西华大学上机实验报告
一、实验目的
通过上机实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。
二、实验内容或设计思想
根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。
三、实验环境与工具
实验平台：Windows 系统操作平台。
软件：理正。
四、实验过程或实验数据
1.工程名称：普定水库—混凝土面板堆石坝上游边坡稳定分析
2.坝型：混凝土面板堆石坝
3.坝体分区简述如下：
3.1 面板：由于面板取值相对较小，故在本次实验过程中不考虑其对工程稳定性的影响。
3.2 反滤层：位于心墙上下游两侧。每个反滤层区其坝顶宽度为23.5m，坝底宽度为23.5m。
3.3 过渡区：位于心墙反滤层上下游两侧。每个过渡区其坝顶宽度为20m，坝底宽度为7
4.5m。
3.4 上游堆石区：其坝顶宽为0m，坝底宽为636m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。
3.5 下游堆石区：其坝顶宽为32m，坝底宽为714m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。
3.6戗堤、排水棱体：由于其对工程的稳定性较小，故在本次实验过程中也不考虑其对工程稳定性的影响。
4.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法：
在给定的软件基础上，输入相关的参数，便可以快速地计算结果，对坝体的边坡稳定进行分析。
5.详细记录程序操作步骤、数据及过程：
5.1 根据老师给的具体工程图纸用CAD将坝体的轮廓图描绘出来，并分好区域，并保存
为.dfx的文件类型，最终生成如下图形：
5.2运行理正软件，并将上图导入软件中，其运行结果如下图：
5.3输入基本参数，因为是面板堆石坝所以滑裂面的形状选择的是折线形滑面；考虑地
震烈度为7级；土条宽度选择1m。其运行结果如下图所示
5.4 输入坡面参数，由于不考虑过多的超载个数，所以只考虑坝顶超载值选择1个，运行结果如下图所示：
5.5输入土层参数
取粘聚力、内摩擦角、重度、饱和重度的值如下图所示：
5.6输入水面参数，其结果如下图所示：
5.7由于不考虑加筋，所以加筋参数不必进行改动和输入。
5.8点击计算按钮，进行计算。计算过程如下面几幅图所示：
6.记录程序运行的结果
运行结果如下图所示：
7.实验结果分析。
7.1计算数据、过程及结果如下所示：
------------------------------------------------------------------------ 计算项目：复杂土层土坡稳定计算 46
------------------------------------------------------------------------ [计算简图]
[控制参数]:
采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)
计算工期: 稳定渗流期
计算目标: 安全系数计算
滑裂面形状: 折线形滑面
地震烈度: 7 度
水平地震系数: 0.100
地震作用综合系数: 0.250
地震作用重要性系数: 1.000
地震力作用位置: 质心处
水平加速度分布类型：矩形
[坡面信息]
坡面线段数 16
坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数
1 681.054 0.266 0
2 17.330 8.665 0
3 3.236 0.000 0
4 32.669 0.000 0
5 6.125 3.500 0
6 12.500 0.000 0
7 38.750 15.500 0
8 6.000 0.000 0
9 1.867 -1.066 0
10 121.633 60.816 0
11 1.250 1.250 0
12 2.500 0.000 0
13 1.250 1.250 0
14 74.611 37.306 0
15 0.889 0.444 0
16 8.000 0.000 1
超载1 距离0.500(m) 宽8.000(m) 荷载(19.48--19.48kPa) 270.00(度)
[土层信息]
坡面节点数 17
编号 X(m) Y(m)
0 0.000 0.000
-1 681.054 0.266
-2 698.384 8.931
-3 701.620 8.931
-4 734.289 8.931
-5 740.414 12.431
-6 752.914 12.431
-7 791.664 27.931
-8 797.664 27.931
-9 799.531 26.864
-10 921.164 87.681
-11 922.414 88.931
-12 924.914 88.931
-13 926.164 90.181
-14 1000.775 127.486
-15 1001.664 127.931
附加节点数 59
编号 X(m) Y(m)
1 1013.227 124.118
2 1008.164 126.931
3 1006.66
4 126.931
4 1037.664 -28.069
5 1043.664 -28.069
6 1014.064 119.931
7 1019.064 119.931
8 1045.864 52.931
9 1060.573 -20.614
10 1078.664 -11.569
11 1138.664 -11.569
12 1157.547 -2.128
13 1215.950 -2.191
14 1266.006 -2.245
15 1254.154 3.681
16 1251.654 3.681
17 1241.029 7.931
18 1237.664 7.931
19 1201.354 27.041
20 1200.445 27.950
21 1197.945 27.950
22 1196.076 29.819
23 1133.527 62.739
24 1132.619 63.647
25 1130.119 63.647
26 1128.250 65.518
27 1071.124 95.584
28 1070.008 96.698
29 1067.508 96.698
30 1065.846 98.361
31 999.264 119.931
32 969.664 -28.069
33 973.664 -28.069
34 1004.664 126.931
35 993.974 119.931
36 824.789 12.431
37 827.289 12.431
38 833.414 8.931
39 838.414 8.931
40 851.312 0.332
41 896.426 0.350
42 903.264 -3.069
43 913.264 -3.069
44 952.091 -22.482
45 967.174 52.931
46 963.264 -28.069
47 1045.664 -28.069
48 770.348 0.301
49 733.861 0.286
50 688.627 0.269
51 0.000 -222.472
52 1937.847 -222.472
54 740.005 6.431
55 760.008 6.431
56 790.501 23.855
57 792.414 27.681
58 796.914 27.681
59 800.540 20.429
不同土性区域数 10
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 22.000 23.500 9.000 39.000 8.000 37.000 --- --- --- --- --- (
1,2,3,4,5,6,)
2 20.000 21.500 130.000 43.000 125.000 41.000 --- --- --- --- --- (
2,1,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,-16,-15,-14,31,32,33,
34,3,)
3 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (
35,31,-14,-13,-12,-11,-10,-9,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,)
4 21.500 23.000 8.500 38.000 7.500 36.000 --- --- --- --- --- (
31,35,45,44,46,32,)
5 21.500 23.000 8.500 38.000 8.500 36.000 --- --- --- --- --- (
7,6,5,47,9,8,)
6 22.500 24.000 10.000 40.000 9.000 38.000 --- --- --- --- --- (
34,33,4,3,)
7 18.000 19.500 6.500 36.000 6.000 34.000 --- --- --- --- --- (
43,42,41,40,48,49,50,-1,0,51,52,53,14,13,12,11,10,9,47,5,4,33,32,46,44,)
8 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (
-3,50,49,54,55,56,57,58,59,48,40,39,38,37,36,-9,-8,-7,-6,-5,-4,)
9 21.500 23.000 8.500 38.000 7.500 36.000 --- --- --- --- --- (
50,-3,-2,-1,)
10 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (
48,59,58,57,56,55,54,49,)
[水面信息]
采用有效应力法
孔隙水压力采用近似方法计算
不考虑渗透力作用
考虑边坡外侧静水压力
水面线段数 6 水面线起始点坐标: (0.000,0.000)
坝坡外水位: 76.000(m)
水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)
1 40.347 5.524
2 58.724 -4.345
3 52.612 -3.753
4 51.313 -2.843
5 63.521 -1.363
6 43.353 -0.183
[计算条件]
稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面
稳定分析方法: 摩根斯顿—普赖斯法
土条宽度(m): 1.000
条间力函数类型: 常量
非线性方程求解容许误差: 0.00001
非线性方程组求解容许误差: 0.00010
方程求解允许的最大迭代次数: 50
搜索有效滑面数: 300
起始段夹角上限(度): 5
起始段夹角下限(度): 45
段长最小值(m): 42.644
段长最大值(m): 85.287
出口点起始x坐标(m): -127.931
出口点结束x坐标(m): 1001.664
入口点起始x坐标(m): 0.000
入口点结束x坐标(m): 1009.664
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动安全系数 = 1.559
最危险滑裂面
线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)
1 (799.557,26.878) (881.401,54.045)
2 (881.401,54.045) (944.707,85.629)
3 (944.707,85.629) (991.429,116.659)
4 (991.429,116.659) (1000.769,127.483)
7.2 实验结果分析：
该坝工程等别为2级别，查SL 274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定知，本次实验抗滑稳定安全系数K=1.559，大于规范规定的正常情况下的抗滑稳定安全系数K=1.35，故坝体安全稳定。
五、总结
1.回答实验指导书上的思考题。
(1).坡面起始点号和坡面线段数变化后，导入的工程断面DXF图会有什么不同？
答：在导入理正软件前的DXF图是不用自己编号的，导入图形后，DXF图形会在理正软件中自动进行编号，如果导入图形的线段数改变后，那么在软件中显示的图形会改变其的起始
点号，并分好区域。
(2).计算工况改变后，各参数设置时会有什么变化？
答：计算工况包括施工期、稳定渗流期、水库水位降落期、有地震作用。此次实验我们采用的是渗流稳定期，参数的选择如实验中所示。同时，考虑地震的作用，需要考虑地震参数；如果选择的是水库水位降落区的话，则需要考虑不稳定渗流所形成的孔隙水压力的作用，则必须考虑水的作用了；如若选择的是施工期的话，因为防渗体在填筑过程中产生的孔隙水压力一般来不及消散，所以也要考虑水的作用，则要输入水面参数。
(3).上下滑点的位置可以判断导入的DXF图是否正确吗？
答：上下滑点的位置可以判断导入的DXF图是正确的。
2.总结上机的心得体会及改进意见。
1）心得：此次上机实验，让我体会到计算机时代带给人们带来的巨大益处，在对工程的边坡稳定，渗流分析等各种工程情况计算时，使很多繁琐的问题得到快速的解决，节约了大量的时间，提了高了工作的效率。通过对理正软件的学习和运用，对此软件有了一定的掌握，能够初步利用该软件处理水利水电工程的一些问题。同时，在这次实验过程中，让我明白了工程的严谨性，一个微小的数据可能造成整个工程的安全性发生巨大的改变。
2）改进意见：在此次实验过程中，由于对理正软件的掌握不够熟练，在做实验过程中遇到了不少困难，所以，应该增加实验课前对软件理论方面的学习。由于在计算时，有些相关数据采取的自己取的估算值，或者采用了系统的默认值，这样与实际工程会有些出入，所以实验结果与实际的情况存在一定的误差。但在实际中我们应严格按照规范输入每一个参数，保证数据的正确性。
西华大学上机实验报告 一、实验目的 通过上机实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。 二、实验内容或设计思想 根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。 三、实验环境与工具 实验平台：Windows 系统操作平台。 软件：理正。 四、实验过程或实验数据 1.工程名称：普定水库—混凝土面板堆石坝上游边坡稳定分析 2.坝型：混凝土面板堆石坝 3.坝体分区简述如下： 3.1 面板：由于面板取值相对较小，故在本次实验过程中不考虑其对工程稳定性的影响。 3.2 反滤层：位于心墙上下游两侧。每个反滤层区其坝顶宽度为23.5m，坝底宽度为23.5m。 3.3 过渡区：位于心墙反滤层上下游两侧。每个过渡区其坝顶宽度为20m，坝底宽度为7 4.5m。 3.4 上游堆石区：其坝顶宽为0m，坝底宽为636m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。 3.5 下游堆石区：其坝顶宽为32m，坝底宽为714m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。 3.6戗堤、排水棱体：由于其对工程的稳定性较小，故在本次实验过程中也不考虑其对工程稳定性的影响。 4.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法： 在给定的软件基础上，输入相关的参数，便可以快速地计算结果，对坝体的边坡稳定进行分析。 5.详细记录程序操作步骤、数据及过程： 5.1 根据老师给的具体工程图纸用CAD将坝体的轮廓图描绘出来，并分好区域，并保存 为.dfx的文件类型，最终生成如下图形：
5.2运行理正软件，并将上图导入软件中，其运行结果如下图：
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。
×××××××××××××有限责任公司×××尾矿堆积坝稳定性评价 岩土工程勘察报告 ×××××××××××有限公司 2007年7月1日
目录 文字部分 1 前言 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2 勘察技术要求 (1) 1.3 勘察工作执行的主要技术标准 (2) 1.4 勘察方法及完成工作量 (2) 1.4.1 工程地质测绘 (2) 1.4.2 钻探 (2) 1.4.3 取土试样 (2) 1.4.4 原位测试 (2) 1.5有关说明 (3) 2 场地工程地质条件 (4) 2.1 地形及地貌 (4) 2.2 区域地层 (4) 2.3 区域地质构造 (4) 3 堆场工程地质条件 (5) 3.1 堆场形态 (5) 3.2 堆积方式 (5) 3.3 堆场地层 (5) 3.4 不良地质作用 (5) 4 拦洪坝场地工程地质条件 (6) 5 物理力学性质指标 (6) 5.1 尾矿土的物理力学性质指标 (6) 5.2 尾矿土的抗剪强度指标 (6) 5.3 标准贯入试验锤击数 (7) 5.4 重型动力触探试验代表值 (7) 5.5 渗透性 (7) 6 场地水、土对建材腐蚀性评价 (8) 7 场地地震效应 (8)
7.1 尾矿坝分级及场地分类 (8) 7.2 地震动参数 (8) 7.3 地震液化和震陷 (8) 8 堆场坝体稳定性分析与计算 (8) 8.1 尾矿坝现状分析 (9) 8.2 尾矿坝渗流分析 (9) 8.3 尾矿坝稳定性评价 (9) 8.4 尾矿坝加高排渗措施 (12) 9 结论及建议 (13) 附件：岩土工程勘察任务委托书 图表部分
1 前言 *************有限责任公司***尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察工作，是根据该公司提出的岩土工程勘察任务委托书技术要求，并受*********有限责任公司委托，由我院于2007年6月完成。 1.1 工程概况 ***银花钒矿位于***省***县银花镇梅子沟村，尾矿库位于梅子沟西侧的***，处于糜子沟主沟道。 原***坝80年代修建，现无设计资料，该坝原为水库。根据现场踏勘及甲方提供资料知，***初期坝为重力砌石夹心不透水坝，坝高约22.0m，坝底宽约23.0m，坝顶宽3.0m。坝顶轴线长62.0m，坝顶高程598.0m，坝下脚线高程为576.3m，库容约12万m3。 该矿从1998年开始向库内排放尾矿渣，采取坝后任意排放。目前库内尾矿渣堆放高程595.51～598.62m，距坝顶平均高程约1.3m，整体呈坝前低，坝后高。该坝于2006年停用，并进行了闭库设计。目前新的尾矿库正在筹备修建之中，为保证矿山正常生产经营，拟将该库做为临时过渡尾矿库，据设计初步估算，坝体拟加高3～10m。 该尾矿库排洪系统采用排洪涵洞，排洪涵洞建设在西侧，防洪标准为100年一遇。 加高3～8.0m时，按《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为五等库。加高＞8m时，按《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为四等库。 1.2 勘察技术要求 1）查明尾矿库存在的不良地质作用，评价不良地质作用对堆场的影响，提出合理的防治措施； ２）查明尾矿库的地层、岩性，提供尾矿土常规物理力学指标、颗分、渗透系数及抗剪强度指标（C、Φ值）； ３）查明目前标高下尾矿库地下水位（浸润线）及变化规律； ４）提供尾矿库所在区域的地震烈度及地震动参数，评价堆场的地震效应； 5）分析评价已运行坝体的稳定性，继续加高坝体的适宜性和稳定性。
围堰稳定性计算（示意） 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，因为围堰顶标高****m , 故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况，还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；基坑外侧水位标高：10.50m基坑内侧水位标高：5.50m 荷载参数：由于围堰上无恒载，故不考虑外部荷载 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。
二、计算公式： Fs= E{c i l i +[( Yh1 i + y'h2 i )b i +qb i ]cos 0i tan 由}/ H ( yh1 i + 丫 'h2i )b i +qb i ]sin 0i 式子中： Fs-- 土坡稳定安全系数； C i -- 土层的粘聚力； l i --第i 条土条的圆弧长度； Y - 土层的计算重度； B i --第i 条土中线处法线与铅直线的夹角； 咖--土层的内摩擦角； b i --第i 条土的宽度； h i --第i 条土的平均高度； hl i --第i 条土水位以上的高度； h2 i --第i 条土水位以下的高度； Y --第i 条土的平均重度的浮重度； q--第i 条土条土上的均布荷载 ;
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
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:
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
商丘毕冕文化传播有限公司创新性实验计划项目 项目名称：基坑边坡稳定性分析设计软件开发
一、项目组成员情况介绍（包括自身具备的知识、特长、兴趣，参加过的科技创新活 动等） 项目组成员跨专业跨学科分布，涉及知识面广。作为工程专业学生，已经 熟练掌握土力学的知识，以及边坡工程稳定性分析设计的方法，做了大量的练 习并且接触了多个实际工程案例。除此之外，团队成员在学习中也接触和学习 了计算机辅助设计，已经掌握了CAD制图以及CAD的二次开发编程语言autolisp，可以使用该语言进行二次开发，然后使用windows MFC将其封装成 为可以方便安装使用的可执行安装包。方便使用，高效便捷，创造较高的工程 效益和经济效益。 之前在指导老师的帮助下，申请了一个软件著作权登记证书。《室内土工实验 数据计算绘图软件》，是通过计算机编程的方法解决工程实验中的难题，取得 良好效果，获得河南省教育厅举办的教育信息化应用成果奖二等奖、河南省电 化教育馆优秀论文三等奖。 项目组成员思想积极活跃，参加国家级创新创业项目，结构模型设计比赛等。 项目组成员熟悉计算机图形学以及土木工程信息技术，具有较好的编程能力。二、项目研究背景 目前建筑物建设高度越来越高，在施工时往往需要开挖深基坑。基坑开挖时有 放坡开挖和支护开挖方式。无论是放坡开挖还是支护开挖，都需要事先对基坑 工程进行设计。在设计过程中需要做大量的计算工作，这些计算工作使用程序 软件计算替代工程师手算，会增加工作效率提高准确性。目前，项目团队已经 做了不少工作，已经申请了一项软件著作权《室内土工实验数据计算绘图软件》，可以计算出土体的力学参数。结合土体的性质，我们已经掌握了进行土 体边坡稳定性分析的计算方法和流程。现在需要通过写程序，把传统上手算流程，用程序进行计算和设计。尤其是在城市市区，开挖施工场地的局限，往往 需要对基坑边坡进行验证和支护，以免对邻近的周围其他建筑物造成不利影响。通过我们的这个项目，把之前繁芜复杂的验算和设计流程编制成计算机程序， 对边坡工程和基坑稳定的验证和设计变得轻松简单，实现更高的社会效益和经 济效益。 三、国内外的研究现状及研究意义
FLAC软件在拦水坝稳定性分析中的应用 摘要：坝体稳定性是矿山企业安全生产的重要方面，做好坝体的稳定性评价工作有非常重要的意义。该文介绍了FLAC的概况，并根据已知的工程地质资料及岩石力学参数，用连续快速拉格朗日分析软件FLAC模拟了拦水坝的稳定性。通过模拟出坝体的应力应变和破坏场，了解坝体可能发生变形破坏的区域。为拦水坝的安全管理提供一些理论方面的依据。根据模拟出来的结果，提出了相应的解决措施，确保其正常运行，不至于发生垮坝事故，避免造成人员伤亡和经济损失。关键词：拦水坝；连续快速拉格朗日分析；稳定性；措施 Application of FLAC software in the stability analysis of the dams Lei Dingding Ma Haitao Liu Yongfeng Zhou Yifan Abstract: Dam stability is an important aspect of the mining enterprises of production safety, good stability evaluation of the dam has very important significance. This paper introduces the overview of the fast lagrangian analysis of continua(FLAC). According to the known engineering geological data and rock mechanics parameters, FLAC software simulates the stability of the dams. We can understand that the dam may occur to the area of deformation and failure by the displacement of the simulated dam deformation and destruction of the field. It is the basis of some theoretical aspects of the safety management of dams. According to the simulation results, to put forward specific measures to ensure its proper operation, and will not collapse accident occurred, to avoid causing casualties and economic losses. Key words: dams；fast lagrangian analysis of continua ( FLAC)；stability；measure
... . . 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:
GeoStudio软件的边坡稳定性分析 在对滑坡体稳定性进行了详细的分折计算后，综合滑坡地质环境背景、滑坡特征以及滑坡形成条件，确定滑坡的各项参数，运用GeoStuddio软件对滑坡进行数值模拟，以验证数值计算结果的正确性。 标签：GeoStuddio；数值模拟；边坡变形；剪应力稳定系数 数值模拟运用的GeoStudio软件是由GeoStudio公司研发的一套专业、高效而且功能强大的适用于地质工程和地质环境模拟计算的仿真软件。GeoStudio是一套完整的地质工程模拟工具，包括了8个模块，各个模块作用不同，可以相互结合从而达到综合分析的效果。主要采用SLOPE/W模块和SIGMA/W模块对已知的边坡进行稳定性分析验证。 SLOPE/W程序是以极限平衡理论为基础来分析边坡稳定性的，其分析过程采用瑞典条分法、Janbu法、Bishop法、Morgenstern-Price法（M-P法）等原理，能够根据地质条件建立起边坡的模型，并对其稳定性加以分析。現今国内许多地区的边坡采用了此程序进行稳定性计算，并且都得到了不错的成果。本次模拟尝试对自然工况下的边坡进行建模分析，用以验证自然工况的稳定系数结果。 SIGMA/W程序是一款用于对岩土结构中的应力和变形进行有限元分析的专业软件。它具有全面的本构模型公式，使得这款软件不但可以对简单的岩土问题进行分析，也可以对高度复杂的岩土问题，如线性弹塑性、非线性弹塑性、非线性等进行分析，许多经典的土体模型可以使用户对各种土体或结构材料进行建模分析。 1 SLOPE/W模块模拟 根据勘察报告中给出的边坡的坡形特征和岩土体性质，建立工况1条件下边坡模型并进行模拟分析，其过程如下： （1）首先进入GeoStudio2007的SLOPE/W模块，拟选择Morgenstern-Price 法进行分析。 （2）在主界面上创建坐标网格，并将边坡的AutoCAD图件按照一定比例在坐标中绘制出来（图1）。 （3）将边坡中的坡体、滑动面、滑床分成三个区块，并将每一个区块的岩土性质（包括重度，黏聚力，内摩擦角）输入。 （4）输出分析结果进行检验，分析结果见图2。 根据分析结果可知：自然工况下边坡稳定性在1.4～1.6之间，故边坡稳定状
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 边坡稳定计算方式折线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) 20 土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12 边坡高度H(m) 11.862 边坡斜面倾角α(°)40 坡顶均布荷载q(kPa) 0.2 二、边坡稳定性计算 计算简图 滑动面参数 滑动面序号滑动面倾角θi(°)滑动面对应竖向土条宽度bi(m) 1 35 5.67 2 35 5.6 3 35 5.67 土条面积计算：
R1=(G1+qb1)cosθ1×tanφ+c×l1=(156.213+0.2×2.803)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=117.474 kN/m T1=(G1+ qb1)sinθ1 =(156.213+0.2×2.803)×sin(35°)=89.922 kN/m R2=(G2+qb2)cosθ2×tanφ+c×l2=(131.759+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.836=110.952 kN/m T2=(G2+ qb2)sinθ2 =(131.759+0.2×0)×sin(35°)=75.574 kN/m R3=(G3+qb3)cosθ3×tanφ+c×l3=(44.652+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=92.865 kN/m T3=(G3+ qb3)sinθ3 =(44.652+0.2×0)×sin(35°)=25.611 kN/m K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)，(i=1,2,3,...,n-1) 第i块计算条块剩余下滑推力向第i+1计算条块的传递系数为： ψi=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)×tanφi K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)=(117.474×1×1+110.952×1+92.865)/(89.922×1×1+75.574×1+25.611)=1.681≥1.25 满足要求！
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：
序号土名称 土厚 度（m） 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的内 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。 三、计算公式:
一、现场高浓度尾矿分级筑坝试验 二、X X尾矿坝稳定分析 （一）研究目标 本项目的基本构思和总体目标为： 采用现场实测、室内试验和数值模拟三种研究手段。基于现场放矿试验综合给出尾矿坝典型剖面的尾砂分布规律，采用室内试验（静动力试验）确定相应尾砂的静、动力物理力学特性，并以此为基础通过数值仿真的方法定量评价尾矿坝的稳定性，确定其影响因素，提出改进措施。 具体目标如下： 1.现场尾矿分级筑坝试验 1）给出尾矿的移动特征、沉降过程及颗粒分布规律,包括堆积体的形态、坡度和坡面颗粒组成等,获得将来尾矿堆坝的结构组成； 2）给出高浓度尾矿堆存沉积滩的坡度变化规律，确定高浓度尾矿堆存所需的沉积距离； 3）根据尾矿沉积规律及现场勘测，确定尾矿坝进行稳定性分析的两个典型断面。 2.室内试验 1）静力学试验：给出尾矿砂的静力学参数（强度及变形特性）； 2）渗透性试验：给出尾矿砂的渗透系数； 2）动三轴试验：给出尾矿砂的液化动力强度及阻尼比等参数。 3.数值模拟 数值模拟主要从三个方面对尾矿坝进行稳定性分析： 1）渗流稳定分析 确定堆积坝体的浸润线及其下游可能出逸点的位置；计算坝体和坝基的渗流量。 2）尾矿坝的静力稳定性分析 采用不同工况时对应的荷载组合，计算坝体在不同高度时的坝坡稳定性，给出典型断面上应力、应变的分布规律、坝体的变形。 3）尾矿坝的动力稳定性分析 采用二维数值模拟方法，选用三条典型地震动+一条人工合成地震动计算尾矿坝在地震荷载作用下的动力稳定性，给出典型断面坝体的应力、应变分布规律；给出地震作用下，尾矿坝可能发生的液化范围。
（二）技术路线 本项目研究的技术路线如下： 1.确定工程场地的基本特征，场地的类别、特征周期及设防烈度等； 2.根据现场放矿试验确定沿堆积坝的尾砂分布规律； 3.根据设计资料、场地及其他相关因素，确定尾矿坝的两个典型断面； 4.对两个典型断面进行现场勘测，根据尾砂特点及分布规律确定尾砂分布的概化剖面； 5.根据概化剖面上尾砂分布的类型，对尾砂进行室内渗透、静力以及三轴动力试验，测量得到相应尾砂的渗透系数、静力强度、变形特性以及动力液化强度、阻尼比等模型参数； 6.利用数值模拟方法建立典型断面的二维数值模型，分别进行静力、动力及渗流的二维数值模拟分析； 7.根据计算结果对尾矿筑坝工艺提出相应建议。 （三）经费预算 经费申请表（金额单位：万元）
尾矿坝的稳定性研究及发展分析 作为我国工业生产安全的监测重点，同时也是我国环境保护的重点对象，尾矿坝的稳定性能非常的重要，因此在我国的相关企业中要对尾矿坝的稳定性进行专业的研究和评价。文章针对尾矿坝的稳定性研究成果进行阐析和论述，希望通过文章的阐析和论述，能够为我国的尾矿坝稳定性的提升有一定的贡献，同时也对我国的工业安全发展贡献力量。 标签：尾矿坝；渗流稳定；坝体静力稳定；坝体动力稳定 我国的工业安全涉及很多的方面，其中的尾矿坝安全就是相对重要的一个环节。因此我国的尾矿坝的稳定性能一直被我国的工业安全监督单位重点监控。尾矿坝的坝体的稳定性能对于我国的尾矿库区的生产安全和生产稳定起着至关重要的作用，因此要格外重视。我国的尾矿工程属于物理力学的研究范围，同时尾矿的边坡也是物理力学的研究范围，但是在实际的研究过程中对于尾矿库的稳定性研究就非常的少。因此现阶段我国的尾矿库稳定性研究还是主要围绕着坝体的变形研究和稳定性能研究两个大的方面。针对尾矿坝的文章研究我们目前有三个主要方面。第一个方面是尾矿坝的渗流稳定性研究；第二个方面是尾矿坝的坝体静力稳定性研究；第三个方面是尾矿坝的坝体动力稳定性研究。但是在尾矿坝工程中，伴随着坝体的不断加高以及加载形式的不断升级，同时还有土体的结构和类型的复杂程度等因素，我们的研究对象还要包含坝体土体的饱和度的变化规律以及孔隙的压力变化规律等。我国近些年发生了很多的坝体生产安全事故，最为著名的应该是山西尾矿决堤安全事故。事实表明，要求我国相关部门的技术工作人员对于尾矿坝的整体性能稳定性要有更加深入的研究和创新。但是大的研究方向还是上文提及的三个稳定性研究。 1 尾矿坝稳定性研究中的渗流稳定性研究 尾矿坝稳定性研究过程中，使用到的最初的理论技术是十九世纪中叶创立的渗流基础相关理论。渗流基础的理论主要经过了四个阶段的发展，慢慢的形成了现阶段分析和研究尾矿坝稳定性能的主要研究依据。这四个阶段分别是：第一个阶段是在渗流基础理论的基础上增加了非饱和渗流的理查德方程式；第二个阶段是在第一个阶段的基础上增加了有限分法的数值模拟理论；第三个阶段是在第二个阶段的基础上增加了有限元的具体分析方法；第四个阶段是在第三个阶段的基础上增加了非稳定渗流的有限元计算。经过了四个阶段的发展，尾矿坝的稳定性研究主要理论已经变得非常成熟，在实际的使用中也是应用范围非常广泛。 在尾矿坝的稳定性研究中的渗流稳定性研究最主要的研究因素是浸润线具体位置的确定。因为浸润线的位置能够对尾矿坝的渗流稳定产生影响。在尾矿坝中，一旦浸润线的位置在尾矿坝的坝面之外，或者是非常接近尾矿坝的坝面临界点，说明尾矿坝的稳定性非常的危险，有可能出现安全问题。通常情况下，尾矿坝的浸润线的具体位置是根据尾矿坝的具体设计来确定。在设计的过程中，一旦出现浸润线的位置没有到达设计文件的要求高度，就表明尾矿坝存在稳定性不足
专业的岩土工程分析工具——Rocscience系列软件 Rocscience公司成立于1996年，总部设在加拿大多伦多市，公司致力于开发易于使用、稳定可靠的二维和三维岩土工程分析和设计软件。提供高品质的岩土分析工具，能够快速、准确的对地表和地下的岩土工程结构进行分析，从而提高项目的安全性和降低设计成本。 Rocscience 岩土系列软件的开发者理解岩土工程师们所面临的挑战，软件的所有研发工程师们本身也都是具备岩土工程及力学背景的专业工程师，大部分拥有岩土专业的博士学位，并有多年的现场实践经验。我们的软件开发基于领先前沿的研究成果，帮助用户更快、更精确地完成项目。同时，Rocscience重视来自用户的反馈，聆听用户对于软件的功能需求，促进软件功能更为强大，不断向前发展。 Rocscience 岩土系列软件在国内外岩石力学、隧道、边坡、矿业工程、水利水电工程、市政工程、地质灾害评估、安全评价领域得到了非常好的应用。我们的用户包括岩土咨询公司、大型工程公司、矿业公司以及世界各地的政府机构和大学等研究机构的师生。Rocscience 公司目前已与160所大学建立了合作关系，使得Rocscience岩土系列软件成为高校师生的教学工具。 Rocscience岩土系列软件包含以下十二款专业分析软件： Slide 边坡稳定性分析软件 Phase2开挖和边坡稳定分析软件 Swedge 岩质边坡三维楔体稳定性分析软件 RocPlane 岩质边坡平面滑动稳定分析软件 RocTopple 岩质边坡倾倒破坏分析软件 Examine3D三维地下工程开挖分析软件 Unwedge 地下岩体硐室开挖稳定性分析软件 RocSupport 软岩开挖支护体系评价软件 Settle3D 三维沉降固结分析软件 RocFall 落石统计分析软件 Dips 地质方位数据图解和统计分析软件 RocData 岩石、土和不连续强度分析软件
某尾矿坝的稳定性计算与分析实例 一、引言 尾矿库是一种特殊的工业建筑物，也是矿山三大控制性工程之一。它的运营好坏，不仅影响到矿山企业的经济效益，而且与库区下游居民的生命财产及周边环境息息相关。我国是一个矿业大国，每年排弃尾矿近3亿t，除小部分作为矿山充填或综合利用外，绝大部分要堆存于尾矿库，现有尾矿库2600多座，尾矿库的重大事故时有发生，对下游居民的生命财产造成严重威胁，也将给企业带来不可估量的损失，在社会上造成极坏的影响。2000年10月18日，广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大垮坝事故，共造成28人死亡，56人受伤，70间房屋不同程度毁坏，直接经济损失340万元；2008年，山西襄汾特大尾矿库溃坝事故造成了279人遇难。可见，尾矿库的安全稳定极其重要。 随着科学技术水平的不断提高，矿山企业对回收率越来越重视，矿石磨得粒度也越来越细。目前，细粒尾矿没有严格的定义。细粒尾矿是指平均粒径d cp≤0.03mm，且小于0.109mm 的含量一般大于50%，大于0.074mm的含量小于10%，大于0.037mm的含量小于30%的尾矿。 尾矿坝作为堆载尾矿砂的重要构筑物，细粒尾矿筑坝的安全稳定性研究受到矿山企业的普遍送注。尾矿库安全运行的送键是尾矿坝体必须安全稳固，因此，为了防止尾矿坝事故的发生，对尾矿坝的稳定性分析研究是完全有必要的，意义重大。 二、影响细粒尾矿坝体稳定性因素 尾矿坝是尾矿构筑物的主体，影响尾矿堆积坝稳定的因素很多，如坝体内浸润线高低、沉积滩长度、尾矿堆积坝坝坡度、排洪系统等。 （一）坝体内浸润线高低对坝体稳定性的影响 坝坡浸润线是尾矿坝的生命线，它是直接影响坝体安全的一个非常重要的因素之一。地下水对坝体不仅产生动水压力，降低坝体的稳定性，尤其是在地震时，引起孔隙水压力的快速上升，有效应力减少，产生管涌、流沙和坝面沼泽化等危险，对尾矿坝安全带来严重的危害。根据现场堆积实践结果对比分析，细粒尾矿堆积坝的浸润线比一般尾矿堆积坝的浸润线高。浸润线位置的高低对于尾矿坝的稳定性影响勘大。浸润线如果降不下来，对尾矿坝的稳定是非常不利的。因此，一定要严格控制坝体渗流，防止浸润线偏高。 （二）沉积滩长度对坝体稳定性的影响 在排矿量大、浓度低的非放条件下，干滩面长度很大程度取决于库内水位控制。若干滩面控制过长，滩面的上升速度必然缓慢，由此而影响库容蓄水和澄清水距离不足导致回水质
用理正岩土计算边坡稳定性66816
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