某高速公路软质岩高边坡稳定性分析
岩质边坡稳定性分析计算
岩质边坡稳定性分析计算引言：岩质边坡是指由岩石构成的边坡体，它的稳定性分析是地质工程中的一项重要内容。
本文将围绕岩质边坡的稳定性分析进行详细讨论，包括边坡的力学特性、稳定性分析的方法和计算步骤。
一、岩质边坡力学特性：岩质边坡的力学特性主要包括边坡坡度、岩性、结构构造、地质构造、坡面覆盖物、地下水等。
这些因素对边坡的稳定性有着重要影响。
1.边坡坡度：边坡坡度是指地面或水平面与边坡倾斜线的夹角，是影响边坡稳定性的重要因素。
坡度越大，边坡的稳定性越差。
2.岩性：岩石的强度、粘聚力、内摩擦角等岩性参数对边坡稳定性有着重要影响。
一般来说，岩性较强的边坡稳定性较好。
3.结构构造：边坡中的断层、节理、褶皱等结构构造对边坡的稳定性有着重要影响。
结构面的发育程度和倾角越大，边坡的稳定性越差。
4.地质构造：地质构造包括岩层倾角、层面、节理等，对边坡的稳定性具有重要影响。
地质构造的研究可以帮助我们了解边坡的受力特点和变形规律。
5.坡面覆盖物：坡面覆盖物通常包括土壤、草地、水层等，这些覆盖物的分布情况和特性对边坡的稳定性有着显著影响。
6.地下水：地下水的存在对边坡的稳定性具有重要影响。
当地下水位上升时，边坡会受到水的浸润，导致边坡强度降低，从而增加边坡失稳的可能性。
二、岩质边坡稳定性分析方法：岩质边坡的稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法两种，下面将对这两种方法进行介绍。
1.极限平衡法：极限平衡法是一种经典的岩质边坡稳定性分析方法，它基于边坡体在其稳定状态下的力学平衡原理进行计算。
这种方法通常将边坡分割为无限小的切割体，并假设切割体沿着内摩擦边界面滑动，从而得到边坡的稳定状态。
2.有限元法：有限元法是一种基于有限元理论进行边坡稳定性分析的方法。
这种方法将边坡体离散为有限数量的单元，通过求解单元之间的位移和应力，得到边坡的稳定状态。
有限元法能够模拟较为复杂的边坡几何形状和边界条件，但计算复杂度较大。
三、岩质边坡稳定性计算步骤：进行岩质边坡稳定性分析计算时，通常需要进行以下步骤：1.边坡参数确定：根据实地调查和实验数据，确定边坡的坡度、坡高、岩石强度参数、结构面参数等。
高速公路岩堆稳定性分析
Ｋ ２ ０处 山体 自然坡度多在 ３ ５ 。 以上 ， 地形 陡峭 ， 下伏基岩 以 薄层泥灰岩 、 泥岩等软质岩 为主 ， 局部夹薄层泥质灰 岩 ， 上部基 岩 以砂岩 、 灰岩 、 泥质灰岩等较硬 岩 一坚硬岩 为主 ， 层理发育 、
安
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ２
作者简 介 ： 王 智毅（ １ ９ ７ ８ － ） ， 男， 安徽 合肥人 ， 毕业于合肥 工业 大学 ， 工 程师 。 国家注册一级 建造 师。
软硬相 间， 且岩石垂直节理 发育 ， 经构造变动 和风化作用 ， 下部 徽 基 岩受雨水侵蚀 、 风化剥蚀 ， 致上 部硬质基岩 形成 临空面处产 建 生部丌 ／ ｋ 葸 ｌ ￣ ｌ 空， 形成 危岩 ， 沿节理面产生拉裂 和剪切破坏 ， 导致崩 塌、 碎落 ， 促成 了线路区大范围的岩堆的形成 和发展 。 根据调查 筑 情况结合 已完成钻孔资料 ， 部分地 段岩堆层层厚 ３ ０ ｍ 一 ７ ０ ｍ（ 见
安 徽
建 筑
２ ０ １ ３年第 ４ 期（ 总 １ ９ ２ 期）
高速公路岩堆 稳定性分析
Ｓｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｃｌ ｉ ｆ Ｄｅ ｂ ｒ ｉ ｓ ｉ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ
王 智毅 （ 安 徽 省 交 通 规 划 设 计 研 究 院 有 限 公司， 安 徽 合 肥 ２ ３ ０ ０ ８ ８ ）
究 与 （ ａ） ຫໍສະໝຸດ （ ｂ） （ ｃ ）
应 用
图 ２ 岩 堆 床 的一 般 形 态
１ 工 程 概 况
云南省某高速公 路 Ｋ ２ ０边坡位于云南省昭通市境 内 ， 该处
岩体崩塌等地质灾害。
浅谈软质岩边坡稳定性影响因素及治理措施
浅谈软质岩边坡稳定性影响因素及治理措施
程斌
【期刊名称】《中国地名》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】软质岩边坡作为一种特殊的边坡可分为软弱岩体边坡和破碎岩体边坡,一般具有宏观的连续介质或似连续介质的力学特性。
软弱岩体以富含黏土矿物的沉积岩为主,因其岩性软弱,结构面与岩体的强度通常相差不大;破碎岩体受风化作用或构造运动影响导致其结构松散,岩体破碎,结构面发育。
根据软质岩边坡的地质特征总结出影响边坡稳定性的内部因素主要为岩体性质、岩体结构、地质构造运动,外部因素主要为降水入渗、风化作用、人类工程活动。
根据边坡稳定性的主要影响因素,采用合理的支护措施,如预加固高压注浆锚管桩措施、压力分散型预应力锚索加固措施、预防底臌锚管桩措施、锚喷支挡措施等。
【总页数】3页(P0127-0129)
【作者】程斌
【作者单位】贵州正业工程技术投资有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】K
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坡稳定性影响因素分析及设计施工建议5.岩土工程中高填方边坡稳定性的影响因素及治理措施
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公路边坡稳定分析
公路边坡稳定分析公路边坡是指公路两旁的斜坡地形，其稳定性对于道路的安全运营至关重要。
本文将对公路边坡的稳定性进行分析，并提出相应的对策和建议。
一、边坡稳定性分析1. 边坡材料特性公路边坡的材料多为土质，因此需要对土体的物理力学性质进行分析。
这包括土体的密实度、抗剪强度、渗透性等参数，以评估其稳定性。
2. 边坡坡度和坡高边坡的坡度和坡高是决定边坡稳定性的重要因素。
较陡的坡度和高的坡高会增加边坡的失稳风险。
因此，需要对边坡的设计要求、实际情况等进行综合分析。
3. 边坡地质条件边坡的地质条件直接影响边坡的稳定性。
需要考虑的地质因素包括地质构造、岩性、断裂等，以确定边坡的稳定性评估标准和分析方法。
二、边坡稳定性分析方法1. 极限平衡分析法极限平衡分析法是最常用的边坡稳定性分析方法之一。
它通过分析边坡在不同荷载和地质条件下的平衡状态，确定边坡的稳定性，并根据计算结果提出相应的加固措施和建议。
2. 数值模拟分析法数值模拟分析法利用计算机软件对边坡进行模拟，模拟边坡在不同荷载和地质条件下的受力和变形情况。
通过分析模拟结果，得出边坡的稳定性评估，并提出相应的治理方案。
三、边坡稳定性治理措施1. 边坡加固设计根据边坡分析结果，设计相应的边坡加固措施。
这包括使用加固材料、增加边坡的支护结构等，以提高边坡的稳定性和抗滑性能。
2. 排水措施排水是边坡稳定的重要因素之一。
通过设计合理的排水系统，降低土壤的含水量，减少边坡受水力影响，提高边坡的稳定性。
3. 灌浆加固对于因地质条件不良导致的边坡问题，可以采取灌浆加固的方法。
通过注入稀浆材料，填充土壤中的空隙，提高边坡的稠度和强度，增加边坡的稳定性。
四、边坡稳定性监测与维护1. 定期监测对公路边坡进行定期监测，包括测量边坡的位移、裂缝变化等情况，及时发现边坡稳定性问题，并采取相应的维护措施。
2. 维护保养定期对边坡进行维护保养，及时清理排水系统、维修加固结构等，确保边坡的长期稳定性。
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。
高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究
高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究一、本文概述随着基础设施建设的快速发展，高陡岩质边坡的稳定性问题日益凸显，成为岩土工程领域的研究热点。
高陡岩质边坡的稳定性不仅关系到工程项目的安全，也直接影响周边环境和人民生命财产安全。
因此，对高陡岩质边坡的稳定性进行准确分析和有效监测显得尤为重要。
本文旨在通过微震监测技术，对高陡岩质边坡的稳定性进行深入分析，以期为相关工程实践提供理论支持和实际应用指导。
本文首先介绍了高陡岩质边坡的特点和稳定性分析的重要性，阐述了微震监测技术在边坡稳定性分析中的应用原理和优势。
随后，详细描述了微震监测系统的构建过程，包括传感器的选型与布置、数据采集与处理等关键步骤。
在此基础上，结合具体工程案例，对微震监测数据进行了深入分析，探讨了高陡岩质边坡的变形破坏机制和稳定性影响因素。
提出了基于微震监测数据的边坡稳定性评估方法和预警体系，为边坡工程的安全运营提供了有力保障。
本文的研究不仅丰富了高陡岩质边坡稳定性分析的理论体系，也为实际工程应用提供了有效手段。
通过微震监测技术的应用，可以实现对高陡岩质边坡稳定性的实时监测和预警，有助于及时发现潜在的安全隐患，采取相应的工程措施，确保边坡工程的安全稳定。
本文的研究成果也为类似工程提供了借鉴和参考，具有重要的理论价值和实践意义。
二、高陡岩质边坡地质特性分析高陡岩质边坡作为一种特殊的地理现象，其地质特性直接影响着边坡的稳定性和安全性。
因此，对高陡岩质边坡的地质特性进行深入分析，是开展微震监测与稳定性分析的关键前提。
高陡岩质边坡的岩石类型多样，常见的有花岗岩、石灰岩、砂岩等。
这些岩石的物理力学性质，如强度、弹性模量、泊松比等，直接决定了边坡的承载能力和变形特性。
岩石中的节理、裂隙等结构面的发育情况，对边坡的稳定性有着重要影响。
这些结构面不仅降低了岩体的整体强度，还容易成为应力集中的区域，从而引发边坡的破坏。
高陡岩质边坡的地质构造背景也是不可忽视的因素。
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。
岩质边坡稳定性分析
块体Ⅰ
块体Ⅱ 块体Ⅱ
块体Ⅱ
（三）、多平面滑动
边坡岩体的多平面滑动， 分为一般多平面滑动和 阶梯状滑动两个亚类。 阶梯状滑动，破坏面由多个实际滑动面和受拉面 组成，呈阶梯状，坡稳定性的计算思路与单平面 滑动相同，即将滑动体的自重 (仅考虑重力作用时) 分解为垂直滑动面的分量和平行滑动面的分量。
' ' tg [ 2 C cos( ) 2 sin( )] sin j j t ' tg gH sin sin( )
第三节 岩质边坡稳定性分析
•一、岩质边坡应力分布特征 •二、岩质边坡的变形与破坏 •三、岩质边坡稳定性分析步骤 •四、岩质边坡稳定性计算
一、 边坡岩体中的应力分布特征
斜坡(slope)统指地表一切具有侧向临空面的地质 体，包括天然斜坡和人工边坡。 天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经 人工改造的斜坡。 人工边坡(简称边坡）是指经人工开挖或改造形成 的斜坡。 研究目的：研究边坡变形破坏的机理(包括应力分 布及变形破坏特征)与稳定性，为边坡预测预报及 整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体 边坡稳定性分析的核心。
（四）、楔形体滑动
楔形体滑动的滑 动面由两个倾向 相反、且其交线 倾向与坡面倾向 相同、倾角小于 边坡角的软弱结 构面组成。
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某高速公路软质岩高边坡稳定性分析
【摘要】为了确保高速公路的安全，采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的两个重要方面。
本文阐述影响边坡稳定性的因素，结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例，对该边坡原有防治措施及施工过程中出现的问题进行分析评价，为类似的工程提供一定的设计和施工借鉴经验。
【关键词】高边坡软质岩稳定性
随着我国高速公路建设的发展，高速公路逐渐向山区发展。
在山区高速公路工程建设过程中，作为连续带状建筑物，高速公路将不可避免地会完整穿越或部分穿越山体。
其中部分穿越山体的路段需要对山体进行开挖，开挖后将形成高陡边坡，致使山体边坡应力重分布。
根据以往工程经验，高陡路堑边坡可能会出现变形破坏，如滑动、边坡崩塌等，这将增大公路建设的工程总投资，甚至延误施工进度及工期，并影响日后运营安全。
因此，对深挖路堑边坡的稳定性及防治措施的效果进行分析评价就有着非常重要的意义。
本文以某高速公路软质岩高边坡为例，对软质岩深挖路堑的稳定性及防治措施进行简要分析，希望对类似的工程能够提供一定的借鉴经验。
1 影响边坡稳定性的主要因素
一个边坡的失稳往往是多种因素共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的这些因素归结为两大类。
一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态，如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌；另一是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。
边坡是否稳定受多种因素[1-3]的影响，主要有：
（1）岩土性质。
岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。
由（密实）坚硬、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好；反之就较差。
（2）岩体结构。
岩体的结构类型、结构面形状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。
岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向、坡角等。
（3）水的作用。
水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，
并使孔（隙）水压力升高；地下水的渗流将对岩土体产生动水力，水位的升高将产生浮托力；地表水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等，这些都对边坡的稳定不利。
暴雨、长期降雨以及融雪过后，边坡岩土体含水量增加甚至饱和，致使边坡岩土体强度降低，坡体下滑力增大，滑动面的抗滑力减小，从而导致边坡失稳。
（4）风化作用。
风化作用使岩土体的裂隙增多、扩大，透水性增加，抗剪强度降低。
风化作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石的机械、化学变化，同时引起地下水（降水）作用的变化。
（5）地形地貌。
临空面的存在以及边坡的而高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素。
平面上呈凹形的边坡较呈凸形的稳定。
如边坡的高度、坡度和形态等；
（6）地震。
地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低；另外，人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因素同样可能造成边坡的失稳。
2 工程实例
某山区高速公路ZK24+860～ZK25+08p
2.2 地层岩性
勘察区主要地层为第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）的粘土。
下伏基岩为三叠系中统百逢组（T2b）砂岩。
现由新至老，从上到下分述：
（1）粘土：褐色，可塑状，主要由粘土夹碎石组成，碎石粒径10～50mm，含量约占20%，稍密，稍湿。
（2）三叠系中统百逢组（T2b）砂岩。
砂岩：灰绿色～灰色，细～中粒结构，中厚层状构造。
主要矿物为长石等，泥质胶结，岩体较完整，岩芯呈碎块状，属软岩。
3 边坡稳定性分析
线路左侧的边坡为挖方边坡，最大挖方高度为53m，边坡的稳定性分析如下：
由赤平投影图分析（详见图1），线路走向202°左右，与岩层倾向（210°）大角度相交，为切向坡，无外倾结构面，边坡的稳定性受岩体强度的控制。
考虑到该段边坡以上的实际情况，对边坡采用加设锚杆、锚索框架梁加固，并对加固后的边坡稳定性进行验算，为了简化计算过程，容重饱和状态下取23kN/m3。
采用圆弧滑动、折线滑动和层面滑动稳定分析方法，滑动面参数的验
算安全系数正常工况时取1.25，考虑地震的工况II时取1.1，据此对放缓坡率后的边坡稳定性进行验算，经验算，加固后的边坡均能满足边坡整体稳定性的要求。
4 施工中出现的问题
4.1 问题描述
在施工过程中，该段边坡整体稳定性较好，没有出现整体滑塌的情况或趋势，但边坡局部出现多次塌方的情况：第一次塌方，边坡已开挖至第二级边坡，边坡加固也同边坡开挖一起进行施做，塌方段落沿第三级平台往下垮塌，已施做的锚索框架梁下出现脱空的现象；第二次塌方，在第一次塌方还未治理完时，经历了一场大雨之后，该部位再次发生塌方，段落内沿第三级平台往下全部垮塌，已施工的锚索框架梁也因下部掏空而断裂破坏。