填方边坡稳定安全系数
4.3.3 填方边坡稳定性分析得到的稳定安全系数不得小于表4.3.3所列数值，取值应与计算方法对应。强度指标按第4.3.1条确定，计算方法根据工况选择并符合第
5.3节规定。采用其他计算方法时，可参考执行。
表4.3.3 填方边坡稳定安全系数
注：表中“正常条件”指不考虑地震、暴雨或连续降雨；“不考虑地基土固结”指地基土固结度按实际考虑，“考虑地基土固结”指地基土固结度按1.0考虑。
【条文说明4.3.3】近年来，国内部分支线机场因边坡滑塌带来较严重的后果，机场作为生命线工程，不论等级高低、规模大小，边坡稳定均应充分重视，条文中边坡稳定安全系数不按设计等级有所区别。表4.4.3中所列数值根据民用机场的边坡设计、建设实践总结，并参考公路、建筑等行业相关规范。考虑到强度指标选择时，对填筑体和地基土浸水范围难以准确判定，施工期是否处于雨季也会对填筑体强度参数选择产生影响，因此稳定安全系数给出一定范围，当计算工况按最不利考虑或有可靠资料及经验时可取小值，否则取大值；另外，稳定安全系数的选择与计算方法有关系，应与计算方法向对应。剩余推力法与简化Bishop
法计算结果相比，在滑面光滑且条分很小时二者相当；当滑面不光滑条块下滑面夹角很大时，前者偏大且偏于危险，计算时应保证每条块下滑面夹角小于10°。考虑到算法的影响，剩余推力法的稳定安全系数与简化Bishop法不考虑地基土固结工况时偏大。边坡稳定影响因素无法在稳定性计算中完全考虑到，对计算结果应结合场地条件和工程经验进行综合判断，以分析评价边坡稳定性。
求解边坡稳定安全系数两种方法的比较
求解边坡稳定安全系数两种方法的比较 摘要：目前，边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法，本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单，便于计算，但是需要许多假设。有限元强度折减法不需要假设，可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数，同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。通过对两种方法的认识比较，给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。 关键词：边坡稳定性；极限平衡法；有限元法；安全系数 引言 边坡稳定分析是一个非常复杂的问题，从20世纪50年代以来，许多专家学者致力于这一研究，因此边坡稳定分析的内容十分丰富。总体上来说，边坡稳定分析方法可分为两大类：定性分析方法和定量分析方法。定性分析方法主要是通过工程地质勘探，可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析，从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。然而，人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性，即边坡稳定性分析的计算方法，定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑，通常以计算稳定安全系数为基础。边坡稳定分析的定量方法有很多种，如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。 目前，边坡稳定分析方法中，人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。条分法在边坡稳定分析中最早使用，因其力学模型概念清楚、简单实用，故广泛应用于实际工程中，已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。随着计算机技术的发展，数值分析方法在工程领域应用越来越成熟，有限元方法考虑了土体的非线性应力－应变关系，同时弥补了条分法的不足，近年来有限元方法得到了极大的发展。[4-6] 刚体极限平衡法 刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法，是边坡分析的经典方法，只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。安全系数的定义为作用于岩土体中潜在破坏面上块体沿破坏面的抗剪力与该块体沿破坏面的剪切力之比。具体实现起来是将有滑动面切成若干竖条或者斜条，在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程，并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。条分法是建立在摩尔－库仑强度准则、静力平衡条件和滑动面搜索基础上的。[7-9] 摩尔－库仑强度准则
边坡稳定及参数选取
第四章堤防边坡失稳的除险加固 汛期堤防边坡失稳包括临水坡的滑坡和崩岸与背水坡的滑坡，这些险情严重地威胁着堤防的安全，必须对其进行彻底的有效的治理。 堤防边坡失稳的原因是多方面的，在除险加固前必须对引起失稳的原因进行仔细地分析判断，找出原因，有针对性的采用相应的除险加固措施。加固工作必须以《堤防工程设计规范》为依据，精心设计和施工。加固后堤防必须达到设计标准。本章就边坡失稳除险加固的有关技术问题做一系统的介绍，主要内容包括边坡失稳的成因与分类，滑坡的安全复核，边坡除险加固技术和崩岸除险加固技术。 第一节边坡失稳的成因与类型 一、边坡失稳的成因 堤防建成后，在运用中可能会遇到各种各样的情况，如汛期河湖水位涨、落、冲刷；台风季节风浪的袭击；暴雨时的浸水以及生物洞等等均会使堤防边坡失稳。现分述如下： 1.渗流原因 在汛期，当河水位上涨到一定高度时，且持续时间又较长，堤身（在浸润线以下部分）将呈浸水的饱和状态，土体完全饱和后，抗剪强度降低，堤身的自重增加，相应的下滑力增大。另外，渗流产生的渗透力，进一步增加了滑动体的滑动力。综上所述，在渗流作用下堤身滑动体重量增加，抗剪强度降低和渗透力增加等均是导致滑坡产生的重要原因。 （二）水流冲刷浸袭原因 水流冲刷浸袭岸坡主要发生在临水坡。 如在河流凹岸部分，往往主流逼岸。受环流冲刷特别是急流顶冲的作用，岸坡淘刷通常较为严重。一旦岸脚防护设施抵抗不住水流的冲刷力，护脚将被破坏，使岸脚的坡度逐渐变陡，直至失去平衡引起岸坡失稳破坏，即为通常所说的崩岸险
情。这种破坏多发生在河道弯曲河势复杂的凹岸堤段。在汛期的涨水过程中或枯水期都有发生。 另外，当水位退至滩地地面高程以下并且堤身内渗水又不能及时排出时，将产生反向渗透力。再加上浸水饱和堤身自重增加和强度降低，往往会发生坍塌。如不及时处理，坍塌会逐步向堤防坡脚逼近，直到坡脚，引起岸坡失稳滑坡。这种滑坡均发生在临水坡。 （三）堤防地基问题引起的滑坡 堤防地基主要有两个问题，其一是地基的天然强度不够，其二是当截水设施失效时，由于大量渗水形成管涌而引起的堤防坍塌破坏。本节只介绍第一个问题，第二个问题详见第三章。 造成堤防地基强度不够的原因是：①堤防设计时选用的计算强度指标与实际强度不符。出现这种情况的原因有：没有进行堤防地基的土质调查，凭经验做堤；钻探过于简单，没有探查到堤防地基中软弱夹层或者探查深度不够等等。②在软粘土地基上筑堤，由于施工速率过快，使其地基强度降低。据大量工程经验，由于筑堤（填土）速度过快，使地基强度降低的幅度可达10～20％左右。由上述可明显看出，由于地基问题而引起的岸坡滑动通常是深层滑坡，破坏一般均发生在施工期或竣工时。 （四）其它原因 堤身的填筑质量未达设计要求；新、老堤界面处理不当；暴雨时，雨水沿堤身裂缝渗入堤身内部，使堤身强度降低以及在堤脚下挖塘等人为因素，均有可能引起滑坡。 上述各项原因，其中任何一种或二种原因，甚至多种原因组合都能引起堤防滑坡。
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
(安全生产)边坡稳定采用土体指标不同时安全系数的对比
防洪堤稳定性的研究 周建1，余嘉澍2 (1.浙江大学岩土工程研究所；2.浙江省水利水电勘测设计院) 摘要：首先对防洪堤浸润线以上土体进行了不同浸泡时间的浸泡试验，试验结果表明，土体的凝聚力随浸泡时间的增长大幅度下降，浸泡5d后土体的凝聚力将下降71.8%，但浸泡不改变土体摩擦角的大小。通过等效超固结比(循环前后土体平均有效应力的比值)的概念，研究了动水作用下土体强度的循环弱化，为综合考虑动水循环荷载及浸泡作用对防洪堤稳定的影响，用简化毕肖普法对防洪堤稳定进行了计算，结果表明只考虑波浪(潮汐)作用，防洪堤的安全系数降低幅度不大，但同时考虑浸泡作用，特别是长时间浸泡后，防洪堤的安全系数降低最大可达20%。 关键词：浸泡试验；波浪作用；强度降低；稳定分析 作者简介：周建(1970-)，女，湖北浠水人，浙江大学岩土工程研究所副教授、博士，主要从事软粘土动力学特性、软土地基处理等方面研究。 1 概述 目前在计算分析防洪堤沉降和稳定时，未能考虑波浪(潮汐)等动水荷载作用下地基土体特性的变化情况。动水作用与静水作用截然不同，除了荷载本身类型不同外，最主要的差别是在周期动荷载作用下，土体会产生软化，这种软化将使防洪堤地基土体和堤身材料的强度降低，导致防洪堤产生较大的沉降，影响其稳定性；此外洪水期间防洪堤正常水位以上土体受洪水浸泡，其土体强度也将明显下降，所以在进行防洪堤稳定分析时必须考虑这些因素的作用，下面将结合临海城防工程对这些问题进行一些探讨。 临海城防江北防洪堤土堤段(BD1+332～BD1+936.878)位于灵江一桥至灵江二桥段，地势开阔。土堤顶宽6m，高约7m，内外边坡分别为1：2.5～1：3，结合环境美化，按原状地形增设平台，其中外坡自平台至坡脚采用细石混凝土灌砌块石护坡并另设混凝土大方脚固基。堤身内土料自外至内大体分为3个区填筑，中部心墙采用粘性土回填并分层夯实，渗透系数K<1×10-5cm/s。 根据地质勘探，土堤段地基土体自上而下可分为如下工程地质层：Ⅰ层：杂 层：填土(rQ)。以碎石和建筑垃圾为主，厚度0～2.4m，容重γ=19.5kN/m3。Ⅱ 2 粉质粘土、粉土互层(al-mQ )。灰黄色～灰色，饱和，中等压缩性，厚度0～3.4m， 4 层：淤泥质粘土、容重γ=18.3kN/m3。粉质粘土，软塑～可塑；粉土，稍密。Ⅲ 2 粉土互层(mQ )。青灰色，饱和，高压缩性，局部粉土含量较高，厚度0～6.5， 4 层：淤泥夹砂、容重γ=18.0kN/m3。淤泥质粘土，软塑～流塑；粉土，稍密。Ⅲ 3 砾石(al-mQ )。青灰色，饱和，该层土性混杂，砂、砾石含量及分布极为不均， 4 局部含量较高，砾石直径一般2～8cm，个别可达15～20cm以上。厚度0～7.65m，容重γ=18.5kN/m3。淤泥，流塑，高压缩性。
挡土墙验算安全系数取值问题
挡土墙验算安全系数取值问题标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
各规范中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡： 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范》规定： 边坡工程稳定性验算时，其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求，否则应对边坡进行处理。 适当提高。 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算，岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡： 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规范》规定： 堤（岸）坡抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数，应符合下表的规定。 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。
《GB 50286-1998 堤防工程设计规范》规范： 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数，当难以达到规定数值时，经过论证，并报行业主管部门批准后，可以适当降低。 防洪墙抗滑稳定安全系数，不应小于下表的规定。 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规范》规定： 沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 况。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式计算的稳定安全系数允许值，可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 对于加筋式挡土墙，不论其基本，基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于，特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于。 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。
常用的边坡稳定性分析方法
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
黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 黄土高填方边坡稳定性分析与防治措施 ——以延安新区13标段北端高边坡为例摘要：本文以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象，首先，通过现场勘查，查明了研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等特征，并对填筑体的工程性质进行了大量试验研究。然后，根据研究区边坡的地质条件和填方边坡的实际情况，选择代表性剖面采用极限平衡分析法分别计算出天然、暴雨及地震工况下的边坡安全系数，对研究区填方高边坡的稳定性进行了综合评价。其次，采用有限元法模拟分析填方高边坡在不同工况下的变形特征及应力分布规律，结合极限平衡法的稳定性评价结果，综合评价了边坡的稳定性。最后，根据研究区高边坡稳定性状况，结合现场实际情况，提出了排水和护坡两种防治措施。 本文的研究成果对延安新区建设具有一定的理论指导和重要的实际应用价值。 关键词：延安新区，黄土高填方边坡，稳定性，极限平衡法，二维有限元分析 ABSTRACT：Firstly, this thesis studies the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks.Based on field investigation and detailed investigation,engineering geological environment of this district is studied, finding out topography and geomorphology, stratum lithology, geological structure, bad geological phenomenon, etc, which is the basis of stability analysis.Secondly, limit equilibrium principle is used on the natural slope and the typical slope surface of slope of the risen underground water level under different conditions .Through a variety of methods to calculate,the most dangerous slip surface can be found out, and the mechanism of the factors influencing the loess high slope stability and its sensitivity is analyzed.Then, according to the results of two-dimensional finite element analysis, the stress distribution characteristics and deformation of the typical profile can be studied , the deformation and destruction condition of the slope is analyzed. According to the results of limit equilibrium method ,the stability of high embankment slope were evaluated with comprehensive analysis ,and the deformation and destruction forms of loess high embankment slope .Finally, according to the characteristics of the deformation of high slope, drainage and slope protection control measures are put forward for the loess high embankment slope on the north of Yan 'an district 13 blocks, which is a reliable theoretical basis on slope treatment in the future . This article research results of yan 'an district construction is of certain theoretical guidance and practical application value. KEY WORDS:Yan'an District;the loess high embankment slope; stability; limit equilibrium method;a two-dimensional finite element analysis 一论文的研究背景 本论文的研究课题是“黄土高填方边坡的稳定性分析与防治措施”，以延安新区13标段北端黄土高填方边坡为研究对象，该边坡填方高度超过100m，属于超高填方边坡，开展该边坡的稳定性分析评价及防治措施研究对延安新区建设具有重要的理论指导和实际意义。 二、研究区工程地质条件 本章通过现场调查和详细勘察，查明了场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、不良地质现象等工程地质条件，对工程的地质概况有了整体了解，为选择有代表性的剖面，建立填方边坡的地质模型创造了条件，为准确可靠地计算与评价场区高填方边坡的稳定性提供了依据。 三、高填方边坡稳定性分析及评价
边坡稳定性计算说明
边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全，施工现场做到“安全、文明”，满足施工进度要求，以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提，进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计； 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）； 3、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）； 4、《土力学与地基基础》； 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分，也是山西省西部把第四横（保德-五台长城岭）和第五横（平定杨树庄—佳县）高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大，总体地势为东北高西南低，地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁，部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟，。受构造活动和水流侵蚀作用的影响，本区地形切割剧烈，河谷发育，沟壑纵横，依据地貌成因类型及其显示特征，将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元，岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂，涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情，选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土，是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数，对于黄土挖方路段，拟定边坡参数γ=19g/cm3，C=40 Kpa，φ=29°，采用瑞典条分法进行计算，稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡，瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD，不考虑条块两侧的作用力，即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力，同时它们的作用线
高边坡稳定分析
K63+142高边坡稳定性分析评价
1、计算方法 按照现行公路路基设计规范JTGD30-2004中条款3.7.4边坡稳定性评价：边坡稳定性评价宜综合采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法和数值分析法进行。这几种方法是基本都属于极限平衡法的非严格条分法，是在已知滑移面的基础上对变坡进行平衡分析，并且只能满足力或者力矩平衡，所得结果能满足工程试验应用，但结果存在一定偏差。 本计算采用Morgenstern-price法进行计算分析。Morgenstern-price法是50年前提出的严格条分法，该法假设条块的竖直切向力与水平推力之比为含有参数与条间力函数的乘积，然后建立满足水平和垂直方向力的平衡力方程与力矩平衡方程，通过迭代求解安全系数与待定系数。我国陈祖煜教授对Morgenstern-price 法的计算格式进行了一定的改进，由于这个方法收敛性非常良好，并且满足严格平衡条件，因而在国际岩土工程界受到欢迎，但同时该法的求解过程相当复杂，一般工程技术人员往往只得依靠软件，Morgenstern-price法在我国没得到普及应用。Morgenstern-price法首先对任意曲线形状的滑裂面进行分析，导出满足力的平衡及力矩平衡的微分方程，然后假定满足条间力的倾角的正切值为某一函
数，根据整个滑动土体的边界条件求出问题的解答。 边坡稳定性计算应考虑边坡可能的破坏形式，按下面方法确定：采用加拿大商用计算软件GEO-slope进行计算分析，滑动面为任意滑移面，非一般的圆弧形滑面或者折线滑面。 2、计算参数取值 为了进行边坡的稳定性计算和加固工程设计，必须在勘察中对边坡岩土取样并进行物理力学试验，取样应该包括边坡的所有地层，特别是对边坡稳定起控制作用的软弱地层。一般情况下对尚未变形的边坡应取原装非扰动样。根据目前试验结果，该地区处于干旱半干旱区域，一般不考虑空隙水压力对边坡稳定性的影响，在试验过程中一般以天然含水率下的土为试验对象。实验室试验以公路土工试验规程（JTG E40-2007）与土工试验规程（SL237-1999）为依据。安排试验如表2.1所示,数值计算参数见附表试验记录。
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
基于 ABAQUS 的南水北调高填方边坡稳定性分析
第13卷 第4期2015年8月南水北调与水利科技S outh -to -North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.13N o.4A ug.2015水文地质与工程地质收稿日期:2014-04-21 修回日期:2015-06-28 网络出版时间:2015-7-24 网络出版地址:http://w w https://www.360docs.net/doc/8115860828.html,k https://www.360docs.net/doc/8115860828.html,/kcms/detail/13.1334.T V.20150724.1442.013.h tm l 基金项目:河南省基础与前沿技术研究项目(122300410001) 作者简介:罗全胜(1970-)男,河南南阳人,副教授,主要从事水力学与水利工程方面研究。E -m ail:1552871547@https://www.360docs.net/doc/8115860828.html, D OI:10.13476/https://www.360docs.net/doc/8115860828.html,ki.nsbdqk.2015.04.031 基于ABAQU S 的南水北调高填方边坡稳定性分析 罗全胜1,4,陈晓楠2,付新航3 (1.黄河水利职业技术学院,河南开封475003;2.南水北调中线干线工程建设管理局,北京100038; 3.开封第一黄河河务局,河南开封475002; 4.小流域水利河南省高校工程技术研究中心,河南开封475003;) 摘要:利用大型有限元软件A BAQ U S 建立了高填方渠段某一断面的二维有限元数值模型,根据有限元强度折减法的基本原理以及土体特性,对高填方渠道边坡的稳定性进行了分析,再利用有限元强度折减法的失稳判定依据确定了合理可行的边坡稳定安全系数。结果证明,有限元强度折减法所获得的临界滑动面结果与极限平衡法的结果几乎一致。可见,以特征点的位移突变性和塑性区的贯通性来分析边坡的临界破坏可以减少误差并得到合理唯一的边坡安全系数,因此是合理可行的。 关键词:高填方渠道;边坡;强度折减法;安全系数 中图分类号:T V 223 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)04-0747-04 Slope stability analysis of high fill canal in the Middle Route of South -to -North Water Diversion Project based on ABAQUS L U O Quan -sheng 1,4,CH EN Xiao -nan 2,F U Xin -hang 3 (1.Yellow River Conser vancy T echnical I nstitute ,K aif eng 475003,China;2.Cons tr uction and A dministr ation Bureau of South -to -N or th W ater Div er s io n M idd le Route P r oj ect ,Beij ing 100038,China;3.F irs t K aif eng Yellow River Engineer ing Bur eau ,K aif eng 475002,China;4.S mall W ater shed Cons er v ancy Eng ineer ing T echnology Resear ch Center of Univ er sities of H enan Pr ov ince,K aif eng 475003,China) Abstract:A two -dimensio nal finite element mo del o f a section o f the high fill canal r each was est ablished using the finite element analysis softw ar e A BA QU S.Based o n the principle o f strength reduction FEM and soil mass cha racterist ics,the slo pe stability of the high fill canal reach w as analyzed,and the reasonable stability and safety fact or o f slo pe w as determined using the insta -bility judg ment basis o f the strengt h reduct ion FEM.T he simulatio n r esult s show ed that the crit ical sliding surface obtained from t he str eng th reductio n F EM is almost consist ent with that determined by the limit equilibr ium method,w hich sug gested that using the displacement mutation o f feature po ints and interconnect ivit y of plast ic zone to analy ze the critical damag e o f slope can reduce the estimation erro r and pr ovide the reasonable and unique slo pe safety facto r. Key words:high fill canal;slope;str eng th reductio n FEM ;safety facto r 南水北调中线干线工程焦作段干渠地处为太行山山前 冲洪积倾斜平原,其渠道大部分为全填方段,并且与多个左 排建筑物交叉,是通水运行风险最高的渠段。当渠道发生边 坡失稳破坏时,会对附近的村庄村民造成生命财产安全威 胁,也会对重要建筑物造成严重的危害,所以有必要对全填 方段渠道边坡进行稳定性分析。 本文运用有限元强度折减法来分析渠道边坡的稳定性。 与极限平衡分析法相比,强度折减法原理简单,思路清晰,应 用于边坡的稳定性分析有其独特的优点。有限元强度折减法不但满足力的平衡条件,而且还考虑了材料的应力应变关系,计算的时候不需要做任何假定,不需要事先假设滑动面的形式和位置,便能够自动地求得任意形状的临界滑移面以及对应的最小安全系数,同时它还可以真实的反映坡体失稳及塑性区的开展过程,使得计算结果更加精确合理。1 实例工程的岩土体特性南水北调中线干线工程焦作段有府城西和西待王北等多个土料场,根据土料场力学参数建议值,焦作段高填方渠?747?
岩土高边坡稳定性分析与检测
西南石油大学 本科生课程考试试卷 姓名许正瑜学号0909010223 专业土木工程专业方向岩土工程 学院土木工程与建筑学院任课教师张伯虎 考试课程《岩土工程最新动态》考试时间2013.03 考试方法论文提交考试成绩 土木工程与建筑学院
高边坡工程稳定性分析与检测 许正瑜，0909010223 （西南石油大学，土木工程与建筑学院，成都，610500） 摘要：在高边坡工程地质问题中，通过传统对一般性边坡稳定性研究所取得的各项分析理论和工程经验，再结合新理论与计算机科学技术和创新性性思维对高边坡稳定性问题进行研究，并且在研究方法（数值模拟技术、模型实验方法）和高边坡的非线性动力学、控制变形、动力响应、检测方面取得了诸多创新性成果。通过这些理论，成功完成了近几十年来许多具有世界性影响性的高边坡典型性大工程，也推动着我国在高边坡这领域不断前行以迎接更多挑战。 关键词：一般性边坡；高边坡；稳定性分析；高边坡检测 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，同样也是建设工程中最为常见的工程形势之一，如露天开挖出水利水电工程斜坡、铁路公路修建时形成的路基边坡和路边边坡、房屋建筑周围边坡和基础施工中形成的基坑边坡。然而，绝大多数的边坡在多种因素的影响下却是不稳定的，比如在岩土的性质、岩层的构造与结构、水文地质条件、地貌因数、风化作用、地震等因素的影响下，边坡往往会以滑坡、滑塌、崩塌、沉陷、剥落、泥石流等破坏形式（如表1）【1】对人们的生命生活财产造成严重的损失，甚至是毁灭行的灾难。随着经济的发展和人们对边坡的重视程度不断提高，边坡工程研究理论建立在土力学和岩石力学的基础上便应允而生且不断取得理论成果，同时在科技和机械的发展前提下，边坡工程施工技术也向多元化、经济化、实用化方向发展。此工程主旨在通过工程技术手段对各种边坡进行人为干预，从而提高边坡整体稳定性。（如图1，图2） 表1岩质边坡破坏形式
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
高填方路堤的稳定性及控制措施
公路路堤的稳定性一般指边坡的稳定性。其稳定性分析常采用极限平衡原理的近似分析法引起失稳的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到或超过它所能提供的抗剪能力，使稳定平衡遭到破坏。在软土地基上，评价边坡稳定性的方法可分为两大类。一类是首先建立土体的本构关系，应用有限元等数值解法，求出土体各单元的应力和变形，然后通过某些间接的途径来评价地基及边坡的整体稳定性。这类方法的优点是可以比较正确地模拟土的土性参数，参数测定及分析计算均比较复杂。其最大的缺点是不能直观地与潜在滑动面及边坡的整体稳定安全系数建立直接联系，缺少一个为工程界普遍接受的合理评价标准。另一类方法是直接与潜在滑动面相联系的方法，包括滑移场法、塑性极限分析法、变分解法和静力极限平衡法等，其中在工程中得到广泛应用的为静力极限平衡法。 一般路堤，其边坡的长度远大于高度和宽度，而滑坡体沿长度方向的范围是不确定的。滑坡体两端对土体的滑动虽有阻力，但对土体稳定性的影响目前还很难正确确定。为此，通常在分析软土地基和边坡的稳定性时，不考虑滑动土体两端阻力的影响，而将其简化为平面应变问题。 影响高填方路堤稳定性的主要因素 路堤自身压缩引起沉降 当路堤填土压实度不足或路基填料为不良土质时，路堤本身会产生竖向压缩变形而引起沉降。对高路堤而言，即使压实度和路基填料均满足要求，但由于在土中仍存在空隙，在雨水渗流或毛细水压及上部荷载的作用下产生竖向压缩变形。若这一变形有很大部分在工后发生，则路面的损坏不可避免。地基的固结沉降和失稳破坏 当地基为软基、特别是软基较厚 时，其固结沉降需要一定的时间才能完 成。若面层施工前，地基固结沉降尚未 完成，则其较大的工后沉降就会引起路 堤和路面的损坏。对高路堤而言，软基 的概念仅仅是相对的。同样的地基，在 低填方为良好地基，但在高填方较大填 土荷载作用下，却可能表现为类似于软 基的固结沉降，甚至失稳破坏。 填方体强度不足或填料的不均导 致的差异沉降和边坡不稳定 路堤边坡为永久性边坡，为节约 土地和资金，将边坡坡率尽量取大值， 但这样既降低了边坡的稳定性，又增加 了边坡压实的施工难度。对高路堤而 言，尽管填土的足够强度能满足路基稳 定的要求，但路堤边坡潜在的滑动面仍 使边坡存在滑动的趋势，特别在雨水渗 流或冲刷的作用下，这一现象更为明 显，从而引起高路堤的较大侧向位移或 沉降。另外，在分层碾压过程中，设备 不能靠近路基边缘，加之边坡部位的失 水和浸水性都较高，较难控制土基最佳 含水量，造成边坡部位很难达到设计压 实度。特别在大型机械的动载加压下， 边坡土体易产生横向蠕动，并沿坡面方 向产生位移。这样不但降低了压实度， 而且在边坡内部会产生纵向裂隙，填方 越高，此现象越严重。路堤完工后，在 雨水渗入或毛细水作用等影响下，使纵 向裂隙由边坡转化并连续向公路中线方 向发展，造成路堤纵向裂缝并下沉，尤 其路肩部位最为严重。 排水或防水设施不当 在雨季或洪水期间，填筑体受到 雨水的长时间浸泡，或是路堤自身被洪 水冲毁破坏，排水设施不全或设计不 当，将会导致路堤填土和路基土含水量 增加，引起土质松软、强度降低、边坡 坍塌等问题，在有冻融循环的地区还会 产生冻害。 外荷载的作用 由于填方体高度与坡度的设计不 当或不合理，以及特大型装备运输荷载 的作用，使填筑体和路基承受了远远超 出当初设计计算时的允许荷载作用，导 致填筑体开裂或失稳破坏。 控制高路堤稳定的措施 要控制高路堤的稳定，必须针对 具体情况采取相应的处理措施。若地基 的固结沉降不能满足要求，必须对地基 进行处理。若地基情况良好，则要选择 合适的填土材料，采用相应的压实方 法、压实度标准和检测手段。若高路堤 沉降的不稳定是由边坡的原因所引起， 则在路堤的填筑过程中应采取一定的措 施来保证边坡的稳定，例如控制分层筑 厚度，选用合适的压实机械等。 在高路堤施工过程中，为及时了 解高路堤的稳定变化情况，必须采取一 些必要的监测手段，如高路堤的沉降监 测、侧向位移监测等，通过这些监测及 时了解高路堤的沉降变化规律，明确高 路堤稳定的因素，并闻声顾客要取相应 的处理措施。在使用过程或施工过程 中，路基出现失稳或显示失稳征兆时， 应该详细调查地形、地质，了解设计和 施工等方面的问题，对坡体变化和滑动 面情况进行及时的观察，并进行必要的 试验，以便分析路基失稳原因，从而制 订出合理有效的防治措施。 削坡、减重和反压 当挖方边坡的坍塌范围不大时， 可采取清除坍方并削坡减缓坡度的简单 方法进行处理。削坡时，不要过多地切 割坡体底部的支撑部位， 以免引起坡 体的失稳。直接削坡当然最简单， 但 需要以减少路基宽度为代价， 否则需 拓宽坡脚， 使占地面积和土方量均加 大。台阶状削坡实际上是一种减载措 高填方路堤的稳定性分析及控制措施 文/杜 昱 2012年第3/4期147 (2月)《交通世界》
边坡稳定性计算方法11111
一、边坡稳定性计算方法 在边坡稳定计算方法中，通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同，粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形；细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形；滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。 （一）直线破裂面法 所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面，在断面近似直线。为了简 化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。能形成直线破裂面的土类包括：均质砂 性土坡；透水的砂、砾、碎石土；主要由内摩擦角控制强度的填土。 图 9 － 1 为一砂性边坡示意图，坡高 H ，坡角β，土的容重为γ，抗 剪度指标为c、φ。如果倾角α的平面AC面为土坡破坏时的滑动面，则可分析 该滑动体的稳定性。 沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。 图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重 W，滑面的倾角为α，显然，滑面 AC上由滑体的重量W= γ（Δ ABC）产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分别为： T=W · sina 和 则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示，即 为了保证土坡的稳定性，安全系数F s 值一般不小于 1.25 ，特殊情况下可允许减小到 1.15 。对于C=0 的砂性土坡或是指边坡，其安全系数表达式则变为 从上式可以看出，当α =β时，F s 值最小，说明边坡表面一层土最容易滑动，这时
当 F s =1时，β=φ，表明边坡处于极限平衡状态。此时β角称为休止角，也称安息角。 此外，山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。当深长比小 于 0.1时，可以把它当作一个无限边坡进行分析。 图 9-2表示一无限边坡示意图，滑动面位置在坡面下H深度处。取一单位长度的滑动土条 进行分析，作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时，破坏面上的 剪应力等于土的抗剪强度，即 得 式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。通过稳定因数可以确定α和φ关系。当c=0 时，即无粘性 土。α =φ，与前述分析相同。 二圆弧条法 根据大量的观测表明，粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时，破裂面的形状多呈近似的圆弧状。粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。由于粘聚力的存在，粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。根据土体极限平衡理论，可以导出均质粘这坡的滑动面为对数螺线曲面，形状近似于圆柱面。因此，在工程设计中常假定滑动面为圆弧面。建立在这一假定上稳定分析方法称为圆弧滑动法和圆弧条分法。 1. 圆弧滑动法 1915 年瑞典彼得森（ K.E.Petterson ）用圆弧滑动法分析边坡的稳定性，以后该法在各国得到广泛应用，称为瑞典圆弧法。 图 9 － 3 表示一均质的粘性土坡。AC 为可能的滑动面，O为圆心，R 为半径。假定 边坡破坏时，滑体ABC在自重W 作用下，沿AC绕O 点整体转动。滑动面 AC 上的力 系有：促使边坡滑动的滑动力矩 M s =W · d ；抵抗边坡滑动的抗滑力矩，它应该包括由 粘聚力产生的抗滑力矩M r =c ·AC · R ，此外还应有由摩擦力所产生的抗滑力矩，这里 假定φ＝ 0 。边坡沿AC的安全系数F s 用作用在 AC面上的抗滑力矩和下滑力矩之比表 示，因此有 这就是整体圆弧滑动计算边坡稳定的公式，它只适用于φ＝ 0 的情况。 图9-3 边坡整体滑动 2. 瑞典条分法 前述圆弧滑动法中没有考虑滑面上摩擦力的作用，这是由于摩擦力在滑面的不同位置其方向和大小都在改变。为了将圆弧滑动法应用于φ＞ 0 的粘性土，在圆弧法分析粘性土坡稳定性的基础上，瑞典学者 Fellenius 提出了圆弧条分析法，也称瑞典条分法。条会法就是将滑动土体竖向分成若干土条，把土条当成刚塑体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后按式（ 9-5 ）求土坡的稳定安全系数。 采用分条法计算边坡的安全系数F ，如图 9 － 4 所示，将滑动土体分成若干土条。土条的宽度越小，计算精度越高，为了避免计算过于繁