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
图1边坡图示图2边坡工程加固图示
边坡工程的发展可以说既是在人们工程事例中不断探索，也伴随着科技和科学水平的发展而发展。在二战前后，传统边坡问题只属于土力学研究范畴，边坡稳定性分析方法主要借鉴土力学的研究成果，如20世纪初出现的圆弧滑动法和Bishop条分法，主要建立在刚塑行模型基础上的古典法，然而现代土力学致力于土力学真实破坏过程的理论研究。20世纪60年代，随着各大型工程的建设，促使人们对岩石力学稳定性进行研究，人们也认识到边坡稳定行分析的重要性，便形成了60年代刚体极限平衡法以及结构面力学特性对岩体滑动的影响研究。20世纪80年代后，随着计算机的发展，各种数值计算方法被广泛应用到边坡研究中，从而出现了半定量分析阶段。在90年代，边坡研究随着各种理论的结合进入现代边坡工程学阶段，这些理论如：工程地质学、现代岩体力学、现代数学、系统工程学、现代概论、模糊数学、突变理论、分形理论等等理论。总而言之，边坡工程的发展可表述为五个阶段，借助古典土力学的稳定性分析阶段、50年代偏重于稳定性技术与分析的地质历史分析阶段、60年代考虑时效过程的稳定性分析阶段、80年代后期以数值模拟型实验为主的半定量分析阶段和90年代以后的现代边坡工程学阶段【2】。
岩土高陡边坡（如图3，图4）稳定性问题是我们现在岩土工程四大热门研究焦点（区域性稳定性问题与岩土体动力稳定性问题、高陡边坡与滑坡问题、深埋长隧洞问题、人地协调发展与生态环境建设【3】）中较为突出的热点。20世纪80年代以来，随着我们经济地快速发展，从各方面极强烈的刺激了我们资源和能源的开发和利用，相应的交通系统、城市建设工程、构筑物工程的需求级别也越发严格，且作为一个正处在发展中国家的中国，大型工程数量越发更多，规模越大，比如：举世闻名的三峡工程以及各种大型水利水电工程、西南山区交通铁路公路工程、地下空间工程等等，边坡小则百余米，高则上千米。在这样的条件下，加上我国独特的地形地貌地质条件，为了满足各大工程的关键工程技术问题需要，人们不得不对岩石高陡边坡稳定性加强研究，所以它成为一门热门的工程地质研究课题必然趋势。
高陡边坡的重要性在工程建设中体现的凌厉精致，这和它的作用精密相关。在大型工程建设中，高陡边坡不但归属于工程建设环境的一部分，因为在工程建设期间，不得不对工程周围复杂环境如山坡、峡谷、河流等地形进行人为的技术干预，迫使环境成为一个不稳定性岩体，而高边坡技术就是对其施工，使其出于稳定安全状态。而且高边坡通常也会起到工程施工气到承载荷载和搭接设施的作用。由此看来，高边坡不但是一门热点理论，同样也是工程地质问题和施工技术中的难点课题。
图3高边坡图例图4高边坡工程图例
2 一般边坡稳定性分析
2.1边坡稳定性分析理论方法
（1）边坡稳定性历史成因分析方法
边坡的稳定性成因分析方法既是研究边坡的形成历史情况和边坡所处的自然地质
环境、变形破坏环境、边坡物质组成，和影响边坡稳定性的各因素与关系，从而对边坡的演变阶段和稳定性状况进行分析和评价。
黄润秋系统总结分析了20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机理【4】，认为中国大陆大型滑坡发育的根本原因之一是具有复杂的地形地貌特征：中国的大型滑坡绝大多数发生在环青藏高原东侧大陆地形第一个坡降带范围和二级台地上。他指出，中国的大型滑坡通常具有复杂的生成机制，并把中国大型滑坡发生的岩土介质划分为三种主要类型，即岩质滑坡、土层滑坡和松散堆积层滑坡。大型滑坡的发生是一个复杂的地质—力学过程，或者说是一个实效过程。这个过程的发生是以滑动面的贯穿过程为主线的，滑动面的形成及贯穿往往具有累进性破坏的特征。（2）大型滑坡发生的地质—力学模式包括以下的典型类型：即滑移--拉剪--剪断“三段式”模式、“挡墙溃决”模式，近水平岩层的“平推式”模式、反倾岩层大规模倾倒变形模式、顺倾岩层的蠕滑--剪断模式等。每一类模式都具有其对应的岩体结构条件和特定的变形破坏演变过程。实践结果表明，查明边坡变形破坏的地质力学模式是滑坡地质灾害防治的基础。（3）大型岩质滑坡的发生一般都伴随有滑动面上“锁固段”的突发脆性破坏。锁固段在岩质边坡的变形控制盒稳定性机制中具有重要的地位，也是边坡地质灾害评价与控制的关键。
（2）边坡稳定性数值方法
目前对边坡稳定性分析已从单一方法走向多种方法相互对比、验证的评价阶段，例如，利用极限平衡方法和有限元的强度折减法相结合的评价方法;同时，还可以结合其他方法进行综合评价，以
追求分析结合的客观、可靠。另一个进展趋势是，计算方法逐步拓展到三维空间，如朱大勇、郑宏分别与他们的协作者从各自角度通过对滑面正应力进行修正后，建立满足6个平衡方程的安全系数显示表达式，大大地推动了三维边坡极限平衡理论发展，在国际上已产生较大的影响。同时二人分别将上述方法应用到工程实践中并取得良好的效果。冯夏庭基于上述的多种智能方法，并结合数值分析和工程地质的综合分析，逐渐建立了水电工程高陡边坡和大型滑坡群的岩体力学参数反演方法、稳定性的时空预测和动态反馈分析智能方法，加固措施优化方法以及这些方法的综合集成智能方法，分别成功地进行了龙滩水电站左岸高坡、糯扎渡水电站坝址高边坡和福建八尺门滑坡群的稳定性分析和控制措施优化，完成了原岩应力场的识别、泥板岩体蠕变参数的智能反演、开挖期与长期稳定性智能分析，建立了基于三维地层信息、施工信息、检测信息管理以及边坡安全性评价的综合集成智能系统【5】。建立了基于设计安全系数及破坏模式的边坡水电工程高边坡开挖过程的动态变形检测预警方法和稳定性的智能动态方法与设计优化方法，并对糯扎渡水电站坝址高边坡开挖期和长期稳定性的智能分析、消力塘边坡的预警与动态设计优化，确保该边坡的稳定施工。
3DslopeGIS是集数据获取、三维建模、分析研究、预测预警、模拟仿真、工程应对措施于一体的边坡稳定性评价系统，它融合传统实用的极限平衡法则和信息技术，走在了边路三维稳定性评价发展的前沿，为工程建设提供一个可操作的、强有力的科学技术支撑。谢谟文、蔡美峰提出了“信息边坡工程学的”概念，在他们的著作《信息边坡工程学得理论与实践》中，讲最新的GIS等信息技术与边坡稳定性分析的力学方法相结合，将传统的力学分析方法向先信息化、可视化及时空四维化转换，形成了一个新兴的研究领域--信息边坡工程学。3DSlopGIS已经成功应用于国内外数十项相关岩土工程，取得了大量的应用成果【6】。
（3）边坡模型的试验方法
边坡模型试验研究方面，张嘎等提出一种确定离心模型试验过程中边坡的应力场和位移场及其变化过程的方法，并将物理测量和数值模拟相结合，采用离心场非接触位移测量技术测量出边坡的位移场，再通过数值模拟和反演分析等途径算出边坡的应力场。该方法已成功用于多个边坡离心模型试验中的应力位移场的确定，表明了该方法可以较好地得出离心模型实验过程中边坡的应力和位移场。徐嘉谟提出了一种模拟在自重体积力作用条件下的光弹性软材料小模型物理模拟方法。引入激光（或白光）散斑法施测微小位移（可小到几十微米）矢量场的技术，可以使模型更加小型化（高度可降至10cm左右）。采用竖直铸成的无初始应变能、“记忆”固化压力的模板制作的小模型模拟方法，模拟露天开挖引起的位移场，可以避免高坡段和坑外地面上升的现象出现。这种实验方法，无论在岩石力学原理上，还是在物理模拟的理论和技术上，都具有原创性。
2.2 边坡稳定性分析规范计算方法【1】
（1）下列建筑边坡应进行稳定性评价
①选作建筑场地的自然斜坡
②由于开挖或填筑形成并需要进行稳定性验算的边坡
③施工期出现不利工况的边坡
④使用条件发生变化的边坡
综上所述，边坡稳定性评价应在充分查明工程地质条件基础上，根据边坡岩土类型和结构，综合采用工程地质类比法和刚体极限平衡计算法进行。同时，在进行计算之前，应该根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的额变形破环迹象，对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断，确定边坡破坏的边界范围、边坡破坏的地质模型，对边坡破坏趋势做出判断。
（2）边坡稳定性计算方法，根据边坡类型可按下列原则确定：
①土质边坡和较大规模的破碎结构岩质边坡易采用圆弧滑动法计算；
②对可能产生平面滑动的边坡宜采用平面滑动法计算；
③对可能产生折现滑动的边坡宜采用折线滑动法计算；
④对结构复杂的岩质边坡，可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法计算；
⑤对边坡破坏机制复杂时，宜结合数值分析法分析；
（3）圆弧滑动法中，边坡稳定性系数计算方法
（4）平面滑动法中，边坡稳定性系数计算：
（5）折线滑动法中，边坡稳定性系数计算：
如果存在多个滑动面的边坡，应分别对各种可能的滑动面组合进行稳定性计算分析，并取最小稳定性系数作为边坡稳定性系数。对多级滑动面的边坡，应分别对各级滑动面进行稳定性计算分析。
2.3 边坡稳定性评价【1】
边坡工程稳定性验算时，其稳定性系数均不应小于下表中规定的稳定安全系数的要求，否则应对边坡进行处理（如表 2）。
表2边坡稳定安全系数
3 高陡边坡稳定性分析
3.1高边坡的新认识
（1）对于高边坡，人们认识到高边坡是一种特殊地质土，正确认识到它的内部变形作用机理对高边坡稳定性分析有至关重要的意义。岩石高坡并不是静止的，它是一个出于动态变化的地质体，这个过程是伴随着时间而随时发生着变形。
（2）岩石高边坡是一种内部极其复杂的结构体，如果用传统的均匀介质土力学理论来分析和控制高边坡是不妥当的。所以，在对高边坡进行稳定性研究时，必须重视岩体总体结构的研究，重视岩体内部结构和滑动面之间的关系。
（3）高边坡的研究不能只局限于强度稳定性研究，同时也应考虑到变形稳定性问题。在高岩土边坡的演变过程中，处在不同阶段的边坡所处的变形状态是不同的。所以在岩石高边坡的稳定性评论中应该贯彻变形稳定性评价的思想。
（4）岩土高边坡的控制应注重在变形控制上。在边坡的演变过程中，最明显的变化便是高边坡的外在和内部的变形，特别是高边坡内部的变形，就像边坡内在的“内伤”，随着时间的进展，这些内伤很容易向高边坡滑动面转移，一旦在滑动面处积累了大量的变形作用，高边坡便容易出现整体失稳现象。
3.2高边坡取得的部分新成果【7】
（1）数值模拟技术在此课题上的广泛实用。一方面数值模拟技术本身的发展为高边坡变形与强度稳定性分析提供了强有力的工具，三维数值模拟技术得到了广泛的应用。随着计算机技术的发展，以有限单元法为基础的数值模拟技术在90年代中期突破了计算机内存和算法上的限制，使得开展适
用于高边坡稳定性分析的大规模科学计算成为可能。
（2）岩石高边坡的动力响应研究。高边坡的动力响应是高地震烈度区一个必须引起重视的问题。通过动力有限元发现岩石边坡的地震动力系数并不随坡高增高而单调增大，当坡高约100m时，坡顶动力放大系数达到最大值；坡高超过100m动力系数反而有所降低。
（3）高边坡系统非线性动力学研究。20世纪90年代，随着非线性科学的兴起，这一研究复杂系统的理论在许多领域迅速得到应用，这也促使人们思考边坡系统的非线性行为，并开始了这一新理论在工程地质学领域的应用。典型的成果包括岩石边坡滑动面累进性破坏过程的自组织临界过程描述，从而从理论上很好的刻画了岩石边坡滑动面的形成和破坏机理，也依此建立了基于自组织临界的滑动面扩展损伤判据和失稳前兆识别判据。但由于客观地质体的复杂性和理论模型的局限性，非线性理论的应用还是一个值得进一步探索的领域。
4 高陡边坡稳定性安全检测
边坡治理工程是一个系统工程，受工程地质、雨水天气以及工程施工的影响较大。对于一些高危边坡。在处理过程中进行动态监测是必要的。尤其在雨季期间。由于边坡的稳定性受水的影响很大，更应加强观测。笔者介绍的边坡监测实践表明，做好监测工作不仅可准确预报边坡的稳定性。而且还可以更好的正确指导施工。
4.1边坡检测的基本内容
边坡特殊检测的具体内容应根据边坡的等级、地质及支护结构的特点进行考虑，通常可以建立地表和深部相结合的综合立体检测网，并与长期监测相结合。边坡检测方法一般包括：地表大地变形检测、地表裂缝位错检测、地面倾斜检测、裂缝多点位移检测、边坡深部位移检测、地下水检测，孔隙水压力检测、边坡地应力检测等。（如表 3）
表 3边坡检测基本内容
（1）边坡的变形检测
①地表大地变形检测是边坡检测中常用的方法。地表位移检测则是在稳定的地段测量标准（基准点），在被测量的地段上设置若干个检测点（观测标桩）或设置有传感器的检测点，用仪器定期检测测点和基准点的位移变化或用无线边坡检测系统进行检测。测量的内容包括边坡体水平位移、垂直位移以及变化速率。
②边坡表面张性裂缝的出现和发展，往往是边坡岩土体即将失稳破坏的前兆讯号，因此裂缝一旦出现，必须对其进行检测。检测的内容包括裂缝的拉开速度和两端扩展情况，如果速度突然增大或裂缝外侧岩土体出现显著的垂直下降位移或转动，预示着边坡即将失稳破坏。
③边坡深部位移检测是检测边坡体整体变形的重要方法，测量的主要内容是观测边坡岩土体内部的蠕变，预测滑动控制。
（2）边坡应力检测
①边坡内部应力检测可通过压力盒测滑带承重阻滑受力和支挡结构（如抗滑桩等）受力，以了解边坡体传递给支挡工程的压力以及支护结构的可靠性。
②边坡地应力检测主要是针对大型岩石边坡工程，为了了解边坡地应力或在施工过程中地应力变化而进行的一项重要检测工作。地应力检测包括绝对应力测量和地应力变化检测。
③在边坡应力检测中除了边坡内部应力、结构应力检测外，对于边坡锚固力的检测也是一项极其重要的检测内容。边坡锚杆锚索的拉力的变化时边坡荷载变化的直接反映。测量的主要内容包括边坡锚固应力测试和锚索预应力损失的量测。
（3）边坡地下水
采用地下水位计、万用表、地下水动态检测仪等观测。在边坡工程的孔隙水压力是评价和预测边坡稳定性得一个重要因素，因此需要在现场埋设仪器进行观测，孔隙水压力的观测点的布置视边坡工程的具体情况确定。一般原则是将多个仪器分别埋于不同观测点的不同深度处，形成一个观测剖面以观测孔隙水压力的空间分布。
（4）岩层破碎带检测
利用高频电磁脉冲的反射、高密度电阻率法等对地下目的体及地质现象进行探测的一种高效浅层勘探方法。以探测边坡破碎度的存在位置、破碎程度。
4.2边坡稳定性检测系统
（1）检测系统简介
边坡稳定性检测系统的主要内容是通过先进的监测仪器、设备、数据传输等技术构成的整体系统，对边坡的地质、地形、地下水、降雨情况以及边坡是否滑动等特性进行检测，进而提供边坡灾害的预警及治理根据。
边坡稳定性检测系统对边坡安装相应的传感器、GPS监测系统，同时进行组网，系统以光纤通讯或无线通讯与管理部门的监控计算机相连，在中心监控室进行监测，以达到全天候远程实时监控的目的。通过数据分析后可以得出边坡结构随时间的变化状况。
（2）检测系统组成
边坡稳定性检测系统由边坡安全监测数据采集子系统、数据通信子系统、监控中心数据分析子系统三部分构成。系统提高了矿山生产的安全水平和矿山数字化建设的步伐。（如图5）
图5检测系统构成图示说明
4.3高边坡检测方法（外观法和内测法）
边坡监测方法大体上可分为两大类：外观法和内观法【7】，两类监测方法各有其适用范围和优缺点。从方法选择上的技术进步表现在：①从以前的单纯依靠外观法搞边坡监测发展为内、外观结合与优势互补；②为及时发现坡体的稳定性异常迹象，在施工初期更多地采用了内观法；③坡体位移较大、稳定性异常时，以外观法作为了监控与临滑预报的主要手段。外观法以坡体表面位移为观测对象，其中精密大地测量技术最为成熟、精度最高，是目前广泛使用的最有效的外观方法。大地测量法的技术进步表现在工作效率和观测精度的提高：①仪器与测量技术方面从早期采用经纬仪、水准仪和测距仪发展到使用电子经纬仪、全站式速测仪，目前更进一步采用了具有目标自动识别功能的测量机器人，使依靠人眼的光学测量转变为计算机控制的自动测量，不仅减小了工作强度，也大大地降低了观测误差；②仪器的进步、计算技术的发展及平差理论的深入，不仅使坡体变形观测的误差满足了工程需要（毫米级），同时数据处理时间大大缩短；③自动化测量与快速数据处理的实现，使边坡变形的实时动态观测成为可能，为滑坡险情的预测预报提供了强有力的技术支持。另外，在外观法中新技术的发展如GPS测量技术、近景摄影测量和INSAR干涉雷达测量等，在近年也取得了明显的进步，其中GPS测量技术由于观测精度的不断提高，目前逐步进入实用阶段，有较乐观的发展前景。
内观法是将仪器埋入坡体内部，监测坡体在工程实施过程中的各种物理量的变化的方法。内观法仍以最直观的物理量―坡体变形作为主要的观测对象，但内观法可探测坡体内部的变形分布，观测精度较高（可达0.01~0.1mm），资料规律性较好，易于实现自动化，故内观法发展较快，目前成为边坡监测中的主要手段。内观法在我国从80年代开始，其主要的技术成就表现在：①仪器从引进、解剖、消化、试制到完善，已发展为系列产品，填补了技术空白；②仪器观测精度不断提高，从80年代的科研试用已转化为生产实用；③监测方法与手段的多样性，便于监测成果的相互印证与综合分析，如变形观测常用的仪器有：多点位移计、倾斜仪、测缝计、沉降仪、收敛计等，另可对影响坡体变形的相关因子和环境因素进行观测，如水位、渗压、应力变化、降雨、地温、地声、振动等，便于分析坡体变形的原因；④研制了监控支护结构运行状态的仪器，如锚索应力计、锚杆测力计、土压力盒等，可与设计计算对比分析；⑤自动化监测系统的研制与应用。
5 高陡边坡代表工程
链子崖“五万方”高边坡工程
链子崖危岩体位于湖北省秭归县新滩镇长江南岸，兵书宝剑峡的出口处，与新滩滑坡隔江对峙，距三峡大坝仅27Km。其峡口段河谷深切、岸壁陡峭、水深流急，为川江航道的咽喉地段。它与黄崖老崩滑体、新滩滑坡及其隐患区共同构成长江西陵峡崩塌隐患区。该区历史上曾发生崩塌滑坡14次，1985年的新滩大滑坡将新滩古镇推入江中，停航12天。
链子崖危岩体北端危岩高耸百米以上，俯视长江，T8—T12缝段200余万立方米危岩（图6），一旦在地震、暴雨、久雨等因素作用下，产生崩塌滑坡，将会造成碍航，甚至堵江断航的严重后果，为此，20世纪90年代中期国家决定对其进行加固处理。链子崖危岩体防治工程的目的是改善危岩体的稳定状况，防止崩滑体入江造成危害。而其中水马门“五万方”危岩体的治理是T8—T12危岩体工程的重点。“五万方”危岩体为T11、T12及R203软层所切割的三角块体。岩性以坚硬的厚层块状灰岩为主，前缘临空，位于长江南岸，形成高约60~80m的陡壁。设计采用地表截排水、地下(煤层采空区)设承重阻滑键、临空面锚固的综合加固方案。锚固方案选用3000KN、2000KN、1000KN三种锚索规格（见图6）。3000KN分布于高程150m以下，共50根，承担总锚固力的1/2。2000KN分布于高程160m之下，共48根，约承担总锚固力的1/3。1000KN锚索65根，承担剩余的锚固力。
图6此岩体边坡工程锚固布置图
6 结语
自20世纪80年代以来，在中国快速的经济发展和独特具有的地质条件下，高边坡已经成为一个相当具有中国工程特色的工程地质问题。随着一系列具有代表性高边坡重大工程的成功完成，中国在高边坡稳定性分析、破坏机理、边坡后期检测、施工等方面也取得了举世瞩目的成果，从而也奠定了中国在这一领域的国际先进水品。然而，我们必须清楚认识到高边坡和一般性边坡的各项差异之处，不管是在勘察、稳定性分析、边坡工程设计、施工、检测等方面，都应特别考虑到高边坡的特殊岩体结构和受力特性而对待。随着中国未来各项大工程地不断出现，高边坡问题将一直存在，并且以高边坡的复杂性、各异性等等，必将给工程带来一定的阻碍，所以，加强高边坡课题研究是我国一项持久的任务和挑战。
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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
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
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）
采掘场、排土场边坡稳定措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
采掘场、排土场边坡稳定措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、采掘场、排土场边坡参数设计要合理，加强平常监 测、维护，避免重大滑坡现象发生。 2、采掘作业必须按设计进行，坡底线不得超挖。 3、临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采 取减震措施，严禁采用硐室爆破。 4、含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、 自燃及沿煤层底板滑坡的措施。 5、剥离物在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、 见水不易泥化的物料，尽量不破坏原有的径流条件，保持 基底排泄畅通。 6、在采掘场边坡周围建立完善的防排水设施，使外部 积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排
土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也尽早排出，以降低地下水水位，提高边坡的稳定。 7、在坑底设置“鱼刺状”的排水沟和集水沟，沟内设滤水管形成沿坑底的排水系统，及时将底部的水排出。 8、在实际生产中，应加强预先疏干工作，降低地下水对边坡稳定的影响。 9、在生产中，加强生产工程地质勘探，边坡地表、地下监测，加强地下水监测，对采场和排土场边坡实时监测，如有异常立即采取工程措施。 10、挡土墙安全措施（1）严格按照露天煤矿安全围堰的要求修建：宽1-1.5m、高60-80cm （2）每天根据现场挡土墙的实际情况调用作业区设备对其进行加高、加固等方面的整修 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
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。
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。
******有限公司 科技发展项目建议书 项目名称：排土场稳定性分析及监测治理综合技术研究项目类别：（采矿√、选矿、冶炼、化工、加工、其他）项目单位（公章）：**************** ：**************** 项目单位负责人：***** 项目负责人：****** 申报日期：2015年 12月04日 ****************有限公司制
一、项目的必要性： 矿山工业的迅速发展与征地之间的矛盾，使得矿山排土技术强调运距短、少占土地，在露天开采境界外就近排土，从而导致露天排土场岩土量大而集中。由于排土场由松散的剥离物组成，稳定性差，季节性灾害比较明显，排土工程一直是露天矿生产的薄弱环节。因此，合理规划排土工程，科学管理排土场所，不仅是保证全面完成矿山生产任务的必须手段，而且对社会和生态平衡也有着十分重要的意义。 ****************严格按照有关标准、规范、规程要求，完成了****************索尔库都克铜矿（以下简称索矿）排土场初步设计，索矿排土场设计采用多台阶排土，底部标高740m，顶部标高830m，最终排土高度90m。排土场每一台阶排弃坡度为35°，最终堆积边坡角28°，台阶高度15m；排土场投入使用后，一直十分稳定，足见设计的合理性。因矿区地处戈壁，遍布矿区的第四系风成沙、残坡、洪积层和第三系乌伦古河组卵砾石孔隙发育；近年来，因北疆地区雨雪较多，第四系表土接受大气降水的渗入补给，随着雨水入渗使得岩土体的抗剪强度降低或软化；水入渗导致的渗流作用也使排土场岩体的下滑力增加，两者的相互作用导致索矿排土场发生了几次小规模的滑坡现象。 排土场内部滑移破坏裂隙（拍摄于2015年6月） 排土场西侧地基破坏（拍摄于2015年9月） 实践表明，当排土场坐落于软弱地层上时，由于地基受排土场荷载压力而产生的滑坡和底鼓，然后牵动排土场滑坡，这类牵引式滑
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
岩土边坡稳定性分析 文章主要探讨了岩土边坡稳定性分析问题。 标签：岩土边坡稳定性分析 1边坡稳定性研究基础 1.1应力状态 应力状态，物体受力作用时，其内部应力的大小和方向不仅随截面的方位而变化，而且在同一截面上的各点处也不一定相同。通过物体内一点可以作出无数个不同取向的截面，其中一定可以选出三个互相垂直的截面，在它上面只有正应力作用，剪应力等于零，用这三个截面表达的某点上的应力，即称为此点的应力状态。三个主应力不等且都不等于零的应力状态称为三轴（三维、空间）应力状态；如有一个主应力等于零，则称为双轴（二维、平面）应力状态；如有两个主应力等于零则称为单轴（或单向）应力状态。 构件在受力时将同时产生应力与应变。构件内的应力不仅与点的位置有关，而且与截面的方位有关，应力状态理论是研究指定点处的方位不同截面上的应力之间的关系。应变状态理论则研究指定点处的不同方向的应变之间的关系。应力状态理论是强度计算的基础，应变状态理论是实验分析的基础。 1.2岩石强度理论 岩石强度是岩石在外力作用下达到破坏时的极限应力，岩石强度是岩石力学性质的主要属性之一。它是通过实验室内或现场的试验求得的。在岩石力学中，岩石一词是岩块和岩体的总称。岩块是指由地质构造因素割裂而成的不连续块体，是岩体的组成单元。实验室试验用的岩样就是岩块。岩体是指包括地质结构的地质体的一部分。虽然岩块和岩体具有相同的地质历史环境，经历过同样的地质构造作用，但它们的性质是有区别的。反映在强度方面，岩块的强度主要取决于构成岩石的矿物和颗粒之间的联结力和微裂隙的影响；而对岩体强度起控制作用的则是岩体中的结构面和构造特征。 1.3莫尔理论 莫尔于1900年提出了莫尔强度理论，认为材料发生破坏是由于材料的某一面上剪应力达到一定的限度，而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。即材料发生破坏除了取决于该点的剪应力，还与该点正应力相关。这是目前岩石力学中应用最广泛的理论。 岩石沿某一面上的剪应力和该面上的正应力理论可表述为三部分。第一是表示材料上一点应力状态的莫尔应力圆，第二是强度曲线，第三是将莫尔应力圆和
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
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
仅供参考[整理] 安全管理文书 采掘场、排土场边坡稳定措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共3 页
仅供参考[整理] 采掘场、排土场边坡稳定措施 1、采掘场、排土场边坡参数设计要合理，加强平常监测、维护，避免重大滑坡现象发生。 2、采掘作业必须按设计进行，坡底线不得超挖。 3、临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采取减震措施，严禁采用硐室爆破。 4、含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、自燃及沿煤层底板滑坡的措施。 5、剥离物在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、见水不易泥化的物料，尽量不破坏原有的径流条件，保持基底排泄畅通。 6、在采掘场边坡周围建立完善的防排水设施，使外部积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也尽早排出，以降低地下水水位，提高边坡的稳定。 7、在坑底设置鱼刺状的排水沟和集水沟，沟内设滤水管形成沿坑底的排水系统，及时将底部的水排出。 8、在实际生产中，应加强预先疏干工作，降低地下水对边坡稳定的影响。 9、在生产中，加强生产工程地质勘探，边坡地表、地下监测，加强地下水监测，对采场和排土场边坡实时监测，如有异常立即采取工程措施。 10、挡土墙安全措施（1）严格按照露天煤矿安全围堰的要求修建：宽1-1.5m、高60-80cm （2）每天根据现场挡土墙的实际情况调用作业区设备对其进行加高、加固等方面的整修 第 2 页共 3 页
仅供参考[整理] 安全管理文书 整理范文，仅供参考！ 日期：__________________ 单位：__________________ 第3 页共3 页
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 边坡稳定安全技术措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1227-32 边坡稳定安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、预防剥挖场及排土场滑坡的技术安全措施和设施 随着剥挖坑深度增加，地质、水文条件、剥挖、气候等各种因素的影响，滑坡的危险逐渐增加，因此，对剥挖场定期进行观测，在分析观测资料的基础上，对边坡的管理采取相应的措施，保证剥挖的正常进行和人身设备的安全。 1、加强地面防水和坑下排水工作，防止地面水流入坑下影响边坡的稳定，防止坑下积水影响内排基底的稳固性。 2、加强边坡的监测和分析，在出现滑坡征兆时，根据具体条件，从打抗滑柱、锚杆加固、挡土墙方法中选择合理的治理措施。 3、在非工作帮和端帮，要严格按照设计进行剥挖，
不能过界，不得超挖坡底线。 4、非工作帮、端帮和到界台阶，有露头煤和煤层存在，应加以封盖和采取其它防止风化的措施。 5、排土场亦应定期进行观察和分析，采取相应的防滑措施。 6、编制较完善的滑坡灾害应急抢救预案。 二、完善剥挖场、排土场周边防排水体系 1、在排土场未建立之前，排土场周边的排水系统必须尽早建成。为此，在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、见水不易泥化的物料，尽量不要破坏原有的迳流条件，保持基底排泄畅通。 2、在剥挖场边坡周边建立完善的防排水设施，使外部积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也应尽早排出，以降低地下水水位，提高剥挖场边坡的稳定。 三、加强内排土场管理 1、在内排土场基底应尽量排弃块大的、坚硬的、
高边坡稳定性分析与防护加固 摘要：高边坡发生破坏失稳是一种复杂的地质灾害过程, 由于边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同, 造成边坡破坏具有不同模式。对于不同的破坏模式就存在不同的滑动面, 因此应采用不同的分析方法及计算公式来分析其稳定状态。同时本文在工程地质状况和边坡稳定性分析验算的基础上，对高速公路边坡加固工程中的理措施方案加固原理、施工工艺和其它防护措施进行了详细阐述，并对处理效果进行了简要评价。 关键词：关键词1：边坡防护；关键词2：加固；关键词:3：处理措施 1、概论 边坡稳定性分析一直是岩土工程的一个重要研究内容。目前边坡稳定性的分析评价方法多种多样, 大体上可以将它们分为确定性分析方法和不确定性分析方法两类。尽管这些评价方法已经得到广泛应用, 但由于边坡稳定性受多种因素影响, 且各影响因素又具有复杂性和不确定性(如模糊性、信息的不完全性和未确定性, 因此确定性分析方法的分析结果与实际不能完全吻合, 而不确定性分析方法的准确性与实际情况之间又存在差距。目前,我国正大规模的开展基础设施的建设, 这为边坡工程的研究创造了良好的条件, 同时也需要加强对边坡工程稳定性分析评价方法方面的研究, 以指导工程的设计与施工。 2、边坡稳定性方法分析 2.1 确定性分析方法 2..1 1 极限平衡理论 极限平衡理论的主要思想是将滑动土体进行条分, 根据极限状态下土条受力和力矩的平衡来分析边坡的稳定性。根据对平衡方程组增设的边界条件不同, 又分为如下几种方法。 瑞典条分法：该法假定滑裂面为圆弧面,不考虑条间力, 其安全系数为滑裂面上的抗滑力矩与滑裂面以上土体的滑动力矩之比, 用总应力法求得给定滑裂面的安全系数, 再经反复试算比较确定出边坡的最小安全系数。 简化毕肖普( Bishop )法：该方法假定条间力水平, 即只考虑水平推力而不考虑竖向剪力, 故安全系数为整个滑裂面的抗剪强度与实际剪应力之比, 然后
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
矿山排土场安全稳定性及预防措施的探讨 【摘要】矿山设置的排土场是指矿山采矿排弃物集中排放的场所，排土场的安全稳定性是保证矿山持续发展、合理组织生产、确保矿山生产安全的重要组成部分。随着矿产资源开发的规模不断扩大，矿山排土场安全稳定性问题正在日益的突出，直接制约着矿山的安全，是影响矿山经济效益的重要因素之一。该如何对矿山排土场安全稳定性进行科学分析，并制定合理的预防措施，是采矿工程技术人员应该认真面对的课题。 【摘要】排土场安全稳定性影响因素措施 排土工程是矿山生产的重要环节，据有关数据显示，矿山在开采的过程中仅排土的费用，就占到开采总费用的15%-20%。同时多数排土场没经过精心设计、排土作业不规范、段高过高、排土场的地基没有按设计处理以及疏于管理，都为排土场的安全稳定性留下了隐患。 1 影响排土场安全稳定性的因素 1.1 废石物料的特点 在排土场排放的物质主要是剥离出的覆盖岩土、围岩和目前尚无利用价值的矿石及开采损失的矿石，也称废石或岩石。它们颗粒大小不一，成分复杂不均匀，无任何分选并非常松散[2]。这就为滑坡等地质灾害提供了必要的物质来源。 1.2 排土场场地 排土场场地是影响排土场安全的重要因素之一，其地貌多呈不规则的形状，大多分布于山地、丘陵和河谷附近[1]。如果排土场场址选得好，第四系表土厚度不大、密实或基岩裸露地形地貌好，这样排土场场地安全稳定性就相对高；反之第四系表土厚度大、很松散并地形地貌不良，这样排土场场地安全稳定性就相对差。表层软土也易构成排土场滑坡的部分滑动面，为排土场滑坡留下了安全隐患。 1.3 排土场作业 排土场作业过程中经常发生以下情况：运输车行驶速度太快、作业方式不合理；排土推进速度过快；排土阶段高度、总堆置高度、安全平台宽度、总边坡角、相邻阶段同时作业超前堆置高度等参数不满足设计要求；在排土场坡脚乱踩乱挖，翻拣矿石；排土卸载平台边缘未设置安全挡墙，顶部宽度和底部宽度过小；排土场基底坡度和台阶坡度小于其堆置物的最小安息角；排土场未保持反向坡。这些作业的不规范很可能是产生安全事故的诱因。 1.4 截流、防洪、排水设施
一、土岩混合边坡分析 土岩混合边坡稳定性分析一般有四种: 1、上部土层及风化层内部的破坏（圆弧或折线，受土体强度控制，软件自动搜索最危险滑面）； 2、沿土岩交界面滑动破坏（土与风化层面或土、风化层与基岩面，受交界面强度控制，软件指定交界面进行计算稳定性，采用圆滑滑动（均质土体时）和折线滑动（覆盖层与基岩面时）两种计算）； 3、下部岩体结构面破坏（受结构面控制，平面或楔形体破坏，倾倒破坏也可能。先用赤平投影定性分析（龙海涛和理正结合使用），根据定性情况，若不稳定，则用理正进行定量稳定性计算（平面滑动和楔形体滑动））。 4、上部土体圆弧滑动，下部岩体沿结构面滑动破坏（分析了1和3后，二者都不稳定时，则对边坡整体进行计算，采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧，下部直线（层面、某节理裂隙或结构面组合的交线）的整体滑动面，采用传递系数法进行稳定性计算），则1.2.3.4得到四种稳定系数，根据稳定系数进行综合评价。 5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制，也可能受结构面控制，故也应对边坡整体进行稳定性计算，采用圆弧滑动（简化毕肖普法）和折线滑动（传递系数隐式解法）分别进行计算。 6、若1.2稳定，3不稳定，则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏，从而带动上部土体一起滑动破坏。故下部岩体稳定性很重要。 综合內摩擦角是对平面滑动的，若提粘聚力很小，甚至为零，只有內摩擦角，则破坏模式为平面滑动，如砂砾石层，岩层等。若判断破坏模式为圆弧滑动，则必须提粘聚力与內摩擦角，如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。故，提不提粘聚力，可否换算成综合內摩擦角，取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。 下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外，还需计算五种滑动面稳定系数，如下：（下部为硬质的边坡，可不计算整体圆弧滑动，整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带
某高速公路软质岩高边坡稳定性分析 【摘要】为了确保高速公路的安全，采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的两个重要方面。本文阐述影响边坡稳定性的因素，结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例，对该边坡原有防治措施及施工过程中出现的问题进行分析评价，为类似的工程提供一定的设计和施工借鉴经验。 【关键词】高边坡软质岩稳定性 随着我国高速公路建设的发展，高速公路逐渐向山区发展。在山区高速公路工程建设过程中，作为连续带状建筑物，高速公路将不可避免地会完整穿越或部分穿越山体。其中部分穿越山体的路段需要对山体进行开挖，开挖后将形成高陡边坡，致使山体边坡应力重分布。根据以往工程经验，高陡路堑边坡可能会出现变形破坏，如滑动、边坡崩塌等，这将增大公路建设的工程总投资，甚至延误施工进度及工期，并影响日后运营安全。因此，对深挖路堑边坡的稳定性及防治措施的效果进行分析评价就有着非常重要的意义。本文以某高速公路软质岩高边坡为例，对软质岩深挖路堑的稳定性及防治措施进行简要分析，希望对类似的工程能够提供一定的借鉴经验。 1 影响边坡稳定性的主要因素 一个边坡的失稳往往是多种因素共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的这些因素归结为两大类。一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态，如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌；另一是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。 边坡是否稳定受多种因素[1-3]的影响，主要有： （1）岩土性质。岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。由（密实）坚硬、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好；反之就较差。 （2）岩体结构。岩体的结构类型、结构面形状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向、坡角等。 （3）水的作用。水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，
第一章功能概述 边坡失稳破坏是岩土工程中常遇到的工程问题之一。造成的危害及治理费用均非常可观。因此，客观的、正确的评估边坡稳定状况，是摆在工程技术人员面前的一道难题。为满足工程技术人员的需要，编制了“理正边坡稳定分析”软件。 该软件具有下列功能： ⑴本软件具有通用标准、《堤防工程设计规范GB50286-98》、《碾压式土石坝设计规范SDJ218-84》、《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》、《浙江省海塘工程技术规定》五种标准，以满足不同行业的要求； ⑵本软件提供三种地层分布模式（等厚地层、倾斜地层、复杂地层），可满足各种地层条件的要求； ⑶本软件可计算边坡的稳定安全系数及剩余下滑力； ⑷本软件提供多种方式计算边坡的稳定安全系数； ⑸本软件提供的自动搜索最小稳定安全系数的方法，是理正技术人员研制、开发、应用到软件中，并取得良好的效果。一般情况下，都可以得到最优解。但是对于较复杂的地质条件，建议先指定区域搜索、分不同精度进行分析，逐步逼近最优解，这样才能既快又准； ⑹对于圆弧滑动稳定计算，本软件提供三种方法：瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu法；对于折线滑动稳定计算，本软件提供三种方法：简化Bishop法、简化Janbu法、摩根斯顿-普赖斯法。用户可以根据不同的要求采用不同的方法。 ⑺本软件针对水利行业做了大量工作，除水利的堤防、碾压土石坝规范外，还有海堤规范；可按不同工况——施工期、稳定渗流期、水位降落期计算堤坝的稳定性（包括总应力法及有效应力法）； ⑻软件可考虑地震作用、外加荷载及锚杆、锚索、土工布等对稳定的影响；详细考虑水的作用，包括堤坝内部、外部水的作用；尤其方便的是可以将渗流软件分析的流场数据直接应用到稳定分析，使计算结果更逼近真实状况； ⑼具有图文并茂的交互界面、计算书；具有对计算过程的信息查询及计算过程图形显示功能，可视化程度高；并有及时的提示指导，帮助用户使用软件； 本软件适用于水利、公路、铁路等行业岩土在工程建设中遇到的边坡（主要是土质边坡、岩石边坡可参考）稳定分析。
浅谈土坡稳定性分析方法 摘要：土坝、路堤、河岸、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。大片土体从上面滑下堆积于坡脚前。滑动也可能影响到深层，上部土体大幅度下滑而坡脚向上隆起，向外挤出，整个滑动体呈转动状。滑坡将危及到滑坡体及其附近人的生命和财产的安全。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。本文通过对土坡失稳原因分析，对目前常用的边坡稳定分析方法进行总结，以供学习和参考。 关键字：土坡；稳定性；方法 0 前言 边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土（岩）自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土（岩）体内部某一个面上的滑动力超过了土（岩）体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。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。本文主要介绍目前常用的土坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 1 土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约，当超过土体平衡条件时，土坡便发生失稳现象。 产生滑动的内部因素主要有：（1）斜坡的土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。（2）斜坡的土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土层，特别是当下伏土层(或岩层)不透水时，容易在交界上发生滑动。（3）斜坡的外形：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化，也会逐渐塌落。