滑坡的稳定度分析方法
(整理)边坡稳定性计算方法

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/ γ H 称为稳定系数。
碎石土滑坡稳定性与治理效果分析

碎石土滑坡稳定性与治理效果分析发布时间:2023-03-27T06:07:14.760Z 来源:《工程建设标准化》2023年1月第1期作者:高波[导读] 滑坡是一种严重的自然灾害。
为掌握碎石土滑坡治理前后稳定性变化趋势,需制定一种高效的治理效果评估办法。
高波四川省核工业地质局二八三大队摘要:滑坡是一种严重的自然灾害。
为掌握碎石土滑坡治理前后稳定性变化趋势,需制定一种高效的治理效果评估办法。
本文以某碎石土滑坡群为例,经分析其形成机制、各种条件可靠性系数与治理前后变形速度,评估了滑坡治理成效。
研究结果显示:地下水排道阻塞是引起碎石土滑坡的内因;降水渗透引起碎石土滑坡可靠性系数急剧下降,加快滑坡变形,引起碎石土滑坡失稳;防止滑坡地面降水渗透可以大大提升碎石土滑坡可靠性。
关键词:碎石土滑坡;可靠性;治理效果1、引言滑坡是全球出现率最大、影响最广、最难预测的地质灾害,其受到各种内因与外因共同作用出现的边坡变形情况,其变形解体损坏过程繁琐。
而碎石土滑坡属于岩石滑坡与土质滑坡间的独特结构,主要出现在山前斜坡平缓处,属于人工杂填土、残坡积物、崩塌以及古滑坡堆积物等构成的土体松散体。
这种松散体受降水、地震或是人工扰动等影响会出现变形并逐步发展,最后引起滑坡,从而引发严重的经济损失及人员伤亡。
因为碎石土松散体的独特性导致碎石土滑坡可靠性分析评估与治理时比较困难,为精准评估对碎石土滑坡可靠性并提出可行性滑坡治理策略。
2、工程概况某滑坡群包含I~V号滑坡体,滑体构成成分是碎石粉质黏土,I号滑坡体已展开了专项治理,而II、II、V号滑坡体依旧处在蠕滑变形过程。
II 号滑坡体冠高为408.73 m,趾高为306.37 m,相对高差大概102 m,滑坡体平均坡度大概在10°~30°范围内,滑坡纵长511 米,面积大概16.7万m2,滑体均厚是13.8 m,总体积大概228.92万m2,统一确定是大型中层土质牵引式滑;II号滑体冠高为420.24 m,趾高为313.078m,相对高差大概107 m,平均坡度处于15°~30°,滑坡纵长为350 米,面积大概3.4万m2,滑体均厚是13.26 m,总体积大概44.98万m3,整体确定是中型中层土质推移式滑坡; V号滑坡体冠高为338.145m,趾高为252.789m,相对高差大概是85 m,平坡为20°~45°,滑坡纵长为216 米,面积大概5.9万m2,滑体均厚是4.85m,体积大概28.7万m3,确定是中型浅层土质牵引式滑坡。
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言近年来,随着国民经济的飞速发展,“村村通公路”工程的进一步实施,在地形困难路段修建的公路越来越多。
受各种条件的限制,大填、大挖方路段频繁出现,相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的经济损失。
因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性,根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全,又节约投资。
由此看来,稳定性评价的方法显得至关重要。
本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。
1、公路边坡病害的分类边坡病害可分为以下3类。
1、1滑坡滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。
滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。
牵引式滑坡是下部先滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。
推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积分布的斜坡地段。
1.2崩塌所谓崩塌是整体岩土块脱离母体,忽然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺斜坡猛烈翻转、跳跃,最后堆落在山脚。
其具有突发性,危害较大,与滑坡的区别是崩塌发生急促,破坏体散开,并有倾倒、翻滚现象。
而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。
1.3剥落所谓剥落是指边坡表层受风化,在冲刷和重力作用下,不断沿斜坡滚落。
2边坡稳定性评价依据在对边坡进行稳定性评价之前,需要搜集工程地质环境资料,这既是选取边坡稳定性评价方法的依据,也是边坡稳定性评价的基础性资料。
它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。
2边坡稳定性分析边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法,根据2种方法的评价结果,得出统一结论,确定该边坡的治理措施。
滑坡稳定性评价

图3.1 粘性土剪切曲线 1. 超固结土的剪切变形曲线;
2. 正常固结土的剪切变形曲线
A.弹性极限;B.强度极限;C.完全软化 点;D.残余强度起始点
三、计算参数选取
图3.2 块体滑坡基本段落图
⑵ 不同部位的滑带土在滑坡的不同发育阶段具有不同的强度 滑坡的种类很多,就一般最常见的块体滑坡而言,大体上都有如图3.2所示的主滑、 牵引和抗滑三个地段及其构成相应的滑带。其发生的机理是:一定地质条件下的斜坡, 由于外界因素的作用,主滑带不能保持平衡而失稳,产生蠕动;牵引段因前方失去支 撑力而产生主动破坏,破坏后牵引段连同主滑段一起推挤抗滑地段;一旦抗滑地段形 成新滑面并贯通时,滑坡即开始整体滑动。随着作用因素的变化,滑坡可由等速缓慢 移动而进入加速剧滑阶段,经较大距离的滑移后,滑坡又渐趋稳定,滑带开始固结, 滑体沉实、压密。 据此可按表3.1分析不同部位的滑带土在不同滑动阶段的强度。本表是对首次滑动 的新滑坡而言的,对于古老滑坡的复活,可能在滑动刚开始就达到了滑带土相应的残 余强度。至于牵引地段滑带土强度的变化,或是张开的裂缝,内无充填物者,如岩石 顺层滑坡的后缘张裂缝,强度无变化;若有充填物者,应考虑充填物与前后裂缝壁的 摩擦强度。
中应考虑动水压力的作用,稳定系数为:
图2.1 单一平面滑动示意图
K
A
s
1cos
tg
c
h
A cos
A s 1sin A sin
s
1
cos
tg
s
C
1h cos 2
s sin a
式中: ——滑体天然重度; s——饱水滑 体的重度(kN/m2);h—滑体的铅垂厚度(m); Asin—动水压力(kN/m);
2.滑坡可能的扩大范围、危害范围; 3.滑坡发育过程、机理、目前所处的发育阶段、发展趋势及危害; 4.人类活动在滑坡发生或复活中的主要作用及改变的可能性; 5.滑坡转化为其它变形的可能性; 6.滑坡稳定性计算的范围、边界、滑面的层数、计算参数的取值 范围、计算方法及结果; 7.预防和治理的可能性及主要方案。
基于slide软件对边坡稳定性分析

Key words: landslideꎻ stability analysisꎻ Slideꎻ control measure
滑坡是常见的地质灾害形式ꎬ自 2008 年以
fsni1micilicosigigbiuicositanini1gigbisiniqicosimicositanisinifsui12whwihw?i1li式中?fs为滑坡稳定性系数?ci为第i条块滑面的粘聚力?kpa?i为第i条块滑面的内摩擦角??li为第i条块滑动面的长度?m?i为第i条块滑面倾角??反倾时取负值?gi为第i条块自重?knm?ui为第i条块滑面单位宽度总水压力?knm?gbi为第i条块单位宽度竖向附加荷载?knm?qi为第i条块单位宽度水平荷载?knm?w为水重度?取10knm3?knm?n为条块数量?各剖面的稳定系数稳定状态及滑坡推力结果列于表1?3????2????2slide计算分析根据现场地质调查勘查以及钻探揭露情况?按照地质资料及勘查报告?使用slide软件对边坡进行建模?然后对所建立的模型进行分析计74第25卷第11期2019年11月水利科技与经济waterconservancyscienceandtechnologyandeconomyvol????25no????11nov?????2019算?得出最危险滑动面的安全系数?根据传统计算方法得知?剖面22的稳定系数最低?因此?现以剖面22为例进行建模?slide计算结果见图3?表1各剖面稳定性计算结果表剖面工况稳定系数稳定状态11天然工况rt1????301????10基本稳定暴雨工况rt1????251????03欠稳定22天然工况rt1????301????02欠稳定暴雨工况rt1????250????95不稳定33天然工况rt1????301????04欠稳定暴雨工况rt1????250????97不稳定3????3计算结果对比分析根据传统计算结果得知?该边坡在天然工况下处于基本稳定?在强降雨饱水工况下处于欠稳定不稳定状态?现对剖面22边坡稳定系数进行讨论?运用传统计算方法在天然工况下得到的稳定系数为1????02?饱水工况下得到的稳定系数为0????95?而运用slide软件进行计算分析?得到的稳定系数分别为1????02和0????94?在天然工况下得到的系数是一致的?在饱水工况的情况下?slide计算结果偏小?主要是由于slide软件计算采用的方法是搜索算法?在已建好的模型中搜索稳定性系数最小的滑面?而传统的计算方法则是通过给定的几个滑弧来计算稳定性系数并取小值得到的?在计算方法上?两者是相同的?但是slide的搜索
滑坡稳定性地质分析及应急排危处置对策

滑坡稳定性地质分析及应急排危处置对策一、滑坡稳定性地质分析(1)本工程属于堆积层(土质)老滑坡,整体未全面启动,处缓慢蠕滑变形阶段,基本稳定。
(2)H1子滑坡1978年发生滑动后坡度总体上变缓,能量得到一定的释放,加之,子耳沟被滑坡堆积体填高8米左右,目前虽仍受子耳沟水流下切冲刷影响,但再次滑动的可能性不大。
(3)H2子滑坡阶段性滑动能量释放后,受中后缘出露的地下水影响,蠕动变形仍在继续,雨季一直存在溜滑现象。
目前处于基本稳定状态,遇暴雨等强降水不利情况时可能会再次失稳。
二、应急排危处置基于以上滑坡变形特点、物质结构、主要形成因素及稳定性地质分析等认识,鉴于资金有限、处置实施时间紧张等原因,该滑坡汛期应急排危处置主要采取以治水为主的对策。
具体为:老滑坡后缘设置截排水沟;H2滑坡实施“支撑盲沟+集水+排水+封闭裂缝”的处置措施;辅以坡体变形(含渗水点水量)的监测及巡视。
依据规范计算,主要分项工程概述如下:(1)截排水沟:布设在老滑坡体后缘边界5m外稳定坡体上,直角梯形,沟底净宽0.3m,深0.4m,M7.5砂浆和MU20片石砌筑。
当纵坡坡比大于200‰时,水沟底部设置消能坎。
(2)支撑盲沟:Y型支撑盲沟布设,合计约120m,盲沟断面尺寸1.1m×1.6m.盲沟内干砌片石排水;基础采用M10浆砌片石砌筑,坡面坡率3%,砌筑时每个台阶面下布设一个牙石。
沟壁两侧由内及外分别采用卵砾石、砂砾石反滤层,顶部采用干砌片石(图3).(3)集水池:截面净尺寸1.6m×1.6m,净高1.2m,壁厚0.3m,采取M10浆砌石砌筑,M7.5砂浆抹面,集水池顶部加盖C15预制混凝土盖板。
(4)排水管(排水):采用黑色橡胶软质排水管,口径300mm,双排,长约95m;排水管与集水池接头部分距地表约1.0m,按5%坡降开挖埋至距地表约0.5m处后,以下均依自然地形坡降0.5m浅埋。
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。
边坡稳定性分析方法简介

边坡稳定性分析方法简介介绍了边坡稳定性分析的极限平衡法:瑞典圆弧法、简化Bishop法、简化Janbu法、Morgenstern&Price法、Spencer法以及嚴格Janbu法;以及边坡稳定的可靠性分析方法:蒙特卡洛法、可靠指标法、统计矩法、模糊可靠度分析法以及随机有限元法。
标签:边坡稳定性滑坡极限平衡法可靠性分析方法一、引言滑坡是指人工或自然边坡在外界因素的诱发下丧失自身稳定性而发生滑移的地质现象,是一种严重的地质灾害,长期以来给人类造成了巨大的财产损失和人生伤害,是人类面临的三大自然灾害之一。
我国是滑坡多发国家之一,据《中国地质环境公报》有关数据显示,我国2012年全国共发生各类地质灾害18751起,全年共造成人员伤亡1021人,其中发生滑坡灾害8971起,造成人员伤亡379人,分别占地质灾害总数的47.8%和37.1%。
因此研究边坡稳定的影响因素及滑坡的发生机理,探索滑坡的防治技术具有极高的社会价值。
鉴于此,人类对边坡稳定的研究已有将近百年的历史,这使得边坡稳定性分析的方法也极大的丰富了起来。
二、边坡稳定的极限平衡分析方法极限平衡法假定边坡出现滑动面且处于极限平衡状态,然后将边坡离散成有垂直边界的土条,假设土条为刚体(即不考虑土条的变形),建立土条的静力平衡方程,通过求解静力平衡方程得到边坡的安全系数。
1776年法国工程师库仑提出了计算挡土墙土压力的方法,标志着土力学雏型的产生;1857年朗肯在假设墙后土体各点处于极限平衡状态的基础上,建立了计算主动和被动土压力的方法;库仑和朗肯在分析土压力时采用的方法后来被推广到边坡稳定分析中,形成了一个边坡稳定性评价体系,这就是极限平衡法。
在过去将近一个世纪中,这一方法逐步从一种经验性的简化方法发展成一个具有完整理论体系、较为成熟的分析方法。
(1)瑞典圆弧法。
瑞典人Fellenius提出了边坡稳定分析的圆弧滑动分析方法,即瑞典圆弧法,它是边坡稳定分析领域中最早的一种方法。
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滑坡的稳定度分析方法
滑坡是指在山坡、河滩、边坡等地表上,由于地质结构、地下水位、地震等因素的影响,导致地表土壤发生破坏和失稳而发生的滑动现象。
滑坡不仅对人类造成了巨大的经济和生命安全风险,同时也对环境造成了破坏。
因此,对滑坡的稳定度进行准确的分析和评估,对于防灾减灾工作具有重要意义。
一、定性稳定性评价:
定性稳定性评价是指通过对滑坡区的地表观察、地质调查和室内试验等手段,根据工程经验和地质判断,对滑坡的稳定性进行判断和评价。
这种方法主要采用专家判断和经验总结的方式,对滑坡区的地质构造、岩土体物理性质、地下水情况等进行综合分析,从而对滑坡的稳定性进行初步评估。
虽然这种方法运用简单,但是其结果受人员经验和主观因素的影响较大,对于复杂的滑坡情况,并不具备精确性。
二、定量稳定度分析:
定量稳定度分析是指通过一系列参数和定量计算方法,对滑坡的稳定性进行准确量化。
该方法主要采用地质力学原理和岩土力学参数,通过稳定方程的推导和求解,得出滑坡稳定判断的定量结果。
常用的定量稳定度分析方法包括贝克公式、斯拉美公式和古德曼公式等。
1.贝克公式:贝克公式用来计算边坡受剪切力和抗剪强度之间的平衡关系。
根据公式计算得到的边坡稳定度(FS)大于1时表示边坡稳定。
FS = c / W + tan(φ) × (W - U)
其中,c为间接剪切强度;W为边坡的重力作用;U为上部地表的重
力反作用;tan(φ)为滑动面的摩擦角。
2.斯拉美公式:斯拉美公式基于拉普拉斯变换和松弛法,可以计算出
位移场和应力场。
通过反复迭代计算,得到最终的稳定结果。
FS=τ/c'
其中,τ为剪切应力;c'为剪切强度。
3.古德曼公式:古德曼公式适用于岩石的稳定性分析,其基本流程是
确定剪切面的类型、确定力学参数、推导出滑动面的破坏准则,并应用稳
定分析原理进行计算。
FS = (τ / σ) - (C / σ) × tan(φ) × ((1 - sin(α)) / (1
+ sin(α)))
其中,τ为剪切应力;σ为正应力;C为岩石的内聚力;φ为滑动
面的内摩擦角;α为滑动面的倾角。
三、数值稳定性分析:
数值稳定性分析是利用计算机数值模拟技术,通过建立滑坡数学模型
和求解滑坡稳定方程,对滑坡的稳定性进行计算和评估。
该方法主要采用
有限元法、有限差分法、边界元法等,通过对滑坡区域的岩土体进行离散
化处理,并引入流体力学、岩土力学等相关理论及算法,模拟滑坡发生时
的变形和破坏行为,从而得到滑坡的稳定性评价结果。
数值稳定性分析方法具有较高的精度和可靠性,可以模拟复杂滑坡情
况下的力学过程和变形行为。
同时,该方法也需要大量的地质和力学参数,
以及大量的计算资源和相关软件的支持,对于大规模滑坡的稳定性分析,需要较为复杂的计算模型和计算机系统。
总结:
在滑坡的稳定度分析中,定性稳定性评价、定量稳定度分析和数值稳定分析是常用的方法。
通过这些方法,可以对滑坡的稳定性进行评价和分析,为防灾减灾工作提供科学依据。
不同的方法在应用中应根据具体滑坡的情况进行选择,并且需要综合考虑不同方法的优缺点,以提高分析结果的准确性和可靠性。
同时,滑坡的稳定度分析需要基于充分的地质和力学调查数据,并且需要合理的参数选取和模型建立,以提高分析结果的可信度和有效性。