断层高陡边坡稳定性分析及加固设计初探

发表时间：2017-07-12T14:32:24.640Z 来源：《建筑知识》2017年12期作者：辛建蒲朝军[导读] 随着社会的进步，人们的思想观念水平与之前相比有了较为明显的提升。

（1.山东省城乡建设勘察设计研究院山东济南 250031）（2.中化矿山总局贵州地质勘察院贵州遵义 563100）【摘要】文章以现阶段我国露天开采行业的发展趋势，以及面临的问题作为立足点，首先简明扼要的阐述了对断层高陡边坡的稳定性进行分析与加固的意义，然后通过理论和实际相结合的叙述方式，有针对性的提出了对断层高陡边坡的稳定性进行分析的方案，最后以模拟结

果为基础对断层高陡边坡的加固进行了深入、系统的探究，并得出相关结论，为相关工作的顺利开展奠定理论基础。【关键词】断层；高陡边坡；稳定性；加固设计【中图分类号】TD804 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）12-0006-02 1.引言

随着社会的进步，人们的思想观念水平与之前相比有了较为明显的提升，因此，开始有越来越多人将关注重点转向对边坡所具有稳定性进行分析，以及如何对边坡进行加固的方面，随着研究工作的深入，现阶段，已经有部分方案被用于分析的过程中，并取得了相应的成果。但是需要明确一点，针对边坡稳定性所开展的分析和设计工作，由于起步时间较晚，到目前为止仍旧存在一定的不足，这也从侧面说明了对相关工作进行深入探讨所具有的实际意义。

2.对断层高陡边坡的稳定性进行分析与加固的意义

在发展速度极快的当今社会，随着科技的进步，露天开采的深度与过去相比有了非常明显的增加，也就是说，露天坑的深度越来越深，随之而来的问题就是开采难度的增加，以及剥采比的变大。而高陡边坡的问题，在这种背景下必然会变得愈发严重，受到裂隙或断层影响而导致的边坡稳定性下降的问题是无法避免的。另外，容易对断层高陡边坡的稳定性产生不利影响的因素还包括地下水位、边坡软弱夹层、降雨影响等，如果边坡遭到破坏，不仅会对正常工作的开展产生不利影响，还会导致矿井无法正常生产，甚至会对工作人员的生命安全造成威胁。

通过对国内露天矿的发展现状进行研究可以发现，现阶段，面临上述问题的露天矿数量不容忽视，其中具有代表性的露天矿有武钢大冶铁矿。尤其是开采工作进入到后期时，边坡在稳定性方面所具有的问题就会逐渐显露出来，一方面，露天矿的管理者为了提高资源的利用效率，以及获取更多经济效益，会有针对性的对边坡的角度进行加大，另一方面，原始边坡极易受到爆破或其他因素的影响，导致岩体强度的下降，以及裂缝的增多[1]。以由风化后的大理岩所构成的边坡为例，由于边坡大理岩受到风化的程度不同，因此，表层全风化、裂隙数量大的大理岩的存在，在边坡中是无法避免的，这部分大理岩极易受到降水、爆破等因素的影响，出现崩落或滑塌的问题。另外，已经出现过多次崩落或滑塌问题的边坡，较易出现双台阶或是三台阶的并段，进而对边坡稳定性产生不利影响。基于这种情况，对具有上述特点的边坡稳定性进行分析，并且结合实际情况对其进行加固是非常有必要的，这样做不仅能够保证开采工作的顺利进行，还能保证工作人员的生命安全，使露天矿所具有的社会和经济效益得到双重提升。

3.对断层高陡边坡的稳定性进行分析的方案 3.1 气候特点

我国幅员辽阔，不同地区所具有的气候特点均有所不同，在对断层高陡边坡所具有的稳定性进行分析时，工作人员应当明确在众多气候因素中，对研究结果产生影响最大的因素为降雨因素。在众多地区中，气候特点最突出的当属亚热带半干燥气候，处于该气候影响下的地区，通常一年分为旱、雨两季，每年的六月初到十月下旬为雨季，其余时间均属于旱季。雨季所具有的降水量，约占全年总降水量的九成。处于该气候区的矿区，普遍具有降水强度大以及雨量集中的气候特点，因此，矿区普遍面临着雨季时由于大气降水的不断补给，导致地下水位上升的情况，这也从侧面说明了对边坡进行加固设计所具有的重要性[2]。

3.2 模型设计

在对断层高陡边坡所具有的稳定性进行计算时，工作人员可以视情况将其简化成为相应的平面问题，然后通过平面计算的方式，将三维计算最终得出的结果由平面计算所得出的结果进行替代，这样做能够在保证计算结果精确性不受影响的同时，精简计算过程、缩短计算时间[3]。另外，工作人员在对计算刨面进行选取时，应当将采矿工程以及下部矿体涵盖在考虑的范围内，通过在三者间建立相应联系的方式，保证计算结果准确性的提高。

以模拟范围作为基础对模型进行设计时，工作人员需要遵循以下原则：如果该边坡正处于采矿期间，那么所确定模拟范围的最小值，应当保证该范围是不会受到应力扰动波及的边界，也就是说模拟范围的周边地区，应当一直保持着最初的应力状态。此时工作人员可以根据该地区的地质图、岩石所具有的物理力学性质或其他相关材料，对于研究任务和对象相契合的模型进行设计并确定。为下一阶段工作的开展，奠定良好的基础。

3.3 数值计算

在对断层高陡边坡的稳定性进行模拟计算时，工作人员应当视情况确定不同方案所对应的情况。下文以降雨和加固两个因素作为主要参考，分三种情况对边坡稳定性进行了模拟和计算。第一组方案是无降雨、无加固；第二组方案是有降雨、无加固；第三组方案的有降雨、有加固。除上述因素外，三组模拟方案其他方面的参数均保持高度一致[4]。除此之外，在对断层高陡边坡进行研究时，工作人员应当对不同区域的岩性引起足够重视，边坡可以根据岩性的不同，分为断层结构面、大理岩以及辉长岩透镜体等等。

4.以模拟结果为基础对断层高陡边坡的加固进行探究 4.1 第一组方案

第一组方案所模拟的为正常情况，也就是无降雨，并且地下水位正常。首先对初始模型进行建立，然后将该模拟方案所对应岩石参数输入到初始模型中，通过软件计算出在满足上述条件的基础上，该边坡的模拟安全系数，以及危险滑移面。如果计算出安全系数的最小值较小，就代表该断层高陡边坡的稳定性差，在断层的影响下，边坡极易出现滑移的情况，反之亦然[5]。如果边坡遭受到外界影响较大，那么滑落现象发生的几率就会大大增加。

基坑稳定性验算

第4章基坑的稳定性验算 4.1概述在基坑开挖时，由于坑内土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取适当的加强防范措施，使地基的稳定性具有一定的安全度。 4.2 验算内容对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算，是基坑工程设计的重要环节之一。目前，对基坑稳定性验算主要有如下内容： ①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 4.3 验算方法及计算过程 4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时，应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动，滑动面的圆心一般在挡墙上方，基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时，通常不会发生整体稳定破坏，因此，对支护结构，当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。 4.3.3基坑抗隆起稳定性验算

图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。 ()q D H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度； H —— 基坑开挖深度； q —— 地面超载； 1γ—— 坑外地表至墙底，各土层天然重度的加强平均值； 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底，各土层天然重度的加强平均值； q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数； c 、?—— 为墙体底端的土体参数值；用普郎特尔公式，q N 、c N 分别为： ?π?tan 2245tan e N q ??? ? ?+=? ()? tan 11-=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ?= 240 4.1879.29.1821.181.2181=?+?+?= γ 5.181 7.03.183.09.182=?+?=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+ =?e Nq 32.1924 tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=?Nq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求 4.3.4抗渗流（或管涌）稳定性验算（1）概述

【精品】第9章边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述

随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边

坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策

浅谈高填方边坡的稳定性分析与治理对策【摘要】高填方边坡的稳定性一直都是影响工程质量与安全的一大重要技术问题，如何对高填方边坡的稳定性做到准确分析，并寻找对应的加固方法，已经成为边坡工程的一个难题。本文通过实例对高填方边坡的稳定性进行分析，并探求合理的对策，以避免发生边坡失稳事故。【关键词】高填方边坡；稳定性；对策高填方是指根据需要将指定区域用土、水泥或石子等材料用分层或者碾压等方式，建成比周围建筑高一些的设计。高填方边坡就是用高填方设计方式加高的边坡。由于高填方边坡突出位置，其稳定性不仅关系到边坡的稳固，而且一旦出现崩塌等情况将危及到周围的建筑、人等，因此高填方边坡的稳定性不容我们忽视。本人于2012年初接到“梧州市220kV红岭变电站”（现已改名为翡翠变）的设计任务，负责该工程的…三通一平?等施工图纸的设计工作。220kV红岭变为广西首个3C绿色智能变电站。该工程选定的站址，位于梧州市火车站西偏南位置，该区域拟建成物流园区，站址紧临城市政规划路。220kV红岭变站区场地南面为填方段，按照场平标高（56m-55.75m），红岭站址填土边坡最高为26米。因此该工程初设阶段考虑采用自然放坡和坦萨生态边坡两种方案。坦萨生态边坡方案节省占地，由于进行加筋处理，分层碾压后能有效控制不均匀沉降。回填土方量小，需要外购土少，有效减少外运填料产生的费用。完工后与周围环境能很好融为一体。自然放坡与塔萨方案比较，自然放坡征地面积大6亩，临时用地大6.7亩，回填土方多34000m3，挡土墙多1860m3。自然放坡较塔萨方案工程总造价多140万。 1.高填方边坡稳定性分析方法与加固技术的研究现状 1.1高填方边坡稳定性分析方法的研究现状滑坡现象在自然界中时常发生，也引起了人们广泛的关注。早期人们应对高填方边坡主要采取定性分析的方法，其未能得出高填方边坡稳定性的相关数据，只能大致确定是否稳定。随着人们对高填方边坡稳定性的深入研究和探索，人们

边坡稳定分析与计算例题

边坡工程计算例题1. Consider the infinite slope shown in figure. (1) Determine the factor of safety against sliding along the soil-rock interface given H = 2.4m. H, will give a factor of safety, F, of 2 against sliding along (2) What height, s the soil-rock interface?． ??25?1k k1H Soil Rock Solution ⑴Equation is ?naCt?F?, s2???natna?r?H?cost?? Given ,,,r,HC We have 24?F1.s(2) Equation is C, ?H?nat2??n??cotsa?r?(F) s?nta??,,F,C,r Given s We have m11?1.H32??. 2. A cut is to be made in a soil that has,, and mkN/16.5?m?29kN/c?15?The side of the cut slope will make an angle of 45°with the horizontal. What FS, of 3?depth of the cut slope will have a factor of safety,S2?.If, and then Solution We are given 3FS?mkN/c?29??15C FSFS andshould both be equal to 3. We have?C c?FS c c d Or cc292mkN/??c??9.67d FSFS3SC Similarly, ?tan?FS??tan d??tan15tantan???tan?d3FSFS?s Or tan15???1?tan5.1?????d3?? ?into equation givesand Substituting the preceding values of c dd??????cos4csin45cos5.19.67sin?4dd m?H?7.1????? ???????5.1??1cos1?16.5cos45?????d 某滑坡的滑面为折线，其断面和力学参数如图和表所示，拟设计抗滑结构物，3.。，

边坡稳定性分析资料讲解

边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1概述随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报

等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩（土）体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低，则它可以处于不稳定的状态，一部分岩体向下或向外坍滑，这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大，为此在施工前，必须做好稳定分析工作。岩坡不同于一般土质边坡，其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割，块体极不规则，因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载，边坡的渗水性能，地下水位的高低等有关。岩体内的结构面，尤其是软弱结构面的的存在，常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动；另一种是沿着岩体中的结构面滑动；此外，当这两种软弱面不存在时，也可能在岩体中滑动，但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时，应当特别注意结构面和软弱层的影

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响，为了控制好基坑的稳定性，就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系，从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言随着我国经济的快速发展，城市建设也达到了前所未有的发展，从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑，而随之地下开挖深度也逐渐变深，二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高，而影响基坑边坡稳定的因素有很多，比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等，其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出，需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出，由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数，因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水，饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中，无统一水面，水位随季节变化，不同场地不同季节水位各不相同，水量较小，与区域地下水无水力联系，与邻近地表水体可能有联系，但联通性差，其埋藏较浅，可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施，治水效果好。潜水分布于松散地层，基岩裂隙破碎带及岩溶等地区，具有统一自由水面，水位受气象因素影响变化明显，同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性，水量变化较大，地下水补给一般以降雨为主，同时接受场地外同层地下水的径流补给，可采用井点降水和管井降水，或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间，具有一定水头压力，一般不受当地气候因素的影响，水头保持稳定，由于承压水埋深大，有一定的水头压力，水量大等，对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用地下水是一种重要的地质营力，它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质，也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用，化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用，力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度，主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

用理正岩土计算边坡稳定性

运用《理正岩土边坡稳定性分析》作定量计算（整理人：朱冬林，2012-2-21） 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版，有新版本的请踊跃报名，大家共同进步！ 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析？现在山区公路项目地形条件越来越复杂，对于一些斜坡（指一般自然坡）或边坡（指开挖后的坡体）的稳定性评价是不可避免，比如桥位区沿斜坡布线，桥轴线与坡向大角度相交，自然坡度20～40°，覆盖层比较厚，到底是稳定还是不稳定？会不会有隐患和危险？必将困扰每个勘察技术人员，说它稳定吧，又怕将来出问题，说不稳定，目前又没有出现开裂变形滑动迹象，那在报告中如何评价桥址的安全性？再比如，路线从大型堆积体上经过，究竟稳定性如何评价？仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候，就要辅以定量分析计算来提供证据了。还有，我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数，常常遭设计诟病，按报告

中提的参数，自然坡都垮得一塌糊涂了，更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉（灰）形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算，提出的参数就不会太离谱，必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用？很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面，既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入？可以。只需事先转化为dxf即可（用dxfout命令保存）。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成（对于多段线需要炸开，对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可），另外图形边界要封闭（事先可以用填充命令试一下，看各个区域是否封闭）。注意，图中只能有直线段，不能有其它图元（记得按上面操作完后，全选（Ctrl+A）,看“属性”（Ctrl+1），全部为直线，则OK）。 5、下面结合实例讲解计算过程，保证学一遍就上手。以土质边坡计算为例（最常用）进入土质边坡稳定性分析程序

深基坑边坡稳定性计算书

土坡稳定性计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。一、参数信息：条分方法：瑞典条分法；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m): 1.56 ；基坑内侧水位到坑顶的距离(m): 14.000 ；放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数:

土层参数: 二、计算原理根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第 i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足 >=1.3的要求。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。

常用的边坡稳定性分析方法

第一节概述 (1) 一、无粘性土坡稳定分析 (1) 二、粘性土坡的稳定分析 (1) 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (1) 四、土坡稳定分析讨论 (1) 第二节基本概念与基本原理 (1) 一、基本概念 (1) 二、基本规律与基本原理 (2) （一）土坡失稳原因分析 (2) （二）无粘性土坡稳定性分析 (3) （三）粘性土坡稳定性分析 (3) （四）边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (7) （五）土坡稳定分析的几个问题讨论 (8) 三、基本方法 (9) （一）确定最危险滑动面圆心的方法 (9) （二）复合滑动面土坡稳定分析方法 (9)

常用的边坡稳定性分析方法土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡，也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。第一节概述学习土坡的类型及常见的滑坡现象。一、无粘性土坡稳定分析学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程，坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。二、粘性土坡的稳定分析学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。四、土坡稳定分析讨论学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。第二节基本概念与基本原理一、基本概念 1．天然土坡(naturalsoilslope)：由长期自然地质营力作用形成的土坡，称为天然土坡。 2．人工土坡(artificialsoilslope)：人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土

边坡稳定性分析研究及工程应用

边坡稳定性分析研究及工程应用摘要：边坡问题始终是岩土工程界所研究的主要问题之一。由于问题的复杂性，在边坡工程建设中，怎样对边坡的稳定性进行正确的分析并且制定行之有效的处理与防治方案仍然是当前岩土工程领域的重点、难点所在。因此我们应当更加重视对于边坡工程问题的稳定性分析。关键词：边坡稳定性；工程应用；影响因素；工程应用 1边坡稳定性分析研究 1.1极限平衡分析法极限平衡法是在分析边坡稳定性较早使用的一种方法，主要思想是在边坡滑面的范围内，划分成若干个竖向或斜向的条块，通过对每个条块建立平衡方程来建立整个边坡体的平衡方程，并求得边坡安全系数。常见的极限平衡法有Ordinary法或Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-price 法、Lowe-Karafiath法、Sarma法、不平衡推力法和传递系数法等。极限平衡法的发展已较成熟，其理论也更加完善，计算方法也更加的严谨。特别是随着极限平衡分析软件出现，用极限平衡法能够处理越来越复杂的问题，如复杂的多层地层、超孔隙水压力条件、各种线性非线性模型和各种的加载模型等。因此在边坡稳定性分析中得到了相当广泛的应用。 1.2数值分析方法 1.2.1有限元法（FEM）该法的基本原理是将连续的系统离散为一组单元的组合体，用在每个单元内的求出近似解，再将所有单元按标准方法组合为一个与原有系统相近似的系统，基于等价微分方程的积分原理组建节点平衡方程组，并利用虚功原理与最小势能原理来求解。该法已发展的相当成熟，全面满足了静力平衡、应变相容和应力、应变之间的本构关系。同时可以不受边坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的限制。有限元用的较多的软件如ABAQUS、ANSYS等。但在求解大变形、位移不连续、无限域、和应力集中问题还有欠缺。计算常出现不收敛，这样会影响到数值计算的可信度。 1.2.2离散单元法（DEM）离散单元法是一种显示求解的动态数值方法。基本原理和有限单元法一样，将区域划分若干个单元，通过单元间接触关系建立位移与力的相互作用规律，并通过迭代利用显式时间差分法求解动力平衡方程。主要在大变形问题和动力稳定问题上有较大优势。 1.2.3快速拉格朗日差分分析法（FLAC）基本原理类同于离散单元法，此法弥补了有限元的一些不足，它能处理一般的大变形问题，还能模拟支护结构与岩体的相互作用。较真实地反映实际材料的在边坡分析中的运动过程，在边坡的稳定性分析及加固处理模拟中取得了满意的结果。不足之处是在进行网格划分时存在主观性，不同的网格划分分析出来的结果可能存在差异。近年来有学者专门对FLAC方法本身进行了探讨，其计算误差值得关注。 1.2.4边界元法（BEM）它是以定义在边界上的积分方程为控制方程，通过对边界离散插值，化为代

边坡稳定性报告

目录一、概况 (1) （一）项目概况 (1) （二）工程地质概况 (2) 1、地形地貌 (2) 2、地层岩性 (2) 3、气象 (3) 4、水文地质特征 (3) 5、地震参数 (3) 二、计算依据 (3) 三、边坡稳定性验算 (4) （一）验算断面 (4) 1、生产区边坡验算断面 (4) 2、生活区边坡断面 (4) （二）边坡稳定性验算 (5) 1、验算工况 (5) 2、验算参数选取 (5) 3、验算结果 (6) 四、结论 (12) 五、建议 (12)

一、概况（一）项目概况中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区施工范围：线路途径泉州市安溪县参内乡、南安市仑苍镇，起讫里程DK425+117.5～DK434+168，正线长9050.5 m。2号搅拌站位于安溪县参内乡罗内村，与S308省道经村道相连，交通便利；与正线位置关系位于DK430+550左侧500m处。2号搅拌站总占地面积规划27亩，站内分生产区和生活区两部分。生产区、生活区后方为既有填方边坡，该边坡为既有泉三高速公路制梁场建设时填筑的边坡，生产区后侧方现状边坡为三级边坡，边坡最大高度为28.7m，生活区后侧方现状边坡为一级边坡，边坡最大高度为14.4m，该处边坡于2013年开始填筑，2014年12月填筑结束，目前已自然沉降30个月，部分植被已自然恢复，边坡既有截排水系统较完整，现场踏勘期间填方区域未见积水。目前，该处边坡未发现明显位移及位移速率变快的情况。受中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区项目部的委托，现根据项目部提供的资料，对边坡场稳定性进行验算。图1 项目地理位置图泉三高速公路原高速公路制梁场 2号搅拌站

边坡稳定性分析

边坡稳定性分析内容摘要目前，边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先简要阐述了边坡工程稳定性分析及处治技术研究的意义，介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法，并结合笔者的实践经验，提出了边坡工程处治对策。边坡稳定分析是岩土工程中的重要研究课题。边坡稳定性分析的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的。总的来说,边坡稳定性分析是一个逐步由定性分析向定量、半定量分析发展的过程,并且可视化程度越来越高。文章从定性分析、定量分析、不确定分析等角度介绍了几种主要的边坡稳定性分析方法关键词：边坡；边坡稳定性；边坡失稳；稳定性分析；处治对策 1

边坡稳定性分析目录内容摘要 (1) 1绪论 (4) 1.1 边坡稳定性概念 (4) 1.1.1 边坡体自身材料的物理力学性质 (4) 1.1.2 边坡的形状和尺寸 (5) 1.1.3 边坡的工作条件 (5) 1.1.4 边坡的加固措施 (5) 1.2 边坡的稳定性表示方法 (5) 1.3 边坡破坏 (6) 2 边坡的分类 (6) 3 边坡稳定性的影响因素 (7) 3.1 潜在影响因素 (7) 3.1.1 地形因素 (7) 3.1.2 地质材料因素 (7) 3.1.3 地质构造因素 (8) 3.2 诱发影响因素 (8) 3.2.1 环境因素 (8) 3.2.2 人为因素 (9) 4 边坡稳定性的分析方法 (10) 4.1 定性分析方法 (10) 4.1.1 工程地质类比法 (10) 4.1.2 地质分析法(历史成因分析法) (10) 4.1.3 图解法 (10) 4.1.4 边坡的分析数据库和专家系统 (11) 4.2 定量分析方法 (11) 4.2.1 极限平衡法 (11) 2

边坡稳定性计算

边坡稳定性计算边坡稳定性计算方法第一节概述边坡稳定性问题一直是边坡工程中的一个重要研究内容。它涉及铁道工程、公路工程、水电丁程、矿山工程等诸多工程领域，能否正确评价其稳定性直接关系到建设的资金投入和人民的生命财产安全。边坡稳定性分析方法很多，不同的方法又各具特点，有一定的适用条件。根据具体的边坡工程地质条件，具体地分析目的与精度要求，合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析方法，是一项很重要的工作。边坡稳定性分析的一般步骤为实际边坡一力学模型一数学模型—计算方法一结论。其杨心内容是力学模型、数学模型和计算方法的研究，即边坡稳定性分析方法的研究?一般来说，边坡稳定性分析方法可分为三大类: 定量分析方法、定性分析方法和非确定性分析方法，定量分析方法主要包括极限平衡分析法、有限单元法、无单元法、离散单元法、快速拉格朗日法、DDA法、流形元法、遗传进化算法、人工神经网络评价法等；定性分析方法主要包括范例推理评价法、专家系统等; 非确定分析方法主要包括模糊综合评价法、可靠度评价法、灰色系统评价法等。其中，定量分析方法中的极限平衡分析法是目前较为常用的方法，该方法具有模型简单、计算公式简捷、可以解决各种复杂削面形状、能考虑各种加载形式的优点，因此得到广泛的应用。、边坡稳定性的基本概念边坡系指具有倾斜坡面的土体。由于土坡表面倾斜，在本身重量及其他外力作用下，整个土体都有从高处向低处滑动的趋势，如果土体内部某一个面上的滑动力超过土体抵抗滑动的能力，就会发生滑坡。在工程建设中，常见的边坡失稳破坏有两种类型: 一种是天然边坡由于水流冲刷、地壳运动或人类活动破坏了它原来的地质条件而产生失稳破坏，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度; 另一种是人工开挖或填筑的人工土坡，由于设计的坡度太陡，或工作条件的变化改变了土体内部的应力状态，使局部地区的剪切破坏，发展成一条连贯的剪切破坏面，土体的稳定平衡状态遭到破坏，因而发生边坡失稳破坏，本章主要讨论后一种边坡的稳定性问题。在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用边坡稳定安全系数来衡量。最初的安全系数概念来源于极限平衡法中的条分法，是用滑裂面上全部抗滑力矩与滑动力矩之比来定义的，20世纪50 年代，毕肖普等明确了土坡稳定安全系数的定义，将土坡稳定安全系数芦，定义为沿整个滑裂面的抗剪强度Tf与实际产生的剪应力，之比，即

《土力学》第十章习题集及详细解答讲课稿

《土力学》第十章习题集及详细解答第10章土坡和地基的稳定性 1.填空题 1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。 2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为。 3.瑞典条分法稳定安全系数是指和之比。 4.黏性土坡的稳定性与土体的、、、和等5个参数有密切关系。 5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。 2.选择题 1.无粘性土坡的稳定性，（ B ）。 A.与坡高无关，与坡脚无关 B.与坡高无关，与坡脚有关 C.与坡高有关，与坡脚有关 D.与坡高有关，与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性（ B ）。 A.与密实度无关 B.与坡高无关 C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关 3.某无黏性土坡坡角β=24°，内摩擦角φ=36°，则稳定安全系数为( C ) A.K=1.46 B. K=1.50 C.K=1.63 D. K=1.70 4. 在地基稳定性分析中，如果采用分析法，这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪种方法测定？（ C ） A.三轴固结不排水试验 B.直剪试验慢剪 C.现场十字板试验 D.标准贯入试验 5. 瑞典条分法在分析时忽略了（ A ）。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力 6.简化毕肖普公式忽略了（ C ）。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力 3判断改错题

1. ，只有黏性土坡的稳定性才与坡高无关。 2. ，只有最小安全系数所对应的滑动面才是最危险的滑动面。 3. ，只适用于均质土坡。 4. √ 5. ，毕肖普条分法也适用于总应力法 1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。 2.用条分法分析黏性土的稳定性时，需假定几个可能的滑动面，这些滑动面均是最危险的滑动面。 3.稳定数法适用于非均质土坡。 4.毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。 5.毕肖普条分法只适用于有效应力法。 4.简答题 1.土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些? 2.何为无黏性土坡的自然休止角？无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关？ 3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程？ 4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同？ 5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数？ 6.地基的稳定性包括哪些内容？地基的整体滑动有哪些情况？应如何考虑？ 7.土坡稳定分析的条分法原理是什么？如何确定最危险的圆弧滑动面？ 8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 5.计算题 1.一简单土坡，。(1)如坡角，安全系数K= 1.5，试用稳定数法确定最大稳定坡高；(2)如坡高，安全系数仍为1.5，试确定最大稳定坡角；(3)如坡高，坡角，试确定稳定安全系数K。 2. 某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角，若取稳定安全系数K=1.2，问开挖基坑时土坡坡角应为多少？若取，则K又为多少？ 3. 某地基土的天然重度，内摩擦角，黏聚力，当采取坡度1∶1开挖坑基时，其最大开挖深度可为多少？ 4. 已知某挖方土坡，土的物理力学指标为=18.9，若取安全系数,试问： (1)将坡角做成时边坡的最大高度； (2)若挖方的开挖高度为6m ，坡角最大能做成多大？

基坑放坡稳定性验算

基坑放坡稳定性验算根据施工组织安排，10-03地块各楼栋基坑采用分块开挖，临时放坡的施工方案，我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算，验算过程如下：参数信息: 条分方法：瑞典条分法；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.50；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：8.00；放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 1 2.50 3.80 2.00 0.00 2 3.00 4.50 2.00 0.00 计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重 2、作用于土条弧面上的法向反力 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。

将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。计算公式: 式子中： --土坡稳定安全系数； F s c --土层的粘聚力； --第i条土条的圆弧长度； l i γ --土层的计算重度； θi --第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角； φ --土层的内摩擦角； --第i条土的宽度； b i --第i条土的平均高度； h i ――第i条土水位以上的高度； h 1i ――第i条土水位以下的高度； h 2i γ' ――第i条土的平均重度的浮重度；

路基路面工程04章路基边坡稳定性习题参考答案

第四章路基边坡稳定性分析一、名词解释 1.工程地质法：经过长期的生产实践和大量的资料调查，拟定不同土的类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据；在实际工程边坡设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值作为设计值的边坡稳定分析方法。 2.圆弧法：假定滑动面为一圆弧，将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力，然后叠加计算出整个滑动土体的稳定性性系数的边坡稳定分析方法。 3.力学法（数解）：假定几个不同的滑动面，按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析，从中找出极限滑动面，按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡稳定性的边坡稳定分析方法。 4.力学法（表解）：在计算机和图解分析的基础上，制定成待查的参考数据表格，用查找参考数据表的方法进行边坡稳定性分析的边坡稳定分析方法。 5.圆心辅助线：为了较快地找到极限滑动面，减少试算工作量，根据经验而确定的极限滑动圆心位置搜索直线。二、简答题 1.简述边坡稳定分析的基本步骤。答：（1）边坡破裂面力学分析，包括滑动力（或滑动力矩）和抗滑力（或抗滑力矩）；（2）通过公式推导给出滑动力和抗滑力的具体表达式；（3）分别给出滑动力和抗滑力代数和表达式，按照定义给出边坡稳定系数表达式；（4）通过破裂面试算法或极小值求解法获得最小稳定系数及其对应最危险破裂面；（5）依据最小稳定系数及其容许值，判定边坡稳定性。 2.简述圆弧法分析边坡稳定性的原理。答：基本原理为静力矩平衡。（1）假设条件：土质均匀，不计滑动面以外土体位移所产生作用力；（2）条分方法：计算考虑单位长度，滑动体划分为若干土条，分别计算各个土条对于滑动圆心的滑动力矩和抗滑力矩；（3）稳定系数：抗滑力矩与滑动力矩比值。（4）判定方法：依据最小稳定系数判定边坡稳定性。 3.简述直线滑动面法和圆弧滑动面法各自适用条件？答：直线滑动面法适用于砂类土。砂类土边坡渗水性强，粘性差，边坡稳定主要靠内摩擦力支承，失稳土体滑动面近似直线形态。

高陡黄土边坡稳定性分析

高陡黄土边坡稳定性分析边坡稳定性分析一直是地质工程的重点研究课题之一。本文介绍了边坡稳定性分析的一般方法，并对各方法的基本假设条件做了比较，阐述了各方法的应用范围。文章以某建筑工地高边坡为例，应用简布法（Janbu）对高边坡做了稳定性分析，并提出基本的工程处理建议。标签：边坡简布法稳定性分析在黄土高原地区，为了争取更多建设空间，一些工程建设会对山体原始地貌进行改造，从而出现山体高边坡。边坡稳定性分析一直是人们研究的重点课题之一。 1边坡的基本定义在岩土工程或地质工程研究领域，所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡（交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成）等坡体形态的总称。对于土质边坡高度大于20m、小于100m 或岩质边坡高度大于30m、小于100m的边坡，这些边坡称为高边坡。 2边坡的稳定性分析方法边坡稳定性分析与评价的目的，一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定量评价；二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破坏的防治措施提供依据。极限平衡法在工程中应用最为广泛，这个方法以摩尔—库仑抗剪强度理论为基础，将滑坡体划分为若干条块，建立作用在这些条块上的力的平衡方程式，求解安全系数。刚体极限平衡分析方法很多，在处理上，各种条分法还在以下几个方面引入简化条件：（1）对滑裂面的形状作出假定，如假定滑裂面形状为折线、圆弧、对数螺旋线等；（2）放松静力平衡要求，求解过程中仅满足部分力和力矩的平衡要求；（3）对多余未知数的数值和分布形状做假定。基于该原理的方法很多，如条分法、圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡传递系数法等。极限平衡理论边坡稳定性分析方法基本条件的比较见表1。 3工程实例分析 3.1工程基本概况某建筑场地南侧边坡总体高约80m，长约120m，下部宽约220m，上部宽约110m，坡比为1：1，共7级，每级约10m，马道宽约2～3米。边坡表层离石黄土结构疏松，孔隙较大，在降雨和地震条件下，易发生黄土体内圆弧滑动。

用理正岩土计算边坡稳定性66816讲解学习

用理正岩土计算边坡稳定性66816

还有，我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数，常常遭设计诟病，按报告中提的参数，自然坡都垮得一塌糊涂了，更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉（灰）形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算，提出的参数就不会太离谱，必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用？很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面，既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入？可以。只需事先转化为dxf即可（用dxfout命令保存）。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成（对于多段线需要炸开，对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可），另外图形边界要封闭（事先可以用填充命令试一下，看各个区域是否封闭）。注意，图中只能有直线段，不能有其它图元（记得按上面操作完后，全选（Ctrl+A）,看“属性”（Ctrl+1），全部为直线，则OK）。 5、下面结合实例讲解计算过程，保证学一遍就上手。以土质边坡计算为例（最常用）进入土质边坡稳定性分析程序

深基坑边坡稳定性计算书

... . . 土坡稳定性计算书本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。一、参数信息: 条分方法：瑞典条分法；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.56；基坑侧水位到坑顶的距离(m)：14.000；放坡参数：序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数：土层参数：

序号土名称土厚度（m）坑壁土的重度γ(kN/m3) 坑壁土的摩擦角φ(°) 粘聚力（kPa）饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。三、计算公式:

断层高陡边坡稳定性分析及加固设计初探

断层高陡边坡稳定性分析及加固设计初探发表时间：2017-07-12T14:32:24.640Z 来源：《建筑知识》2017年12期作者：辛建蒲朝军[导读] 随着社会的进步，人们的思想观念水平与之前相比有了较为明显的提升。（1.山东省城乡建设勘察设计研究院山东济南 250031）（2.中化矿山总局贵州地质勘察院贵州遵义 563100）【摘要】文章以现阶段我国露天开采行业的发展趋势，以及面临的问题作为立足点，首先简明扼要的阐述了对断层高陡边坡的稳定性进行分析与加固的意义，然后通过理论和实际相结合的叙述方式，有针对性的提出了对断层高陡边坡的稳定性进行分析的方案，最后以模拟结果为基础对断层高陡边坡的加固进行了深入、系统的探究，并得出相关结论，为相关工作的顺利开展奠定理论基础。【关键词】断层；高陡边坡；稳定性；加固设计【中图分类号】TD804 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）12-0006-02 1.引言随着社会的进步，人们的思想观念水平与之前相比有了较为明显的提升，因此，开始有越来越多人将关注重点转向对边坡所具有稳定性进行分析，以及如何对边坡进行加固的方面，随着研究工作的深入，现阶段，已经有部分方案被用于分析的过程中，并取得了相应的成果。但是需要明确一点，针对边坡稳定性所开展的分析和设计工作，由于起步时间较晚，到目前为止仍旧存在一定的不足，这也从侧面说明了对相关工作进行深入探讨所具有的实际意义。 2.对断层高陡边坡的稳定性进行分析与加固的意义在发展速度极快的当今社会，随着科技的进步，露天开采的深度与过去相比有了非常明显的增加，也就是说，露天坑的深度越来越深，随之而来的问题就是开采难度的增加，以及剥采比的变大。而高陡边坡的问题，在这种背景下必然会变得愈发严重，受到裂隙或断层影响而导致的边坡稳定性下降的问题是无法避免的。另外，容易对断层高陡边坡的稳定性产生不利影响的因素还包括地下水位、边坡软弱夹层、降雨影响等，如果边坡遭到破坏，不仅会对正常工作的开展产生不利影响，还会导致矿井无法正常生产，甚至会对工作人员的生命安全造成威胁。通过对国内露天矿的发展现状进行研究可以发现，现阶段，面临上述问题的露天矿数量不容忽视，其中具有代表性的露天矿有武钢大冶铁矿。尤其是开采工作进入到后期时，边坡在稳定性方面所具有的问题就会逐渐显露出来，一方面，露天矿的管理者为了提高资源的利用效率，以及获取更多经济效益，会有针对性的对边坡的角度进行加大，另一方面，原始边坡极易受到爆破或其他因素的影响，导致岩体强度的下降，以及裂缝的增多[1]。以由风化后的大理岩所构成的边坡为例，由于边坡大理岩受到风化的程度不同，因此，表层全风化、裂隙数量大的大理岩的存在，在边坡中是无法避免的，这部分大理岩极易受到降水、爆破等因素的影响，出现崩落或滑塌的问题。另外，已经出现过多次崩落或滑塌问题的边坡，较易出现双台阶或是三台阶的并段，进而对边坡稳定性产生不利影响。基于这种情况，对具有上述特点的边坡稳定性进行分析，并且结合实际情况对其进行加固是非常有必要的，这样做不仅能够保证开采工作的顺利进行，还能保证工作人员的生命安全，使露天矿所具有的社会和经济效益得到双重提升。 3.对断层高陡边坡的稳定性进行分析的方案 3.1 气候特点我国幅员辽阔，不同地区所具有的气候特点均有所不同，在对断层高陡边坡所具有的稳定性进行分析时，工作人员应当明确在众多气候因素中，对研究结果产生影响最大的因素为降雨因素。在众多地区中，气候特点最突出的当属亚热带半干燥气候，处于该气候影响下的地区，通常一年分为旱、雨两季，每年的六月初到十月下旬为雨季，其余时间均属于旱季。雨季所具有的降水量，约占全年总降水量的九成。处于该气候区的矿区，普遍具有降水强度大以及雨量集中的气候特点，因此，矿区普遍面临着雨季时由于大气降水的不断补给，导致地下水位上升的情况，这也从侧面说明了对边坡进行加固设计所具有的重要性[2]。 3.2 模型设计在对断层高陡边坡所具有的稳定性进行计算时，工作人员可以视情况将其简化成为相应的平面问题，然后通过平面计算的方式，将三维计算最终得出的结果由平面计算所得出的结果进行替代，这样做能够在保证计算结果精确性不受影响的同时，精简计算过程、缩短计算时间[3]。另外，工作人员在对计算刨面进行选取时，应当将采矿工程以及下部矿体涵盖在考虑的范围内，通过在三者间建立相应联系的方式，保证计算结果准确性的提高。以模拟范围作为基础对模型进行设计时，工作人员需要遵循以下原则：如果该边坡正处于采矿期间，那么所确定模拟范围的最小值，应当保证该范围是不会受到应力扰动波及的边界，也就是说模拟范围的周边地区，应当一直保持着最初的应力状态。此时工作人员可以根据该地区的地质图、岩石所具有的物理力学性质或其他相关材料，对于研究任务和对象相契合的模型进行设计并确定。为下一阶段工作的开展，奠定良好的基础。 3.3 数值计算在对断层高陡边坡的稳定性进行模拟计算时，工作人员应当视情况确定不同方案所对应的情况。下文以降雨和加固两个因素作为主要参考，分三种情况对边坡稳定性进行了模拟和计算。第一组方案是无降雨、无加固；第二组方案是有降雨、无加固；第三组方案的有降雨、有加固。除上述因素外，三组模拟方案其他方面的参数均保持高度一致[4]。除此之外，在对断层高陡边坡进行研究时，工作人员应当对不同区域的岩性引起足够重视，边坡可以根据岩性的不同，分为断层结构面、大理岩以及辉长岩透镜体等等。 4.以模拟结果为基础对断层高陡边坡的加固进行探究 4.1 第一组方案第一组方案所模拟的为正常情况，也就是无降雨，并且地下水位正常。首先对初始模型进行建立，然后将该模拟方案所对应岩石参数输入到初始模型中，通过软件计算出在满足上述条件的基础上，该边坡的模拟安全系数，以及危险滑移面。如果计算出安全系数的最小值较小，就代表该断层高陡边坡的稳定性差，在断层的影响下，边坡极易出现滑移的情况，反之亦然[5]。如果边坡遭受到外界影响较大，那么滑落现象发生的几率就会大大增加。