(整理)边坡稳定性分析计算

(整理)边坡稳定性分析计算
(整理)边坡稳定性分析计算

边坡稳定性分析计算

边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因,边坡分为天然斜坡和人工边坡两类,后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。按照物质组成,边坡分为岩体边坡、土体边坡,以及岩、土体复合边坡3种。按照稳定程度,分为稳定边坡、不稳定边坡,以及极限平衡状态边坡。

不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩、土体重力,水压力,振动力以及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩、土体破坏能引起交通中断,建筑物倒塌,江河堵塞,水库淤填,给人民生命财产带来巨大损失。

研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

1、等厚土层土坡稳定计算

------------------------------------------------------------------------

[控制参数]:

采用规范: 通用方法

计算目标: 安全系数计算

滑裂面形状: 圆弧滑动法

不考虑地震

[坡面信息]

坡面线段数 2

坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数

1 10.000 8.000 0

2 10.000 0.000 1

超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]

上部土层数 1

层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压

(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数

1 50.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---

下部土层数 2

层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压

(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数

1 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---

2 40.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法

土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待

稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度: 1.000(m)

圆心X坐标: 5.000(m)

圆心Y坐标: 12.000(m)

半径: 15.000(m)

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)

滑动半径 = 15.000(m)

滑动安全系数 = 1.551

起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力

(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31

-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98

-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52

-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89

-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.03

0.000 0.909 -17.649 0.95 10.00 25.00 43.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -13.15 28.81

0.909 1.818 -14.037 0.94 10.00 25.00 59.50 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 -14.43 36.29

1.818

2.727 -10.481 0.92 10.00 25.00 74.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -1

3.58 43.47

2.727

3.636 -6.965 0.92 10.00 25.00 88.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.77 50.27

3.636

4.545 -3.476 0.91 10.00 2

5.00 102.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -

6.19 56.62

4.545

5.455 -0.000 0.91 10.00 25.00 114.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 62.45

5.455

6.364 3.476 0.91 10.00 25.00 125.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

7.63 67.70

6.364

7.273 6.965 0.92 10.00 25.00 136.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.54 72.31

7.273 8.182 10.481 0.92 10.00 25.00 146.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 26.56 76.21

8.182 9.091 14.037 0.94 10.00 25.00 154.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 37.52 79.36

9.091 10.000 17.649 0.95 10.00 25.00 162.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.23 81.70

10.000 10.800 21.109 0.86 10.00 25.00 143.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.80 71.14

10.800 11.600 24.426 0.88 10.00 25.00 138.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 57.47 67.80

11.600 12.400 27.832 0.90 10.00 25.00 133.33 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 71.58 72.27

12.400 13.200 31.349 0.94 10.00 25.00 126.78 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 86.77 75.78

13.200 14.000 35.004 0.98 10.00 25.00 119.23 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 91.34 70.59

14.000 14.909 39.109 1.17 10.00 25.00 124.91 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 107.48 73.37

14.909 15.819 43.753 1.26 10.00 25.00 111.73 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 108.72 65.55

15.819 16.728 48.797 1.38 10.00 25.00 96.10 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 106.52 57.30

16.728 17.638 54.421 1.56 10.00 25.00 77.20 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 99.77 48.92

17.638 18.547 60.992 1.88 10.00 25.00 53.36 0.00 0.00 0.00 0.00 18.11 62.50 34.93

18.547 19.457 69.555 2.61 10.00 25.00 19.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.71 29.32

总的下滑力 = 905.096(kN)

总的抗滑力 = 1403.885(kN)

土体部分下滑力 = 905.096(kN)

土体部分抗滑力 = 1403.885(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)

2、倾斜土层土坡稳定计算

------------------------------------------------------------------------

[控制参数]:

采用规范: 通用方法

计算目标: 安全系数计算

滑裂面形状: 圆弧滑动法

不考虑地震

[坡面信息]

坡面线段数 2

坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数

1 10.000 8.000 0

2 10.000 0.000 1

超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]

上部土层数 3

层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层底线倾全孔压

度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数

1 2.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 2.000 ---

2 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- -3.000 ---

3 7.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 2.000 ---

下部土层数 3

层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层顶线倾全孔压

度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数

1 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- -3.000 ---

2 6.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 5.000 ---

3 9.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 4.000 ---

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法

土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待

稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度: 1.000(m)

圆心X坐标: 5.000(m)

圆心Y坐标: 12.000(m)

半径: 15.000(m)

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)

滑动半径 = 15.000(m)

滑动安全系数 = 1.551

起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力

(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31

-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98

-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52

-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89

-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.03

0.000 0.833 -17.799 0.88 10.00 25.00 39.14 0.00 0.00 0.00

0.833 1.667 -14.484 0.86 10.00 25.00 52.76 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 -13.20 32.43

1.667

2.500 -11.217 0.85 10.00 25.00 65.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -12.76 38.51

2.500

3.333 -7.987 0.84 10.00 25.00 77.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.80 4

4.31

3.333

4.167 -4.782 0.84 10.00 2

5.00 89.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.43 49.78

4.167

5.000 -1.592 0.83 10.00 25.00 99.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.77 54.87

5.000 5.938 1.792 0.94 10.00 25.00 124.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.88 67.27

5.938

6.875 5.382 0.94 10.00 25.00 135.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.74 72.50

6.875

7.813

8.994 0.95 10.00 25.00 146.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.91 76.98

7.813 8.750 12.642 0.96 10.00 25.00 156.16 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 34.18 80.66

8.750 9.375 15.718 0.65 10.00 25.00 108.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 29.52 55.40

9.375 10.000 18.214 0.66 10.00 25.00 112.44 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 35.15 56.39

10.000 10.800 21.109 0.86 10.00 25.00 143.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.80 71.14

10.800 11.600 24.426 0.88 10.00 25.00 138.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 57.47 67.80

11.600 12.400 27.832 0.90 10.00 25.00 133.33 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 71.58 72.27

12.400 13.200 31.349 0.94 10.00 25.00 126.78 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 86.77 75.78

13.200 14.000 35.004 0.98 10.00 25.00 119.23 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 91.34 70.59

14.000 14.874 39.020 1.13 10.00 25.00 120.33 0.00 0.00 0.00 0.00 43.72 103.28 70.69

14.874 15.749 43.471 1.21 10.00 25.00 108.23 0.00 0.00 0.00 0.00 43.72 104.54 63.47

15.749 16.531 48.007 1.17 10.00 25.00 84.90 0.00 0.00 0.00 0.00 39.13 92.18 50.39

16.531 17.314 52.709 1.29 10.00 25.00 71.55 0.00 0.00 0.00 0.00 39.13 88.05 44.19

17.314 18.096 57.997 1.48 10.00 25.00 55.49 0.00 0.00 0.00 0.00 34.32 76.16 36.96

18.096 19.010 64.945 2.16 10.00 25.00 38.44 0.00 0.00 0.00

19.010 19.457 71.802 1.43 10.00 25.00 5.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.19 15.10

总的下滑力 = 905.681(kN)

总的抗滑力 = 1404.536(kN)

土体部分下滑力 = 905.681(kN)

土体部分抗滑力 = 1404.536(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)

3、复杂土层土坡稳定计算

------------------------------------------------------------------------

[控制参数]:

采用规范: 通用方法

计算目标: 安全系数计算

滑裂面形状: 圆弧滑动法

不考虑地震

[坡面信息]

坡面线段数 2

坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数

1 10.000 8.000 0

2 10.000 0.000 1

超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 270.00(度)

[土层信息]

坡面节点数 3

编号 X(m) Y(m)

0 0.000 0.000

-1 10.000 8.000

-2 20.000 8.000

附加节点数 7

编号 X(m) Y(m)

1 -6.000 -5.000

2 9.000 -6.000

3 8.000 2.000

4 20.000 -6.000

5 15.000 3.000

6 25.000 5.000

7 -8.000 0.000

不同土性区域数 5

区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压节点编号

(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数

1 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (

0,7,1,2,3,)

2 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (

2,4,5,3,)

3 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (

0,3,-1,)

4 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (

3,5,-2,-1,)

5 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (

5,4,6,-2,)

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法

土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待

稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度: 1.000(m)

圆心X坐标: 5.000(m)

圆心Y坐标: 12.000(m)

半径: 15.000(m)

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)

滑动半径 = 15.000(m)

滑动安全系数 = 1.550

起始x 终止x li Ci 謎条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力

(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31

-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98

-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52

-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89

-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.03

0.000 0.889 -17.689 0.93 10.00 25.00 42.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -12.83 28.09

0.889 1.778 -14.156 0.92 10.00 25.00 57.67 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 -14.10 35.24

1.778

2.667 -10.677 0.90 10.00 25.00 72.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -1

3.37 42.12

2.667

3.556 -7.237 0.90 10.00 25.00 85.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.81 48.65

3.556

4.444 -3.824 0.89 10.00 2

5.00 98.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -

6.57 54.77

4.444

5.333 -0.425 0.89 10.00 25.00 110.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.82 60.40

5.333

6.222 2.974 0.89 10.00 25.00 121.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.30 65.50

6.222

7.111 6.382 0.89 10.00 25.00 131.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 14.64 70.00

7.111 8.000 9.814 0.90 10.00 25.00 141.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.05 73.85

8.000 8.571 12.655 0.59 10.00 25.00 95.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.86 49.17

8.571 9.286 15.187 0.74 10.00 25.00 123.64 0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 32.39 63.05

9.286 10.000 18.036 0.75 10.00 25.00 128.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39.71 64.38

10.000 10.833 21.178 0.89 10.00 25.00 149.71 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 54.09 74.03

10.833 11.667 24.637 0.92 10.00 25.00 144.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.20 70.38

11.667 12.500 28.194 0.95 10.00 25.00 138.21 0.00 0.00 0.00 0.00 25.00 77.11 76.53

12.500 13.333 31.874 0.98 10.00 25.00 130.97 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 91.16 78.18

13.333 14.167 35.709 1.03 10.00 25.00 122.59 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 95.87 72.46

14.167 15.000 39.740 1.08 10.00 25.00 112.90 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 98.82 66.26

15.000 15.789 43.903 1.10 10.00 25.00 96.62 0.00 0.00 0.00 0.00 39.46 94.36 56.68

15.789 16.646 48.464 1.29 10.00 25.00 91.58 0.00 0.00 0.00 0.00 42.85 100.62 54.49

16.646 17.503 53.699 1.45 10.00 25.00 75.12 0.00 0.00 0.00 0.00 42.85 95.07 47.05

17.503 18.360 59.711 1.70 10.00 25.00 54.81 0.00 0.00 0.00 0.00 24.84 68.78 35.73

18.360 19.217 67.182 2.21 10.00 25.00 27.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 25.61 27.14

19.217 19.457 72.970 0.82 10.00 25.00 1.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.62 8.42

总的下滑力 = 905.809(kN)

总的抗滑力 = 1404.302(kN)

土体部分下滑力 = 905.809(kN)

土体部分抗滑力 = 1404.302(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)

边坡的稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法 目前的边坡的侧压力理论,得出的计算结果,显然与实际情形不符。边坡稳定性计算,有直线法和圆弧法,当然也有抛物线计算方法,这些不同的计算方法,都做了不同的假设条件。 当然这些先辈拿出这些计算方法之前,也曾经困惑,不做假设简化,基本无法计算。而根据各种假设条件,是会得出理论上的结果,但与实际情况又不符。倒是有些后人不管这些假设条件,直接应用其计算结果,把这些和实际不符的公式应用到现有的规范和理论中。 瑞典条分法,其中的一个假设条件破裂面为圆弧,另一个条件为假设的条间土之间,没有相互作用力,这样的话,对每一个土条在滑裂面上进行力学分解,然后求和叠加,最后选取系数最小的滑裂面。从而得出判断结果。其实,那两个假设条件对吗?都不对! 第一、土体的实际滑动破裂面,不是圆弧。第二、假设的条状土之间,会存在粘聚力与摩擦力。边坡的问题看似比较简单,只有少数的几个参数,但是,这几个参数之间,并不是线性相关。对于实际的边坡来讲,虽然用内摩擦角①和粘聚力C来表示,但对于不同的破裂面,破裂面上的作用力,摩擦力和粘聚力,都是破裂面的函数,并不能用线性的方法分别求解叠加,如果是那样,计算就简单多了。 边坡的破裂面不能用简单函数表达,但是,如果不对破裂面作假设,那又无从计算,直线和圆弧,是最简单的曲线,所以基于这两种曲线的假设,是计算的第一步,但由于这种假设与实际不符,结果肯定与实际相差甚远。

条分法的计算,是来源于微积分的数值计算方法,如果条间土之间,存在相互作用力,那对条状土的力学分解,又无法进行下去。 所以才有了圆弧破裂面的假设与忽略条间土的相互作用的假设。 其实先辈拿出这样与实际不符的理论,内心是充满着矛盾的。 实际看到的边坡的滑裂,大多是上部几乎是直线,下部是曲线形状,不能用简单函数表示,所以说,要放弃求解函数表达式的想法。计算还是可以用条分法,但要考虑到条间土的相互作用。 用微分迭代的方法求解,能够得出近似破裂面,如果每次迭代,都趋于收敛,那收敛的曲线,就是最终的破裂面。 参照图3,下面将介绍这种方法的求解步骤。

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。

边坡稳定性计算方法.doc

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(ΔABC)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/ γH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

平面、折线滑动法边坡稳定性计算计算书

平面、折线滑动法边坡稳定性计算书计算依据: 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 3、《建筑施工计算手册》江正荣编著 一、基本参数 边坡稳定计算方式平面滑动法边坡工程安全等级三级边坡 边坡土体类型填土土的重度γ(KN/m3) 16 土的内摩擦角φ(°)10 土的粘聚力c(kPa) 9.5 边坡高度H(m) 3.45 边坡斜面倾角α(°)56 坡顶均布荷载q(kPa) 10 二、边坡稳定性计算 计算简图 滑动体自重和顶部所受荷载: W= (1/2γH+q)×H×(ctgω-ctgα)=1/2(γH+2q)×H×sin(α-ω)/sinω/sinα 边坡稳定性系数为: K s=(W×cosω×tanφ+H/sinω×c)/(W×sinω)= cotω×tanφ+2c/(γH+2q)×sinα/(sin(α-ω)×sinω) 滑动面位置不同,Ks值亦随之而变,边坡稳定与否根据稳定性系数的最小值

Ksmin判断,相应的最危险滑动面的倾角为ω0。 求K smin值,根据dKs/dω=0,得最危险滑动面的倾角ω0的值: ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα 式中:a=2c/(γH+2q)= 2×9.5/(16×3.45+2×10)= 0.253 ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(56°)+(0.253/(tan(10°)+0.253))0.5×csc(56°) = 1.6 则边坡稳定性最不利滑动面倾角为:ω0= 32.005° K smin=(2a+ tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.253+tan(10°))×ctg(56°)+2×(0.253×(tan(10°)+0. 253))0.5×csc(56°)=1.255≥1.25 满足要求!

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

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 目前,边坡稳定性的研究方法有很多,一般将其分为定性分析法、定量分析法与数值分析法等,其中,定性分析方法中主要有自然(成因)历史分析法、工程类比法、图解法等;定量分析方法中运用最为广泛的是极限平衡法;数值分析法中包括有限元法、离散元法、边界元法等;另外,随着各种新型理论的引入及对边坡认识的深入,不确定性分析方法也更多的运用到了边坡的稳定性研究当中,其中有代表性的研究方法有可靠性评价法、模糊理论评价法、灰色系统理论评价法、神经网络评价法、突变理论评价法及分形理论评价法等等。 由于不同的边坡工程所处具体情况的不同,使得目前对边坡进行稳定性分析、评价尚无统一的方法。众多方法的出现虽然可以使我们从不同侧面了解边坡的稳定性状况,但是这正也说明由于边坡岩体及其工程条件、环境的复杂性,不可能用简单的一种方法就把边坡的特性分析清楚,同时也没有任何一种方法可以解决所有的边坡稳定性评价问题。总的来说,目前进行边坡稳定性评价分析的方法很多,但是各自都有其一定的局限性,定性分析法:不论是类比法、自然历史分析法还是图解法,都是经验性的分析方法,没有实际的根据,所以人为因素影响较大,结论准确性差。极限平衡法:将滑体视为刚体来分析,边界条件过多的进行了简化,并加了许多假设条件,不能解决超静定问题。有限单元等数值分析法:虽然有限元计算方法具有不可比拟的优点,但所建立模型的可靠性、适用性以及分析当中所采用的各种参数的可靠性对边坡稳定性的最终判断有非常大的直接性影响;还有网格划分的不确定性、随意性大,只要能把上述问题解决好,该方法依然是目前对边坡稳定性进行数值分析中最有力的数值模拟工具。模糊理论法:该法当中不同指标的隶属函数、隶属度以及指标的权重值均难以准确确定,带有一定人为性、经验性的成分,且评价结果只能是定性的判断。神经网络法:网络不易收敛,容易陷入局部最小,计算和训练十分费时。由此可见,尽管目前边坡稳定性分析方法比较多,但由于边坡工程的复杂性,更合理的稳定性评价方法还有待进一步的探索、开发。 力学计算法和工程地质法是边坡稳定性分析和验算方法常用的两种方法。 1.力学计算法 (1)数解法 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计算,从中找出最危险滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。此方法计算较精确,但计算繁琐。(2)图解或表解法 在图解和计算的基础上,经过分析研究,制定图表,供边坡稳定性验算时采用。以简化计算工作。 2.工程地质法 根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究,通过工程地质条件相对比,拟定出与边坡条件相类似的稳定值的参考数据,作为确定边坡值的依据。 一般土质边坡的设计常用力学计算法进行验算,用工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。 第一节力学计算法 一、力学计算法的基本假定 滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条(指条分法)之间相互作用力的影响。

岩石边坡稳定性分析方法_贾东远

文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。

边坡稳定计算书

路基边坡稳定性分析 本设计计算内容为广西梧州绕城高速公路东段k15+400~k16+800路段中出现的最大填方路段。该路堤边坡高22m,路基宽26m,需要进行边坡稳定性验算。 1.确定本设计计算的基本参数 本段路段路堤边坡的土为粘性土,根据《公路路基设计规范》,取土的容重γ=18.5kN/m3,粘聚力C=20kpa,内摩擦角C=24o,填土的内摩擦系数?=tan24o=0.445。 2.行车荷载当量高度换算 高度为: 2550 0.8446(m) 5.512.818.5 NQ h BLλ? === ?? h0—行车荷载换算高度; L—前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定对于标准车辆荷载为12.8m; Q—一辆车的重力(标准车辆荷载为550kN); N—并列车辆数,双车道N=2,单车道N=1; γ—路基填料的重度(kN/m3); B—荷载横向分布宽度,表示如下: (N1)m d B Nb =+-+ 式中:b—后轮轮距,取1.8m; m—相邻两辆车后轮的中心间距,取1.3m; d—轮胎着地宽度,取0.6m。 3. Bishop法求稳定系数K 3.1 计算步骤: (1)按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。由表查得β1=26°,β2 =35°及荷载换算为土柱高度h0 =0.8446(m),得G点。 a .由坡脚A 向下引竖线,在竖线上截取高度H=h+h0(h 为边坡高度,h0 为换算土层高) b.自G 点向右引水平线,在水平线上截取4.5H,得E 点。根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F 点,EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。

c.连接边坡坡脚A 和顶点B ,求得AB 的斜度i=1/1.5,据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2 。 图1(4.5H 法确定圆心) (2)在CAD 上绘出五条不同的位置的滑动曲线 (3)将圆弧范围土体分成若干段。 (4)利用CAD 功能读取滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角αi (圆心竖曲线左侧为负,右侧为正)以及每分段的面积S i 和弧长L i ; (5)计算稳定系数: 首先假定两个条件:a,忽略土条间的竖向剪切力X i 及X i+1 作用;b,对滑动面上的切向力T i 的大小做了规定。 根据土条i 的竖向平衡条件可得: 1cos 0 i i i i i i W X X T N α+-+--= 即 1cos sin i i i i i i i N W X X T αα+=-+- (1) 若土坡的稳定安全系数为K ,则土条i 的滑动面上的抗剪强度τfi 也只发挥了 一部分,毕肖普假设τ fi 与滑动面上的切向力T i 相平衡,即: 1(tan )i fi i i i i T N c l K τ ?= =+ (2) 将(1)代入式(2)得: 1sin tan sin cos i i i i i i i i i i c l W X X K N K α??α+-+- = + (3) 又已知土坡的稳定安全系数K 为:

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附件四:边坡稳定性计算书 1、汽机房区域边坡稳定性计算书(适用于基坑基底标高为-7.00m~-9.00m)H=8.5m 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ----------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡计算条件: 计算方法:瑞典条分法 应力状态:总应力法 基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m 基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m 条分法中的土条宽度: 1.00m 天然放坡计算结果:

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

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边坡稳定性定量评价 1 边坡岩土力学参数确定 根据野外鉴别和室内试验并结合地区经验,综合确定该边坡岩土力学参数如下: 已有素填土天然重度: 19.0KN/m3 抗剪强度:φ=15°,c=0KPa。 粉质粘土天然重度: 20.08KN/m3 天然抗剪强度:φ=15°,c=20KPa(经验折减值) 2 稳定性计算方法 根据该边坡实际情况,选取3-3′剖面作为计算剖面,计算简图见下图4.3.3。根据《岩土工程勘察 规范》(GB50021~2001),采用基于极限平衡理论的折线型滑动面的传递系数法进行该土质边坡现状稳定系数计算。 3 边坡稳定性定量计算 选取3-3′剖面作为计算剖面,采用传递系数法计算如下: 图 4.3.3 边坡稳定性验算条块划分示意图 表4.3.3 边坡稳定性验算表 上述计算表明,该边坡整体稳定性系数为1.06,目前处于极限稳定状态,这与现状调查基本一致。随

着时间推移、暴雨和上部继续回填加载,该土质边坡为欠稳定边坡,可能产生沿基岩面滑动破坏。 根据试验及前述分析计算,并结合经验,建议支护设计时按折线型滑动(暴雨饱水状态)考虑,填土重度取饱和重度20.0kN/m,粉质粘土重度取饱和重度20.35kN/m,粉质粘土抗剪强度取饱水时C=15kPa, Φ=13°。 此时,该边坡的稳定系数为0.834.可知,在长期下雨的情况下,边坡容易失稳,产生滑坡。 4.4 边坡整治措施建议 4.4.1 边坡整治方案 鉴于土质边坡高度较大,处于欠稳定状态,建议采用桩板挡墙支护。桩板挡墙应按要求设置泄水孔、 伸缩缝等构造措施。此外,还应作好墙顶和脚作好截、排水等工作。墙背回填土均应按要求回填并压实, 均应加强监测。 4.4.2 基础持力层选择 预计支挡结构处主要为素填土、粉质粘土和泥岩。素填土物理力学性质差,承载力低,不能直接作基 础持力层。粉质粘土埋深大,承载力也不大,也不能作基础持力层。强风化基岩分布不稳定,承载力不大,也不宜作基础持力层。中等风化基岩岩体较完整,岩石强度高,分布稳定,可作为基础持力层。 采用桩板挡墙时,建议桩嵌入中等风化基岩不小于三分之一的桩长,具体深度由设计确定。对强风化 层,由于岩体破碎,侧向抗变形能力差,建议不作为嵌岩深度。 4.4.3 地基承载力确定 1.岩石地基承载力特征值确定 根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002,岩石地基承载力特征值根据岩石饱和单轴抗压强度标 准值按f a=ψr .f rk 计算确定。 式中:f a—岩石地基承载力特征值(kPa) f r k —岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa) ψr —折减系数,本工程岩体为较完整岩体,取0.3。 中等风化泥岩地基承载力特征值:f a=ψr.f rk=0.30×3600=1080kPa 根据野外鉴别和地区经验,场区泥岩强风化层承载力特征值取300kPa。 2.单桩竖向极限承载力标准值确定 单桩竖向极限承载力标准值按照《建筑桩基技术规范》JGJ94—94 节5.2.11 条进行计算。其中,桩端 处采用中等风化泥岩作基础持力层,故桩端处岩石单轴抗压强度标准值f r c 取值:中等风化泥岩取天然单轴抗压强度标准值 5.7MPa。 8

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:

边坡稳定性分析计算书

开山区边坡稳定性计算书 二〇一二年十一月三十日 Ⅰ-Ⅰ’段边坡(60°放坡)稳定性分析

(天然状态下) ---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法 计算目标:计算安全系数 边坡高度: 93.000(m) 结构面倾角: 55.6(°) 结构面粘聚力: 35.0(kPa) 结构面内摩擦角: 37.0(°) [ 坡线参数 ] 坡线段数 1 序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 53.694 93.000 60.0 [ 岩层参数 ] 层数 2 序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 53.500 27.3 330.0 2 -5.000 27.4 550.0

---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 岩体重量: 12687.6(kN) 水平外荷载: 0.0(kN) 竖向外荷载: 0.0(kN) 侧面裂隙水压力: 0.0(kN) 底面裂隙水压力: 0.0(kN) 结构面上正压力: 7168.1(kN) 总下滑力: 10468.7(kN) 总抗滑力: 9346.4(kN) 安全系数: 0.893 Ⅰ-Ⅰ’段边坡(60°放坡)稳定性分析 (饱和状态下) ---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法 计算目标:计算安全系数 边坡高度: 93.000(m) 结构面倾角: 55.6(°) 结构面粘聚力: 35.0(kPa)

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

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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

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

边坡稳定性分析计算书

开山区边坡稳定性计算书二〇一二年十一月三十日

Ⅰ-Ⅰ’段边坡(60°放坡)稳定性分析 (天然状态下) ---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 1 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法 计算目标:计算安全系数 边坡高度: 93.000(m) 结构面倾角: 55.6(°) 结构面粘聚力: 35.0(kPa) 结构面内摩擦角: 37.0(°) [ 坡线参数 ] 坡线段数 1 序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°) 1 53.694 93.000 60.0 [ 岩层参数 ] 层数 2 序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 53.500 27.3 330.0 2 -5.000 27.4 550.0 ---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ] ---------------------------------------------------------------------- 岩体重量: 12687.6(kN) 水平外荷载: 0.0(kN) 竖向外荷载: 0.0(kN)

边坡稳定验算

工程名称: 边 坡 稳 定 性 评 价 设计单位: 施工单位: 监理单位: 建设单位: 编制时间: 工程概况: 本次边坡稳定性评价是针对箱涵工程开挖放坡过程中,对于邻近建筑物住宅楼安全稳定性进行评价。边坡稳定性采用圆弧滑动法验算,并根据临近建筑物基础底面荷载标准值对土质边坡侧向压力影响范围进行计算。 设计依据 1、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002); 2、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001); 3、《建筑地基基础技术规范》(GB50007—2012); 4、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010); 5、《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22:90); 三、对于坡顶有重要建筑物的边坡工程设计应符合下列规定: 1、应根据基础方案、构造做法和基础到边坡的距离等因素,考虑建筑物基础与边坡支护结构的相互作用; 当坡顶建筑物基础位于边坡潜在塌滑区时,应考虑建筑物基础传递的垂直荷载、水平荷载和弯矩对边坡支护结构强度和变形的影响; 基础邻近边坡边缘时,应考虑边坡对地基承载力和基础变形的影响,并对建筑物基础稳定性进行验算; 应考虑建筑基础和施工过程引起地下水变化造成的影响。 四、边坡工程勘察 边坡工程勘察报告应包括下列内容: 在查明边坡工程地质和水温地质条件的基础上,确定边坡类别和可能的破坏形式; 提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的计算参数值; 评价边坡的稳定性,并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监测方案的建议; 对需要进行抗震设防的边坡应根据区划提供设防烈度或地震动参数; 提出边坡整治设计、施工注意事项和建议; 对所勘察的边坡工程是否存在滑坡(或潜在滑坡)等不良地质现象,以及开挖或勾住的适宜性做出结论; 对安全等级为一、二级的边坡工程尚应提出沿边坡开挖的地质纵、横剖面图。 边坡工程勘察应查明下列内容:

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