rocscience_Slide二维边坡稳定分析报告
rocscienceSlide二维边坡稳定分析
超孔隙水压力
当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的增长效应，则需要
使用B-bar系数。
单一水位线
水位线和压力线
孔隙压力网格
总水头网格
灵敏度分析
灵敏度分析作用是确定输入变量的灵敏度； 通过每次只改变一个变量值实现。
概率分析
参数的不确定性 变量 变量 1.土体材料
Groundwater
Mesh → Mesh Setup
Mesh → Set Boundary Conditions
Properties
Define Hydraulic Properties
Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater) 流动矢量图（Flow Vectors）
水位线窗口
压力线
用于孔压计算，一个模型最多可有二十 条压力线，不同的材料区域可使用不同 的压力线 用于定义拉裂区域，一个模型只允许定 义一条拉裂线
张拉裂缝
Tip：Slide允许导入.dxf格式的cad文件。
外载荷定义
分布荷载 集中荷载 地震荷载
荷载菜单
集中荷载菜单
分布荷载菜单
地震荷载菜单
地下水设置窗口
有限元法计算
水位线与压力线的区别：
水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的 压力线不能产生积水荷载； 水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以； 水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了
分布荷载
集中荷载
地震荷载
边坡稳定分析软件slide在《土力学》教学中的应用
佳木斯职业学院学报2019年第11期总第204期No.11. 2019Sum 204土坡是具有倾斜坡面的土体。
地质作用形成天然土坡、人工开挖或回填形成人工土坡。
自然土坡与人造边坡的垮塌是经常发生的工程事故。
1999年，中国建筑工业出版社出版了曾宪明等撰写的专著《基坑与边坡事故警示录》，这本专著记录了243起基坑与人造边坡工程失事实例。
土坡稳定分析是《土力学》课程的重要内容，土坡稳定分析的条分法是土坡稳定分析的一种经典算法，目前仍被普遍应用，也是教学的重点和难点。
条分法是先假定可能的滑裂面，然后将滑动土体竖直划分成若干土条，把各土条当成刚体，分别求出各土条相对于滑动圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后求出土坡的稳定安全系数。
土坡的稳定问题是一个高次超静定问题，无法直接求解。
一般通过各种假设以减少未知量个数来实现土坡稳定性分析。
无论是瑞典条分法、Bishop 条分法还是简布法，都涉及最危险滑动圆弧的搜索。
只有找出最危险滑动面，并计算其安全系数才能判断土坡的稳定性。
值得注意的是，条分法是通过试算确定最危险滑动面，计算的滑动圆弧越多，搜索到真正的最危险滑动面的概率就越大。
在搜索最危险滑动面的过程中，每确定一个新的滑动圆弧，都需要重新分条，并计算滑动力矩和抗滑力矩之比，确定安全系数，工作量相当浩繁。
随着技术的进步，岩土工程计算分析软件在土木工程的设计、施工和教学过程中的作用日益突出。
将岩土工程分析软件运用到土力学的教学过程中，不仅可以提升教学效果，还可以培养学生应用软件的能力，实现课堂教学与工程实践的对接。
当前岩土工程软件在土力学教学中的应用并不多，本文尝试用SLIDE 边坡分析软件来优化土力学边坡稳定分析的教学过程，探讨岩土工程软件在教学中的应用，以求抛砖引玉，探索土力学教学改革方法。
一、条分法的基本步骤条分法是建立在刚体极限平衡的理论之上的土坡稳定性分析方法。
该方法通过试算来搜索土坡的最危险滑动面，利用最危险滑动面的安全系数来判断土坡的稳定性。
边坡稳定性案例分析报告
边坡稳定性分析方法综述及案例研究摘要：本文首先介绍实际工程中边坡稳定性分析及处治技术研究的意义，其次介绍边坡破坏的形式及影响因素，并系统地介绍边坡稳定性分析的三大类方法及其原理。
最后结合工程实际案例，采用赤平投影方法和FLAC3D软件数值模拟对案例中涉及的边坡进行了稳定性评价，并提出合理的加固措施。
关键词：边坡稳定性，稳定性分析方法，赤平投影法，数值模拟，边坡加固ABSTRACT: This article firstly introduces the meaning of slope stability analysis in practical projects and study on treatment technology, then demonstrates the forms of slope failure and the influence factors. The article also introduces the three main methods on slope stability analysis and their theories systematically. In the end, according to a practical project, stereographic projection and numerical simulation through FLAC3D software are employed to conduct estimation of stability of a slope involved in the project, and thus the reasonable reinforcement measures.Key Words:slope stability analysis, stability analysis methods, stereographic projection, numerical simulation, slope reinforcement1 引言边坡是指地壳表面一切具有侧向临空面的地质体，是坡面、坡顶及其下部一定深度坡体的总称。
边坡稳定性分析报告
边坡稳定性分析报告
1、边坡稳定性分析：
K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ式中γ为岩土体的重度; c为结构面凝聚力; φ为结构面内摩擦角; A为结构面面积; v为岩土体积; θ为结构面倾角。
由于本工程边坡为折线边坡，故对边坡分为两段边坡（1:1.5边坡为边坡一，1:2边坡为边坡二）进行分析，详见图1-1；
边坡一：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.83*0.364+1.21*15）/（19*1.21*0.555）=1.97＞1
边坡二：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.894*0.364+23.2*15）/（19*23.2*0.447）=2.49＞1
两个边坡稳定系数都大于1，但未考虑开挖过程中机械扰动、降雨及边坡透水对边坡稳定性的影响因此对理论计算得到的安全系数应进行修正, 如表1。
表1稳定性安全系数修正表
2、主动土压力计算
Ea=φc*r*h2Ka/2
=357.22KN
Φc=1.2，由于挖方高度大于8m，Φc=1.2。
r=19KN/m3,h=8m,Ka=tg2(45-φ/2)
3、备注
本验算未考虑上部行车荷载，尽管验算边坡稳定性符合要求但在施工过程中应该在边坡埋设位移观测桩，每天按一定频率进行观测。
位移观测埋设如下：距离开挖断面外6-10m埋设，每个断面埋设3根。
在施工过程中如发现位移量超出规定范围应立即停止施工对边坡进行防护作业，边坡防护可采用钢花管深层注浆处理。
10-二维边坡稳定分析
基础例题10 二维边坡稳定分析1GTS基础例题10- 二维边坡稳定分析运行G T S 1概要 3生成分析数据 5 属性 / 5二维几何建模9 多义线 / 9交叉分割 / 10生成二维网格11 显示网格播种信息, 网格尺寸控制 / 11自动划分平面网格 / 13网格组, 修改单元参数 / 14分析 16 支撑 / 16自重 / 17分析工况 / 19分析 / 22查看分析结果23 位移 / 24最大剪切应变 / 252GTS 基础例题10GTS基础例题10二维边坡稳定分析在施工现场边坡发生破坏不但会影响工期也会给人生命带来危险。
所以从安全管理这个角度来看边坡稳定分析比较重要。
在此例题中我们主要针对二维边坡里包含软弱层的均匀土坡进行边坡稳定分析。
然后介绍一下通过比以前的极限平衡法能够更有效的描述边坡破坏模式的强度折减法来计算边坡的安全系数的方法。
查看边坡稳定分析所计算的安全系数以及通过最大剪切变形率的相关等值线来查看破坏形状。
运行GTS通过DXF文件导入模型形状。
1.运行GTS。
2.点击 文件 > 新建打开新项目。
3.弹出项目设定对话框。
4.在项目名称里输入‘基础例题 10’。
5.模型类型指定为‘2D’。
6.分析约束指定为‘X-Z 平面’。
7.重力方向自动指定为‘Z’。
8.点击单位系统右侧的。
9.在单位系统对话框里内力(质量)指定为‘KN (ton)’。
10.点击。
11.其它的直接使用程序设定的默认值。
12.项目设定对话框里点击。
1GTS 基础例题102概要此操作例题里主要对内部有一个软弱层的均质土坡进行边坡稳定验算。
地层和软弱层分别使用不同的材料，在GTS里直接建立几何形状。
GTS 基础例题 10 - 1GTS 基础例题 10 - 2材料不同的部分捆绑成网格组以便于管理。
网格组的名称如下。
GTS 基础例题 10 - 3ClayThin LayerGTS 基础例题103各网格组的材料和特性如下所示。
边坡稳定性分析报告.doc
边坡稳定性分析报告.doc边坡稳定性分析报告斜（边）坡稳定性分析方法综述摘要斜坡稳定性分析方法目前主要分为定性类方法、定量类方法和非确定性方法。
定性类方法和定量类方法都比较成熟，尤其以定量类方法（刚体极限平衡法和有限单元法等数值计算方法）运用较多；而非确定性方法虽然方法较多，但目前使用相对较少。
本文主要介绍三类分析方法中的一些具体方法及其原理，并对三类方法的特征及优缺点进行简单评价。
关键词斜坡稳定性分析,定性类方法,定量类方法,非确定性方法ABSTRACT Nowadays, the methods evaluating slope stability are mainly divided into qualitative methods, quantitative methods and nondeterministic methods. Qualitative methods and quantitative methods are both comparatively mature, and especially quantitative methods rigid equilibrium limit method and numerical computation methods such as finite element method are widely employed; while although there are many kinds of nondeterministic methods, they are comparatively less employed. The paper mainly introduces some specific methods and their theories of the three evaluating methods, and short comments are made on the characteristics, merits and demerits of the three evaluating methods. Key Words。
边坡稳定性分析2篇
边坡稳定性分析2篇边坡稳定性分析（一）引言边坡是指在道路、河道、铁路、水库、矿山等山区地带或特殊地质条件下，因建设需要而开挖或局部破坏岩土体，形成的斜坡或峭壁。
由于其受自然环境、地质条件、工程施工等诸多因素的影响，边坡容易发生滑坡、崩塌和塌方等不稳定现象，给工程运行和周围环境造成极大的危害与损失。
因此，边坡稳定性分析对于确保工程安全运行和人民生命财产安全具有十分重要的意义。
稳定性分析方法边坡稳定性分析常见的方法有多种，主要包括力学分析法、有限元数值模拟法、模型试验法等。
以力学分析法为例，首先需要对边坡的主要信息进行调查，包括边坡地质、工程地质、水文地质、地下水位、工程建设历史等。
其次，根据荷载和载荷的方向、大小、分布等条件，选取合适的地质模型、荷载模型，并采用合理的力学方法进行稳定性分析。
最后，根据分析结果，提出相应的加固和治理方案。
分析评估指标边坡稳定性分析的主要指标包括破坏形式、安全系数以及承载能力等。
其中，破坏形式是指发生破坏时边坡的形态和特征，它直接影响到治理方案的制定和实施。
安全系数是衡量边坡稳定性的重要指标，其定义为承载力与荷载的比值，即：$${\rm {安全系数}}={\rm {承载力}}\div{\rm {荷载}}$$三种承载状态及相应的安全系数如下：1.安全状态：安全系数大于1.5；2.可疑状态：安全系数介于1.0-1.5，需要加强监测和治理；3.失稳状态：安全系数小于1.0，已进入失稳状态，需立即采取加固措施。
承载能力是指边坡抵抗荷载的能力和承受破坏的最大荷载。
在进行稳定性分析时，需要根据边坡的承载能力和荷载特点来确定合适的安全系数范围，以确保边坡的稳定性。
结论边坡稳定性分析是确保工程安全的重要手段，其目的是找出边坡存在的问题，并提出相应的加固和治理方案，以保障工程的长期运行和人民生命财产安全。
稳定性分析方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的分析方法和指标，并在稳定性分析的基础上，制定科学合理的加固和治理措施。
rocscience-Slide二维边坡稳定分析
设定边界条件和材料参数
边界条件
设定边坡的底部边界条件，如固定或自由边界，以及侧向边界条 件，如水平位移限制等。
材料参数
输入各材料层的物理力学参数，如重度、内聚力、内摩擦角、渗 透性等。
水文条件
考虑地下水对边坡稳定性的影响，设定地下水位、渗透系数等水 文参数。
运行分析和查看结果
运行分析
根据所选择的分析方法和设定的参数，运行rocscience-Slide程序进行分析。
rocscience-Slide具有直观的用 户界面和强大的后处理功能，方 便用户进行数据处理和结果展示
。
功能特点
自定义材料参数
用户可以根据需要自定义材料的物理力学 参数，如重度、内聚力、内摩擦角等。
多种分析方法
rocscience-Slide提供多种边坡稳定 性分析方法，用户可根据实际情况 选择合适的方法进行分析。
定义材料层
在边坡剖面中，定义不同 材料层，包括土壤、岩石 等，并设置各层的物理力 学参数。
选择分析方法
极限平衡法
采用极限平衡原理，通过搜索最危险滑动面，计 算边坡的安全系数和潜在滑动面。
有限元法
利用有限元方法，对边坡进行应力应变分析，评 估边坡的稳定性。
边界元法
应用边界元技பைடு நூலகம்，解决边坡稳定分析的边界值问 题，提高计算效率。
案例三：边坡加固设计分析
边坡描述
本案例涉及一个已经发 生滑动的边坡，需要进 行加固设计以防止进一 步滑动。
加固措施
采用抗滑桩和预应力锚 索进行加固，抗滑桩间 距5米，锚索长度20米 。
分析结果
加固后计算得到的安全 系数为1.5，表明加固措 施有效地提高了边坡的 稳定性。
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无效支护 有效支护
支护模型
滑面设置
Slide滑面类型包括： 圆弧形（包括复合形） 非圆弧形
复合形滑面
圆弧形滑面 非圆弧形滑面
圆弧形滑面搜索方法：
网格法（Grid Search）
圆 弧
边坡法（Slope Search）
形
窗
自定义法（Auto Refine Search）
口
非圆弧形滑面搜索方法：
Groundwater
Mesh → Mesh Setup
Mesh → Set Boundary Conditions
Properties Define Hydraulic Properties
Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater)
Tip:
可以任意指定一个、多个或全部分析方 法，程序会同时用所有选中的方法对一 个模型进行分析，不同计算方法的结果 都可以在后处理中查看。
各种分析方法满足的条件
方法
力矩平衡 静力平衡
常规或Fellenius法
是
否
Bishop简化法
是
否
Janbu简化法
否
是
斯宾斯法
是
是
摩根斯坦－普赖斯法
是
是
美国陆军工程师团法-1
强度准则
Mohr-Coulomb
Undrained (j =0)
No strength (water)
Infinite strength
Anisotropic strength
Shear/Normal
function
Anisotropic function
计算的边坡安全系数值对倾斜的侧向力非常敏感； 可以体验数值模拟不稳定性；
对于粘结力不为零的土质边坡，如果侧向力选择不合适，所得 的结果可能只有正确结果的三分之一。
可对大部分实际边坡进行有效分析； 除了数值模拟不稳定性，其他任何条件都能得出正确的结果；
对于非均质材料，得到的结果略微的不同。
整体设置
新建一个Slide的分析文件后， 首先需要对软件进行分析设定。 内容包括：
变量 1.土体材料 2.支护材料 3.地震荷载系数 4.荷载 5.水位线 6.拉裂缝 7.水压力
变量分布 1.正态分布 2.均布 3.三角分布 4.Β分布 5.指数分布 6.对数分布 7.Gamma分布
采样方法窗口
变量分布窗口
统 计 菜 单
安 全 系 数 直 方 图
积 累 分 布
全内 系摩 数擦 散角 点与 图安
实例应用
—土石坝稳定分析
1 Analysis Project settings
2
3
Boundaries Add External Boundaries
Boundaries Add Material Boundaries
Properties Define Materials Assign Material Properties
块体法（Block Search）
非
圆
路径法（Path Search ）
弧
形
窗
口
集中搜索（Search Focus）
窗口（Focus Windows） 直线（Focus Lines） 切线（Add Tangent Line） 点（Add Point）
边坡限制（Slope Limits）在程序中的作用 过滤无效滑裂面 辅助生成滑面
软件简介
主程序界面
数据输入
软件简介
File菜单
View菜单
Analysis菜单
Boundaries菜单
软件简介
Support菜单
Surfaces菜单
Properties菜单
Help菜单
Window菜单
基本功能
圆弧、非圆弧及复合滑移面等多种滑移面的自动搜索 Bishop、Spencer、GLE、Morgenstern-Price等多种极限平衡分析方法 各向异性、非线性等多种材料破坏准则 水位线、孔隙水压力系数、稳态有限元渗流分析等多种孔隙水压力分析方法 材料参数的灵敏性分析 随机稳定性分析 滑移面裂隙分析 线性、分布、拟静力等外荷载分析 土钉、土层锚杆、土工织物、桩等结构荷载 输出详细的滑移面分析结果
中的孔隙水： 自由液面曲线（水位线或压
力线） Ru系数 B-bar 孔压网格（总水头、压力水
头、孔压大小） 有限元法计算
地下水设置窗口
水位线与压力线的区别：
水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的 压力线不能产生积水荷载； 水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以； 水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。
Hoek-Brown
Generalized Hoek-Brown Vertical stress ratio Barton-Bandis (joint) Power curve Waviness angle Hyperbolic Discrete function Drained-undrained
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了 Ru系数或者孔压网格，则水位线仅定义了浸润面，不参与孔压计算；如果采用有 限元法计算水压力则水位线失效。 压力线：一个模型中最多可有20条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线。
Ru系数+自由液面（或孔压网）
地下水定义为自由液面（或孔压网），在某一材料属性中为应用自由 液面（或孔压网）的情况下，才能使用Ru系数。
对存在高孔隙压力边坡有效应力分析不够准确； 能有有效的对φ =0及圆弧形滑面的边坡进行分析；
不存在数值分析不稳定情况。
除了数值分析不稳定性增加时，所有给定条件下的分析都是正 确的；
一定条件下，数值分析不稳定； 如果一个圆弧滑面简化Bishop法获得的边坡安全系数小于普通
圆弧法的，说明简化Bishop法更适应。
注意：在一种材料中只能使用一种地下水定义方式
超孔隙水压力
当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的增长效应，则需要 使用B-bar系数。
单一水位线 孔隙压力网格
水位线和压力线 总水头网格
灵敏度分析
灵敏度分析作用是确定输入变量的灵敏度； 通过每次只改变一个变量值实现。
概率分析
参数的不确定性 变量 变量分布
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THANKS!
Questions? Suggestions?
知识回顾 Knowledge Review
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
Slide 二维边坡稳定分析软件
Slide 软件简介
Slide基本功能特点
边坡稳定分析方法
目
整体设置、边界、外荷载、支护结构定义
录
滑面设置
材料本构模型
地下水渗流
灵敏度、概率分析
实例应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软件简介
Slide软件由加拿大多伦多 Rocscience公司开发 拥有遍布世界100多个国家5000多名用户 最新的V6.0版本
Boundaries→Add External Boundary， 然后在右下角处输入 边界的坐标，输入最 后一各点后输入C把 边界闭合，外部边界 一定要闭合，否则不 能执行下要步操作。
外部边界窗口 Tip：输入坐标时，X、Y坐标之间要有空格。
材料边界
定义不同材料分界线。
首先应该把透镜体状 地层的界线分出来， 最后要点输入完毕后 回车。
否
是
美国陆军工程师团法-2
否
是
Lowe-Karafiath法
否
是
Janbu常规方法
是（土条）
是
Sarma 法
是
是
条间正应力 （E） 否 是 是 是
是
是
是 是 是 是
条间剪应力 （X） 否 否 否 是
是
是
是 是 是 是
X/E的结果或X-E的关系 没有条间力 水平力 水平力 常数
变量，用户函数
从坡顶到坡角直线的斜率 土条顶部地面的斜率
地面和土条斜率的平均值 应用推力线和力矩平衡
X = C + E tan φ
适用范围
分析方法
滑面类型
应用条件
普通圆弧法
简化Bishop法
力平衡法 陆军师团法1&2
简化Janbu法 修正Janbu法 力和力矩平衡法
Spence法 Morgenstern-
Price
仅圆弧滑面 仅圆弧滑面
任何滑面类型 任何滑面类型
流动矢量图（Flow Vectors）
Slope Stability
Surfaces Surface Options
Boundaries Add Material Boundary Assign Material → Core
Groundwater
Discretize and Mesh Define Hydraulic Properties Compute Interpret
强度准则菜单
主要的强度准则
Mohr-Coulomb认为：岩石发生剪切破坏时，破坏面上的剪应力应等于岩石本 身的内聚力和作用于该面上由法向应力引起的摩擦阻力之和。表达式为：
C tan j 其中：C-内聚力，f-内摩擦系数，φ-内摩擦角
应
No Strength
力
与
主
应
力