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验算条件说明一、边坡段选取1、因Ⅰ-Ⅱ和Ⅱ-Ⅲ段边坡为顺向坡---斜向破，经顺层清方后，边坡的可能破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动，经验算边坡为稳定边坡（详见地勘报告），不再验算。
2、Ⅲ-Ⅳ段边坡为切向坡，边坡的可能破坏模式为边坡沿岩层面（视倾角31°）产生滑移破坏。
经验算边坡为不稳定边坡（详见地勘报告），在此对原设计作支护后的整体稳定性验算。
二、参数选取说明1、对于Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ和Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动时，选取强风化泥岩指标验算，即强风化泥岩：f a=200kPa；γ=21.30kN/m3；c k=80kPa，φk =20°；2、对于Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿岩层层面滑动时，选取软弱结构面（泥岩层面）指标验算，即软弱结构面：c k=25kPa ，φk =13°。
3、边坡岩体重度选取粉质粘土、强风化泥岩和中风化泥岩的加权平均重度γ=24.1 kN/m3。
4、边坡支护高度为边坡开挖面高度51米，本次边坡验算高度取至坡顶滑体影响区域拉断处。
三、Ⅲ-Ⅳ段边坡支护后稳定性验算计算书计算说明：计算软件为理正6.5版，采用规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）----------------------------------------------------------------------------计算项目: 平塘加油站C断面（Ⅲ-Ⅳ段）边坡支护后稳定性验算----------------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]----------------------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]----------------------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法(建坡规范附录A.0.2)计算目标：计算安全系数边坡高度： 60.000(m)结构面倾角： 31.0(°)结构面内摩擦角： 13.0(°)结构面粘聚力： 25.0(kPa)水平外荷载Px(kN): 0.0(kN/m)竖向外荷载Py(kN): 0.0(kN/m)[ 坡线参数 ]坡线段数 13序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 10.000 10.000 45.02 2.000 0.000 0.03 10.000 10.000 45.04 2.000 0.000 0.05 10.000 10.000 45.06 2.000 0.000 0.07 10.000 10.000 45.08 2.000 0.000 0.09 10.000 10.000 45.010 6.450 3.160 26.111 22.760 4.960 12.312 4.970 0.188 2.213 13.730 1.692 7.0[ 岩层参数 ]层数 1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 0.000 24.1 480.0[ 锚杆(索)控制参数 ]锚杆杆体抗拉安全系数： 2.20钢筋与锚固体抗拔安全系数： 2.60交互锚杆钢筋的抗拉强度：是[ 锚杆(索)参数 ]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500 锚杆(索)道数 23序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy 钢筋与砂浆(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 4.000 10.700 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.02 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.03 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.04 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.05 锚索 4.000 1.515 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.06 锚索 4.000 2.828 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.07 锚索 4.000 2.828 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.08 锚索 4.000 2.828 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.09 锚杆 3.000 1.510 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.010 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.011 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.012 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.013 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.014 锚索 3.000 1.516 18.0 130 9.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.015 锚索 3.000 2.121 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.016 锚索 3.000 2.121 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.017 锚索 3.000 2.121 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.018 锚索 3.000 2.121 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.019 锚杆 3.000 1.515 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.020 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.021 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.022 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.023 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.0----------------------------------------------------------------------[ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 19147.7(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)第1道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第2道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第3道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第4道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第5道锚杆(索)的抗力： 80.7(kN)第6道锚杆(索)的抗力： 86.0(kN)第7道锚杆(索)的抗力： 91.3(kN)第8道锚杆(索)的抗力： 96.6(kN)第9道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第10道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第11道锚杆(索)的抗力： 0.0(kN)第12道锚杆(索)的抗力： 11.7(kN)第13道锚杆(索)的抗力： 31.6(kN)第14道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第15道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第16道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第17道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第18道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第19道锚杆(索)的抗力： 83.0(kN)第20道锚杆(索)的抗力： 102.9(kN)第21道锚杆(索)的抗力： 122.7(kN)第22道锚杆(索)的抗力： 142.6(kN)第23道锚杆(索)的抗力： 162.5(kN)结构面上正压力： 18139.3(kN)总下滑力： 8391.3(kN)总抗滑力： 7054.6(kN)安全系数： 0.841加长未进入滑体的锚杆(索)----------------------------------------------------------------------------------- 计算项目: 平塘加油站C断面（Ⅲ-Ⅳ段）边坡支护后稳定性验算----------------------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]----------------------------------------------------------------------[ 计算条件 ]----------------------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法(建坡规范附录A.0.2)计算目标：计算安全系数边坡高度： 60.000(m)结构面倾角： 31.0(°)结构面内摩擦角： 13.0(°)结构面粘聚力： 25.0(kPa)水平外荷载Px(kN): 0.0(kN/m)竖向外荷载Py(kN): 0.0(kN/m)[ 坡线参数 ]坡线段数 13序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 10.000 10.000 45.02 2.000 0.000 0.03 10.000 10.000 45.04 2.000 0.000 0.05 10.000 10.000 45.06 2.000 0.000 0.07 10.000 10.000 45.08 2.000 0.000 0.09 10.000 10.000 45.010 6.450 3.160 26.111 22.760 4.960 12.312 4.970 0.188 2.213 13.730 1.692 7.0[ 岩层参数 ]层数 1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 0.000 24.1 480.0[ 锚杆(索)控制参数 ]锚杆杆体抗拉安全系数： 2.20钢筋与锚固体抗拔安全系数： 2.60交互锚杆钢筋的抗拉强度：是[ 锚杆(索)参数 ]钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500锚杆(索)道数 23序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy 钢筋与砂浆(m) (m) (°) (mm) (m) (m) (MPa) fb(kPa)1 锚杆 4.000 10.700 20.0 110 0.000 26.000 1F32 480.0 3400.02 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 25.000 1F32 480.0 3400.03 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 24.000 1F32 480.03400.04 锚杆 4.000 2.828 20.0 110 0.000 23.000 1F32 480.0 3400.05 锚索 4.000 1.515 18.0 130 14.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.06 锚索 4.000 2.828 18.0 130 13.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.07 锚索 4.000 2.828 18.0 130 12.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.08 锚索 4.000 2.828 18.0 130 11.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.09 锚杆 3.000 1.510 20.0 110 0.000 20.000 1F32 480.0 3400.010 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 19.000 1F32 480.0 3400.011 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 18.000 1F32 480.0 3400.012 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 17.000 1F32 480.0 3400.013 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 16.000 1F32 480.0 3400.014 锚索 3.000 1.516 18.0 130 9.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.015 锚索 3.000 2.121 18.0 130 8.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.016 锚索 3.000 2.121 18.0 130 7.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.017 锚索 3.000 2.121 18.0 130 6.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.018 锚索 3.000 2.121 18.0 130 5.000 10.000 6s15.2 480.0 3400.019 锚杆 3.000 1.515 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.020 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.021 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.022 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.023 锚杆 3.000 2.121 20.0 110 0.000 8.000 1F32 480.0 3400.0----------------------------------------------------------------------[ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 19147.7(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)第1道锚杆(索)的抗力： 153.1(kN)第2道锚杆(索)的抗力： 157.0(kN)第3道锚杆(索)的抗力： 160.9(kN)第4道锚杆(索)的抗力： 164.8(kN)第5道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第6道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第7道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第8道锚杆(索)的抗力： 188.5(kN)第9道锚杆(索)的抗力： 207.3(kN)第10道锚杆(索)的抗力： 205.9(kN)第11道锚杆(索)的抗力： 204.5(kN)第12道锚杆(索)的抗力： 203.1(kN)第13道锚杆(索)的抗力： 201.7(kN)第14道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第15道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第16道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第17道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第18道锚杆(索)的抗力： 251.3(kN)第19道锚杆(索)的抗力： 83.0(kN)第20道锚杆(索)的抗力： 102.9(kN)第21道锚杆(索)的抗力： 122.7(kN)第22道锚杆(索)的抗力： 142.6(kN)第23道锚杆(索)的抗力： 162.5(kN)结构面上正压力： 19696.0(kN)总下滑力： 7112.8(kN)总抗滑力： 7414.0(kN)安全系数： 1.042。
土方工程中的边坡稳定性分析与加固处理方法引言：边坡稳定性在土方工程中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加快和土地开发的不断扩大，对土方工程的要求也越来越高。
因此，对边坡的稳定性分析和加固处理方法的研究显得尤为重要。
一、边坡稳定性分析的基本原理边坡的稳定性是指在承受水压、荷载和地震等自然力作用下，坡体不发生破坏或发生破坏但不影响工程安全的能力。
边坡稳定性分析的基本原理包括地质条件分析、边坡形态参数计算、荷载计算和边坡稳定性分析方法选择等。
地质条件分析是边坡稳定性分析的基础。
通过对岩土层的工程地质调查，获取边坡的地质信息，如土层厚度、土层类型、坡度等，从而确定边坡的物理性质。
边坡形态参数计算包括边坡高度、坡度和坡面形状等参数的计算。
这些参数的合理选择对于边坡稳定性分析起着重要的作用。
荷载计算是指对边坡上的荷载进行合理的计算。
荷载分为静荷载和动荷载两种类型，静荷载包括土重荷载、地震力和水压力等，动荷载包括风荷载和车辆荷载等。
边坡稳定性分析方法的选择根据边坡的具体情况而定。
常用的边坡稳定性分析方法有平衡法、有限元法、反分析法等。
二、边坡稳定性问题及其原因边坡稳定性问题主要表现为边坡滑塌、边坡侧移、边坡临界水位降低等现象。
这些问题的发生原因一般可以归结为外力因素、地质因素和施工因素三个方面。
外力因素包括降雨、地震、水压力等自然力对边坡的影响。
降雨过程中，土壤的饱和度增加，会导致边坡重力和孔隙水压力的增加，从而导致边坡滑塌的发生。
地震则会导致边坡土层的动力性质发生改变，引起边坡的破坏。
水压力也会通过渗流等方式对边坡产生不利影响。
地质因素主要包括土层的物理性质、岩土层结构的稳定性等。
土体的力学性质和岩土层的结构对边坡的稳定性起着关键作用。
如土壤的黏性和强度等决定了边坡的抗剪强度。
施工因素主要包括边坡施工过程中的不当操作、施工方法的选择不合理等。
如边坡施工中土方的开挖和填筑操作不当会导致边坡的不稳定。
三、边坡稳定性分析方法的选择边坡稳定性分析方法的选择应根据边坡的具体情况和工程要求来确定。
边坡稳定性分析及评价作者：陈元芳来源：《西部资源》2017年第02期摘要：边坡稳定性分析及评价是边坡治理的关键。
本文分别对土质边坡和岩质边坡进行了变形主要影响因素及破坏模式分析、稳定性分析及评价。
关键词：破坏模式；计算方法；稳定性1. 边坡基本情况边坡所属地貌为剥蚀残丘，坡面表土已基本剥离，微地貌单元为陡坡或陡崖。
边坡高度5m～10m，宽度70m～80m，坡度50°～65°，边坡走向总体呈北东向（方位角约70°），边坡西侧为土质边坡，东侧为岩质边坡。
东侧边坡坡面岩体节理裂隙发育，存在较多不稳定楔形体和块石，易发生崩塌。
2. 地质环境条件2.1 边坡岩土工程性质边坡岩土层情况较为简单，上部为0.5m～1.5m的坡残积覆盖层，厚度薄，坡体岩土层主要为燕山期二次侵入的黑云母二长花岗岩（γ52-3）。
边坡东西两侧坡高一般约5m，中部坡高一般约8m～10m，坡面坡度一般呈上缓下陡状，边坡下部陡峭（坡度60°～65°），上部稍缓（坡度50°～60°），总体坡度一般50°～65°。
边坡坡体主要为全—强风化的花岗岩，上部分布薄层坡残积成因的砾质黏性土层，边坡坡面发育灌草植被。
2.2 水文地质条件根据现场调查及区域地质资料，边坡坡脚位于当地侵蚀基准面以上，边坡区汇水面积约0.4km2，地势起伏较大，地表径流经东侧坡脚地势低洼区域排出场外，周边无地表水体分布。
场地第四系松散层较薄，地下水主要为基岩风化裂隙和构造裂隙水。
2.3 地震珠海市抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，设计地震特征周期为0.40s。
3. 边坡稳定性分析及评价3.1 边坡变形主要影响因素及破坏模式分析边坡稳定性影响因素有诸多方面，就该边坡而言，其稳定性影响因素主要有：边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。
边坡稳定分析技术应用实例研究在各类工程建设中，边坡的稳定性是一个至关重要的问题。
边坡失稳可能会引发严重的灾害，如滑坡、崩塌等，给人民的生命财产安全带来巨大威胁。
因此，准确的边坡稳定分析对于保障工程的安全和顺利进行具有重要意义。
本文将通过实际案例，深入探讨边坡稳定分析技术的应用。
一、边坡稳定分析技术概述边坡稳定分析是评估边坡在各种荷载和环境条件下保持稳定状态的能力。
目前，常用的边坡稳定分析方法主要包括极限平衡法和数值分析法。
极限平衡法是一种经典的分析方法，其基本思想是假设边坡沿着某一潜在滑动面发生滑动，通过对滑动体进行静力平衡分析，计算出安全系数来评价边坡的稳定性。
常见的极限平衡法有瑞典条分法、毕肖普法等。
数值分析法则是利用计算机模拟技术，对边坡的应力、应变和位移等进行分析。
有限元法、有限差分法和离散元法是常用的数值分析方法。
数值分析法能够更真实地反映边坡的复杂力学行为和边界条件，但计算过程相对复杂。
二、实例介绍以某高速公路的路堑边坡为例，该边坡高度约 30 米，坡角为 45 度。
边坡主要由粉质黏土和强风化砂岩组成，由于施工开挖和降雨等因素的影响，边坡出现了局部变形和裂缝。
为了评估该边坡的稳定性，首先进行了工程地质勘察，详细了解了边坡的地层结构、岩土体物理力学性质等。
通过现场采样和室内试验，获取了岩土体的重度、内摩擦角、粘聚力等参数。
三、边坡稳定分析过程1、建立模型根据勘察资料，采用有限元软件建立了边坡的三维数值模型。
模型中考虑了岩土体的本构关系、边界条件和荷载情况。
2、参数选取将室内试验获取的岩土体参数输入到模型中，并根据经验和相关规范对参数进行适当的修正。
3、计算分析分别采用极限平衡法和有限元法对边坡进行稳定性分析。
在极限平衡法中，选取了几个可能的滑动面进行计算，得到相应的安全系数。
在有限元分析中，计算了边坡在自重、降雨和地震等工况下的应力、应变和位移分布。
4、结果评估通过对比两种方法的计算结果，综合评估边坡的稳定性。
第三讲边坡稳定性计算全过程边坡是指地面或岩石的斜坡，由于地质、工程结构或人为因素等原因，边坡可能会发生滑坡、坍塌等不稳定现象，因此边坡稳定性计算是工程设计中的重要环节。
本文将介绍边坡稳定性计算的全过程。
边坡稳定性计算过程主要包括选取边坡几何参数、确定边坡承载力和应力状态、计算安全系数和稳定性分析。
首先，需要选取合适的边坡几何参数，包括边坡的高度、坡度、坡面角等。
这些参数对边坡的稳定性有着重要的影响，需要根据具体情况进行选取。
接下来，需要确定边坡的承载力和应力状态。
边坡的承载力是指边坡能够承受的最大荷载，其取决于边坡材料的强度特性。
根据土壤或岩石的强度参数，可以计算边坡的承载力。
应力状态是指边坡内部的应力分布情况，可以通过有限元分析或理论计算进行确定。
然后，需要进行边坡的安全系数计算。
安全系数是评价边坡稳定性的重要指标，是边坡承载力与作用在边坡上的力的比值。
通常，安全系数大于1时，表示边坡稳定；安全系数小于1时，表示边坡不稳定。
安全系数的计算可以使用理论方法、有限元分析或实测数据等多种方法。
最后，进行边坡稳定性分析。
边坡稳定性分析是根据边坡参数、承载力和应力状态，通过计算安全系数来评估边坡的稳定性。
在分析过程中，通常需要考虑边坡的剪切强度、抗滑稳定性、土体的重力等因素，并进行相应的计算。
边坡稳定性分析可以通过手算、计算软件或有限元分析等方法进行。
总结起来，边坡稳定性计算的全过程包括选取边坡几何参数、确定边坡承载力和应力状态、计算安全系数和稳定性分析。
在实际工程中，为了确保边坡的稳定性，需要进行细致的计算过程，并根据计算结果进行相应的工程设计和措施的采取。
边坡工程常用的稳定性分析方法摘要：本文简述了一些边坡稳定性常用的定性分析方法、定量分析方法和非确定性分析方法。
重点介绍了常用的定量分析方法的优缺点以及应用。
在实际边坡工程稳定性的问题分析中，应选择适当方法，确保结果的准确性。
关键词：边坡；稳定性；分析方法；定量分析法边坡稳定性问题一直是岩土边坡一个重要研究内容。
它涉及水电工程、铁道工程、公路工程、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，正确的选择分析方法对研究边坡稳定性分析有重要意义。
边坡的稳定性分析方法由早期的定性分析方法发展到定量的分析，又向不确定性的分析方法发展。
1 定性分析方法定性分析方法主要是通过工程地质勘查，对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的分析，对已变形地质体的成因及其演化史进行分析，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性的说明和解释，其优点是能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势作出评价。
自然（成因）历史分析法是通过研究边坡的形成历史和所处的自然地质环境、变形和物质组成、变形破坏行迹，以及影响边坡稳定性的各种因素特征和相互关系，从而对它的演变阶段和稳定状况作出评价和预测。
实际上是针对已有多年历史的边坡进行分析，对判断边坡稳定现状和边坡稳定性演化作出预测。
工程类比法是将已有边坡同新边坡进行类比，将前者的研究设计经验用于拟建边坡的研究设计中去。
因此，需要类比的两个边坡要全面分析研究其工程地质条件和影响边坡稳定的各种因素，比较其相似性和差异性。
其缺点是只有相似程度较高的边坡才能进行类比，也就是说类比的原则是相似性。
工程类比法虽然是一种经验方法，但是在新边坡（特别是中小型边坡）的设计中时常采用的一种方法，根据这种方法可以确定合理的边坡角、选取稳定的计算参数、预测新边坡的变形破坏形式和发展变化规律。
路基边坡稳定性设计路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。
例如，在岩质或土质山坡上开挖路堑，有可能因自然平衡条件被破坏或边坡过陡，使坡体沿某一滑动面产生滑动。
对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤，也可能因水流冲刷、边坡过陡或地基承载力过低而出现填方土体（或连同原地面土体）沿某一剪切面产生坍塌。
路基边坡的稳定性涉及岩土性质与结构、边坡高度与坡度、工程质量与经济等因素。
一般情况下，对边坡不高的路基，如不超过8 m的土质边坡、不超过12 m 的石质边坡，可按一般路基设计，采用规定的坡度值，不作稳定性分析计算。
对地质和水文条件复杂、高填深挖或有特殊使用要求的路基，应进行稳定性分析，保证路基设计既满足稳定性要求，又满足经济性要求。
4.1 边坡稳定性分析概述4.1.1 影响路基边坡稳定性的因素根据土力学原理，路基边坡滑坍是因边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。
因此，凡是使土体剪应力增加或抗剪强度降低的因素，都可能引起边坡滑坍。
这些因素可归纳为以下5点：①边坡土质。
土的抗剪强度取决于土的性质，土质不同则抗剪强度也不同。
对于路堑边坡而言，除与土或岩石的性质有关外，还与岩石的风化破碎程度和形状有关。
②水的活动。
水是影响边坡稳定性的主要因素，边坡的破坏总是或多或少地与水的活动有关。
土体的含水率增加，既降低了土体的抗剪强度，又增加了土内的剪应力。
在浸水情况下，还有浮力和动水压力的作用，使边坡处于最不利状态。
③边坡的几何形状。
边坡的高度、坡度等直接关系土的稳定条件，高大、陡直的边坡，因重心高，稳定条件差，易发生滑坍或其他形式的破坏。
④活荷载增加。
坡脚因水流冲刷或其他不适当的开挖而使边坡失去支承等，均可能增大边坡土体的剪应力。
⑤地震及其他震动荷载。
4.1.2 边坡稳定性分析方法路基边坡稳定性分析与验算的方法很多，归纳起来有力学分析法、图解法和工程地质法（比拟法）。
力学分析法又称极限平衡法，假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力学平衡原理进行计算。
如何进行边坡测量和边坡稳定分析边坡测量和边坡稳定分析是土木工程中非常重要的一环。
边坡通常指的是由自然或人工堆积的土石体形成的斜坡地形，它们在山区公路、铁路、水坝和建筑物的基础设计中起着至关重要的作用。
因此，准确测量边坡的尺寸和进行边坡的稳定性分析是确保工程安全的关键步骤。
边坡测量是确定边坡斜率、高度和其他重要参数的过程。
首先，应选择适当的测量仪器。
经常使用的测量仪器有全站仪、测距仪和无人机。
全站仪是一种精密的测量仪器，可以用来测量边坡的高度和角度。
它包含了一个测距仪和一个高度计，可以快速而准确地获取边坡的尺寸。
此外，无人机也可以用来进行边坡测量。
通过搭载相机和激光测距仪等设备，无人机可以在较短时间内获取整个边坡的地形数据。
这些测量技术的使用可以大大节省时间和人力成本，并提供高精度的测量结果。
测量边坡的过程中，还需要注意选择合适的测量点。
边坡的测量点应该分布在整个边坡范围内，包括顶部、底部和中间位置。
这样可以获取到边坡的全貌，并确保测量结果的准确性。
测量点的选取应遵循一定的规律，比如在边坡的关键位置选择更密集的测量点，以获取更详细的地形数据。
此外，还应注意选择稳定的测量位置，以避免测量误差。
一旦完成了边坡的测量，接下来就是进行边坡的稳定性分析。
边坡稳定性分析的目的是确定边坡的稳定性，并预测可能发生的滑坡、坍塌等地质灾害。
边坡的稳定性分析通常包括以下几个步骤：确定边坡的受力特征、计算边坡的稳定性系数、评估边坡的稳定性和制定相应的防护措施。
边坡的受力特征包括边坡的土质类型、土体的重度和斜坡角度等。
这些参数对边坡的稳定性有着重要影响。
根据土质类型的不同，可以采用不同的计算方法来确定边坡的稳定性系数。
最常用的方法之一是极限平衡法，其基本原理是在极限平衡状态下计算边坡的稳定性系数。
根据边坡所受的重力、摩擦力和支撑力等力的平衡条件，可以得到边坡的稳定性方程，并通过解方程来确定稳定性系数。
边坡的稳定性评估是根据上述计算得到的稳定性系数进行的。
论边坡的稳定系数与安全系数很多规范和书籍中，对边坡的稳定度采用稳定安全系数，或采用稳定系数与安全系数混用的不合理表述。
其实，边坡的稳定系数与安全系数是两个不同的概念。
1、边坡稳定系数与安全系数的关系稳定系数指边坡在自然状态下的稳定度，是一种自然属性，不以人的意志而改变。
安全系数是稳定系数发展历程中，人为量化、规定的满足人类特定需求的安全度指标，具有人为属性，与人类对边坡稳定度的认知、焦虑和索取程度具有密切的关系，具有因人的意志而有所调整的特点。
其中，不影响人类活动的边坡稳定性就不存在安全系数的概念。
但稳定系数与安全系数两者者不是恒定不变的，而是一个随着时空转换不断变化的数值。
它们之间具有一定的关联，即稳定系数高的边坡，其安全系数也相应较高，反之亦然。
当然，边坡的安全系数不仅仅是边坡的稳定，它是一个综合概念。
如软弱地基上的路堤安全系数就包括了路堤的沉降和路堤的稳定性两个概念。
路堤的沉降量过大影响路堤边坡的稳定，或沉降差过大影响行车安全时，均需要进行工程干预。
此外，不同的行业对沉降的“焦虑”是不一样的。
如高速公路普通路堤的工后沉降量要求不大于30cm，对于沉降差在路基设计规范中并没有明确规定，而只在路面养护规范中有不大于0.5%而不影响行车舒适性的要求；高速铁路无渣轨道的普通路堤工后沉降量要求不大于1.5cm，且沉降差规定不得大于0.075%，以确保高铁的行车安全需求。
图1 安全系数与稳定性系数关系图任何边坡都具有一定的稳定状态，即稳定系数。
只要边坡的稳定度满足人类的活动的安全度需要，即稳定系数大于安全系数时，就可以不进行工程干预。
如任何一个土质边坡，只要采用圆弧搜索法去搜索总会得到一个潜在滑面，但只有这个潜在滑面小于安全系数时，方才具有工程干预的意义。
否则应就予以忽略，因为潜在滑面状态下的边坡稳定度满足对人类活动需要。
此外，当边坡的稳定度小于人为的安全度要求时，并不一定就会出现边坡失稳破坏，或许只是出现了一定的边坡变形。
1．边坡稳定性定性分析坡率法按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)表12.2.2，Ⅲ类微风化岩质边坡的坡率允许值为1：0.5～1:0.75，按1:0.5的高值比较，对应的坡率为63°，按1:0.75的低值比较，对应的坡率为53°，可研设计的终了台阶坡面角均为55°，接近规范规定的允许值的低值，远小于规范规定允许值的高值。
该边坡的坡率允许值理应按规定的低值确定，故可研设计的终了台阶坡面角接近正常值，即边坡处于稳定状态。
2．边坡稳定性定量计算（1）计算方法由于破坏形式主要为沿外倾结构面造成平面、楔形剪切破坏，按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）中推荐的方法，采用赤平极射投影及极限平衡法分别对《铜陵上峰水泥股份有限公司铜陵县小冲矿区水泥配料用砂页岩矿开采终了平面图》提供的1-1'、Ｉ-Ｉ'线剖面（见图1-1）南北侧、东西侧边坡分别进行稳定性计算，安全系数取1.35。
图1-1 1-1'线开采终了剖面图（2）计算参数的选取计算参数的选取主要依据室内物理力学试验、并结合经验参数值进行反算。
计算参数综合取值见表1-1、表1-2、表1-3、表1-4。
（3）计算1）赤平极射投影①南北侧边坡赤平极射投影以Ⅲ类微风化白云岩为崩滑体，层面、构造裂隙面为潜在滑动面，呈平面或楔形崩滑。
计算结果见图1-1、图片1-2：a.北侧边坡岩质边坡赤平投影：图1-2 北侧边坡岩质边坡赤平投影表1-1 Ⅲ类岩体计算条件b.南侧边坡岩质边坡赤平投影：图1-3 南侧边坡岩质边坡赤平投影表1-2 Ⅲ类岩体计算条件从赤平投影计结果中可以看出，南侧边坡虽然存在顺向结构面（层面），但没有滑动的可能；北侧边坡结构面倾向坡外，故对边坡稳定无影响。
②东西侧边坡赤平极射投影以Ⅲ类微风化白云岩为崩滑体，层面、构造裂隙面为潜在滑动面，呈平面或楔形崩滑。
计算结果见图片1-6、图片1-7：图1-4 Ｉ-Ｉ'线开采终了剖面图a.西侧边坡岩质边坡赤平投影：图1-4 西侧边坡岩质边坡赤平投影表1-3 Ⅲ类岩体计算条件c.东侧边坡岩质边坡赤平投影：图1-4 东侧边坡岩质边坡赤平投影表1-4 Ⅲ类岩体计算条件从赤平投影计结果中可以看出，西侧边坡由于存在节理切割边坡，有近于直立走向，有滑动的可能；东侧边坡结构面也存在节理切割边坡，有近于直立走向，有滑动的可能。
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。
二、边坡失稳的类型 (1)按边坡失稳滑动的形式可分为浅层滑动与深层滑动，这里指的浅层滑动是指滑动体只局限於堤身或略带小部分堤基，如图4－1所示。
而深层滑动是指滑动体已深入堤基相当深的部位，比如滑动面深入地下5～8m 深的滑动，如图4－2所示。
(2)按滑动的危害程度可分为危害性轻微的局部滑动，这种滑动主要是一些浅层滑动，它对堤的危害只局限于堤身的一部分，处理比较容易。
另一种滑动为危害极大的整体滑动，这种滑动主要是指那些深层滑动或者一些大范围的浅层滑动（沿堤纵向超过100m 长的浅层滑动）。
这种滑动影响范围大，处理也比较困难。
这种滑动危害性大，必须及时处理，否则图4－1 浅层滑动示意图4－2 深层滑动示意会酿成大祸。
(3)按滑动发生的位置可分成以下三种：即临水面滑坡，多发生在高水位的退水期或在出现了崩岸、坍塌险情的堤段；背水面滑坡，多发生在汛期高水位堤坡稳定或出现渗流破坏险情堤段；崩岸，多发生在汛中涨水期，枯水期也时有发生，位于临水坡前滩地坡度较陡的堤段。
第二节堤坡稳定的安全复核一、堤坡稳定安全复核的堤防在汛期出现了滑坡，汛后必须对滑坡进行必要的处理。
在处理之前，必须合理地确定处理的范围，包括平面尺寸和深度。
堤防发生滑坡后，从地表可以目测到滑坡顶部出现的裂缝及其长度和宽度、陡坎等。
图4－3 目测滑坡的平面分布示意图沿着顶部裂缝，经仔细观察和简单探摸可以找出裂缝的走向及沿伸的范围，在滑坡的底部可以发现地面隆起。
严重时，在隆起部位的顶部会发现裂缝。
这样，经目测可大致划定滑坡体在平面上的分布范围。
参见图4－3。
只凭目测滑坡平面位置分布还不能判定滑动体的立体分布，即不能确定滑动的深度。
确定滑动体的滑动深度，实质上就是要确定滑动面的位置，确定滑动面的位置有以下二种办法：①探测法探测法的理论依据是：滑动面实际上是一个具有一定厚度的滑动带。
滑坡产生后，滑动带区域内土体已被完全扰动破坏。
被扰动破坏后的土体强度大大低於未扰动土体的天然强度。
完全扰动后土体的强度一般只有天然强度的一半，甚至更低。
由此用钻探或原位测试的方法，及时测出滑动带土体的强度就能很方便的判断滑动带所处的位置。
目前用钻探方法探测滑动面位置，大多采用现场测定十字板强度的方法，可参见图4－4。
图4－4 十字板试验等探测滑动面位置②稳定分析的方法一般情况下用探摸法是比较方便的，但有时因条件限制一时还不能实现用探摸法摸清滑动带的位置。
那么，进行必要的稳定分析也能大致判定滑动面的位置，具体做法是：在现场找出滑动体的上缘及滑动体下出口，滑动体的上缘就是滑坡顶部裂缝处或堤顶塌陷的陡坎处。
滑动体的下出口就是堤脚的隆起的最高点（顶部）。
这二点就是滑动面的上下两点，这两点间滑动面形状可能有两种。
一种是圆弧形，另一种是复式滑动面，参见图4－5。
图4－5 复式滑动面形状示意图圆弧形滑动面一般发生在均质土中。
复式滑动面发生在土体中较薄的软弱层，如未处理好新、老堤的新老堤界面处。
这样通过少量的试算即可找出通过上、下二点的滑动面位置。
滑动面所包围的土体即为滑动体。
在做堤坡稳定安全复核时，应对堤身、堤基的土质情况（强度、容重、土性等）及堤体浸润面做些调查和测试，以便较准确地确定计算指标。
另外，对计算的外界条件（即发生滑坡的外界条件）要详细的调查了解分析，如滑坡时河流湖泊中的水位、降雨情况、活荷载等。
综上所述，堤坡稳定的安全复核是滑坡除险加固的必要的准备工作，也是除险加固方案的安全合理选择的基础。
二、堤坡稳定安全复核的基本依据堤坡稳定的安全复核应按《堤防工程设计规范》中规定的抗滑稳定计算进行，现摘要介绍如下：(一)计算强度的选择做堤防抗滑稳定分析时，土的抗剪强度指标可采用三轴抗剪强度，直剪强度。
应根据堤防的工作状态和采用的计算方法选用不同的强度指标，详见表4—1。
表4—1 土的抗剪强度试验方法和强度指标当堤基为饱和软粘土，并以较快的速度填筑堤身时，可采用快剪或不排水的现场十字板强度指标。
(二)计算荷载的组合1.正常情况下稳定计算的荷载组合：(1)设计洪水位，核算背水坡稳定性；(2)高水位骤降，核算临水坡稳定性；(3)施工期（包括竣工时）背水坡和临水坡稳定性。
2.地震情况下稳定计算的荷载组合：在一般洪水位时，遭遇地震，核算背水坡和临水坡的稳定性。
另外，在暴雨下应根据填土的渗透性和堤坡防护措施，核算暴雨或连续长期降雨时堤防边坡的稳定性。
三、堤坡稳定安全复核的方法(一)圆弧滑动法1.规范规定的圆弧滑动法土堤堤坡稳定计算由于选用的土体抗剪强度不同，分为总应力法和有效应力法，其计算公式如下：（1）总应力法1).施工期抗滑稳定安全系数按下式计算：2）水位降落期抗滑稳定安全系数可按下式计算：(2)有效应力法稳定渗流期抗滑稳定安全系数可按下式计算：式中：b为条块宽度（m）；w为条块重量；w=w1+w2+r w zb（KN）；w1为在堤坡外水位以上的条块实重（KN）；w2为在堤坡外水位以下的条块浮重（KN）；z为堤坡外水位高出条块底面中点的距离（m）；u为稳定渗流期堤身或堤基中的孔隙压力（KPa）u i为水位降落前堤身的孔隙压力（KPa）；β为条块的重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角（度）；r w为水的密度（t/m3）；C u，C u，C cu，ϕcu，C'，ϕ'为土的抗剪强度指标（KN/m2，度），详见表4—1。
以上三式计算示意图如图4—6。
图4—6 圆弧滑动计算示意图式（4－1）、（4－2）和（4—3）式计算的安全系数K，是在假定圆弧后得出的，因此，随便假定一个圆弧算出的K值并不是最小值，换句话说，该圆弧不是最危险的，一般情况，必须通过试算多个不同的圆弧，从中找出最小值，对于计算不十分熟练者来说，计算工作量将是比较大的，由于计算机的普遍应用，并有成熟的计算软件可供使用，可大大的减少人工计算工作量，为圆弧滑动分析提供了极大的方便。
2.“φ＝0”圆弧滑动法大多数堤防工程采用人力挑土填筑，堤身的质量难以保证。
针对这一实际情况，南京水利科学研究院在60年代开发了“Φ＝0”圆弧滑动法计算图表，为工程技术人员进行圆弧滑动法计算提供了一定方便，在一时难以进行电算的情况下，还有一定的使用价值（本法适用于深层滑动稳定分析）。
现介绍如下：（1）“φ＝0”圆弧滑动法的基本假定：1）软粘土地基强度随着深度的增加成正比例增加。
这一假设基本符合正常固结沉积软粘土的强度随深度增加而增大的规律。
这也是沉积软粘土的一个重要特征。
2）堤防（堤身）做为滑动体，圆弧通过地基土时，地基土的抗力做为阻滑力，两者相比即为堤防的稳定性安全系数。
（2）“Φ＝0”圆弧滑动稳定分析计算方法的计算（如图4－7所示）。
通过图4－8，图4－9，及图4－10。
可很方便地的进行计算。
图4－7“Φ＝0”圆弧滑动稳定分析简图图4－8 k/τ0～g关系图图4－9 k/τ0～θ关系图图4－10 k/τ0～x～f关系图其计算的具体步骤如下：1)确定下列资料a.堤身容重r（低水位下用浮容重，高水位上用湿容重，浸润线与低水位间部分用饱和容重），堤身的几何形状（高度h，边坡1：m，堤的顶宽和底宽）；b.地基土的强度沿深度的变化线，用轻便型十字板剪力仪测定，如图4－7所示，求出τ0和K值以及算出k/τ0之比值。
2)计算分析（参见图4－7）a.绘出作用地基上的荷载图，取其底面任意点A，即ABCD为滑动体，并按下式计算出f A和W A值。
（f A为A点距ABCD滑动体重心的水平距离，W A为滑动体ABCD的总重量）。
f A=[x2+l(x+l/3)]/(2x+l) (4-4)w A=(hx+hl/2)r (4-5)取出的滑动体是任意形状时，f A与W A的计算式的求法如下：参见图4－11。
图4-11滑动体为任意形状求F a、w a示意图f A=(∑F i X i)/∑F i (4-6)w A=∑γi F i (4-7)b.用k/τ0和f A值从图4－10查出X值，以W极＝Xτ0算出W极值。
