚的 软弱夹层。
不同方法求得的稳定安全系数
计算方法
澳大利亚莫纳什大学土坡稳定 分析软件GWEDGEM 陈祖煜和邵长明
岩体
重
弹性
度
模量
kN/ m3
MPa
泊松 比
25
10000 0.2
内聚 力 MPa
1.0
内摩 擦角 度
38
第一组节理 17
10
0.3
0.12
24
第二组节理 17
10
0.3
0.12
24
表2.4.2 计算结果
计算方法 有限元法（外接圆屈服准则） 有限元法（等面积圆屈服准则） 极限平衡方法(Spencer)
几种常用的边坡稳定性 分析软件使用实例
SLIDE软件－边坡的极限平衡分析系统
SLIDE是一种功能强大的边坡稳定性分析软件，主要针对土 质或岩石边坡进行圆弧或非圆弧失效面的稳定性计算。SLIDE 运用垂直剖面的极限平衡原理分析滑动面的稳定性。它既能分 析单一的滑动面，也能针对一给定边坡确定出其危险滑动面的 位置。可以用不同的方式模拟外载、地下水以及各种支护措施 的作用。
(d)能够模拟土体与支护的共同作用，图7为无锚杆（锚杆单 元被杀死）时边坡稳定安全系数为1.1，图8为有锚杆支护时 安全系数为1.5，且塑性区后移。
(e)求解安全系数时，可以不需要假定滑移面的形状，也无需 进行条分。
图7 不加锚杆时的塑性区
图8 加锚杆时的塑性区
均质土坡破坏过程
未支护位移等值线
福鼎至宁德高速公路A15-2标段K102+720--K102+900右 侧路堑高边坡位于霞浦县盐田乡二铺村西侧，边坡设计最高 为50m，长180m，工点附近属丘陵剥蚀地貌，地形陡峭，路 堑穿过的山体平均坡度大于25度。该路堑的施工是先清除表 层植被，设置坡顶截水沟后从上向下逐级开挖，当挖到第二 级边坡后（标高约103m，路基设计标高85m），2000年10月 12日坡顶开始出现裂缝；10月15日，k102+740--k102+770 段第五级边坡跨塌，此后坡顶裂缝发展较快，裂缝达到10-50cm。自出现裂缝后便停止施工，进行了详细的地质勘察， 然后修改设计，清除已经发生滑坡破碎体，放缓边坡坡度， 同时进行防滑加固，主要措施为预应力锚索格子梁加固，修 筑截排水天沟。
原设计开挖断面
修改设计后开挖断面及加固措施
不同工况下的稳定安全系数
未开挖前 按照原设计开挖 按照修改设计开挖（未加锚索） 按照修改设计开挖（加锚索）
稳定安全系数
1.31 0.92 1.06 2.45
滑动面
按照原设计开挖后的滑动面
按照修改设计进行二次开挖没有支护情况下的滑动面
具有多条非贯通结构面岩质边坡算例
锚杆支护后位移等值线
未支护塑性区
锚杆支护后塑性区
具有两组平行节理面的岩质边坡算例
如图所示，两组方向不同的节理，贯通率100%，第一组 软弱结构面倾角30度，平均间距10m，第二组软弱结构面倾 角75度，平均间距10m，岩体以及结构面计算物理力学参数 见表2.4.1。按照2维平面应变问题建立有限元模型。
表2.4.1 计算采用物理力学参数
材料 名称
（a）SLIDE V. 5.0界面
（b）极限平衡分析
（c）滑动面搜索
（d）加固效果分析
图1 SLIDE软件及其分析结果
工 边坡岩体地质特征
程 地
（地层、岩性、结构面特
质 征及分布、地下水等）
岩块、结构面力
学性质（室内试验：
求变形、强度参数）
应力条件（建筑物 试
作用力、天然应力、 验 水压力、地震力等） 法
结论
• 目前对复杂节理岩质边坡的稳定分析尚没有好的办法,传统的 极限平衡方法无法得到岩质边坡的滑动面及其稳定安全系数， 而各种数值分析方法只能算出应力、位移、塑性区等,无法判 断边坡的稳定安全系数以及相应的滑移面.利用非线性有限元 强度折减系数法可以由程序自动求得边坡的危险滑动面以及 相应的稳定安全系数，通过算例分析表明了此法的可行性， 为岩质边坡稳定分析开辟了新的途径。
安全系数 1.62 1.33 1.36
通过有限元强度折减，求得的滑动面如图2.4(a)所示,它是 最先贯通的塑性区。塑性区贯通并不等于破坏，当塑性区贯通 后塑性发展到一定程度，岩体发生整体破坏，同时出现第二、 三条贯通的塑性区，如图2-(b)，程序还可以动画模拟边坡失去 稳定的过程，从动画演示过程可以看出边坡的破坏过程也整体 破坏的过程。
如图所示，结构面AB,CD倾角均为45度,AB=21.21m,CD=14.14m,
CE=35m,AD=10m。此时的强度折减系数为2.7。
材料 名称
岩体 结构面
物理力学参数计算取值
重度
弹性 模量
泊松比 内聚力
kN/m3
Pa
MPa
25 1.00E+10 0.2
1
18 0E+07 0.3 0.06
主要特色特色包括： 圆弧或非圆弧滑动面的滑面搜寻法； Bishop、Janbu、Spencer、GLE/Morgenstern-Price以及其它 分析方法； 包含各向异性、非线性莫尔-库仑材料和其它多种材料模型； 地下水－皮兹面、Ru因子、孔隙压力网格和有限单元渗流分 析； 边坡稳定性概率分析，给出边坡失效的概率（或可靠指标）； 外载－线性、均布以及地震力的作用等； 支护－土钉、锚索（杆）、桩等的前后处理与分析； 可视化功能强大。
下图的计算表明，滑动面并没有从岩桥之间贯通，而是从 坡脚开始，出现一个局部的圆弧滑动面并与结构面3贯通。虽 然结构面1和3之间的岩桥长度最小，FD=10m，但是其方向水平， 与外倾结构面1、3的夹角较大，形成的是折线滑动面。结构面 1和2的滑动方向一致，且二者之间的距离(AD=21.21m)虽然小 于结构面3到坡脚的距离（FH=25m），但是，由于边坡坡脚处 的受力最大，滑动面没有从AD通过，而是从坡脚处贯通破坏。
研
究 方
地质模型建立
岩体力学性质，力学参数 开挖后的重分
法 （平、剖面图）
（现场试验、模拟试验）
布应力、大小
数 力学学、力学模型建立（介质模型、应力、力学参数、变形破坏机理、边界条件…..）
分析
法
稳定性分析计算（刚体极限平衡理论、有限元…..）
综合
安全系数
评价 工程设计要求
综合评价
其它判别指标
法
稳定、合理
• 算例表明采用徐干成、郑颖人（1990）提出的莫尔-库仑等面 积圆屈服准则求得的稳定安全系数与简化Bishop法的误差为 4-8%，与Spencer法的误差为0.5-4%，证实了其实用于土坡工 程的可行性.
• 该方法可以对贯通和非贯通的节理岩质边坡进行稳定分析， 同时可以考虑地下水、施工过程对边坡稳定性的影响，可以 考虑各种支挡结构与岩土材料的共同作用。
不稳定、不合理
工程设计
修改方案或修改角
施工
边坡研究框图
有限元强度折减系数法的基本原理
c 1 c Ftrial
arctan( 1 tan )
Ftrial
进行强度折减非线性有限元分析要有一个过硬的非线性有 限元程序和收敛性能良好的本构模型。因为收敛失败可能表明边 坡已经处于不稳定状态，也可能仅仅是有限元模型中某些数值问 题造成计算不收敛。
• 如果使有限元计算保持足够的计算精度，那么有限元 法较传统的方法具有如下优点：
(a)能够对具有复杂地貌、地质的边坡进行计算; (b)考虑了土体的非线性弹塑性本构关系，以及变形对应力的影
响； (c)能够模拟土坡的失稳过程及其滑移面形状。由图可见滑移面
大致在水平位移突变的地方，也是在塑性区塑性发展最充分 的地方，呈条带状；
若将FG再向右移动5m，使AF=20m，此时AD=10m， FD=22.36m，如图所表示，此时结构面从AD贯通，对应 的强度折减系数为2.7。
通过对比计算发现，在岩体及结构面参数相同的情况下， 结构面之间的贯通机制受结构面几何位置、倾角、结构面之 间岩桥的倾角、岩桥长度等因素的影响。
岩桥倾角与两端结构面倾角越接近时，岩桥越容易贯通 形成滑动面。