滑坡稳定性分析与安全系数取值研究

滑坡稳定性分析与安全系数取值研究第17卷第3期2006年9月中国地质灾害与防治学报TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlVol.17No.3Sep.2006徐青,陈士军,陈胜宏(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072)摘要:在地质灾害中,滑坡灾害分布最广、发生频率最高、危害最大,是我国地质灾害防治的主要对象。

滑坡研究的主要任务之一是稳定性分析。

论文针对三板溪水电站进水口滑坡和水布垭水电站大岩淌滑坡,分别采用刚体极限平衡法、块体单元法、有限单元法对稳定安全系数和条间推力分布曲线进行分析和比较,研究各种方法的差异和计算精度,以及各种方法稳定安全系数的取值标准,希望为水利水电工程边坡设计规范有关有限单元法、块体单元法条目的编写和相应的允许安全系数取值标准的制定提供一定的参考。

研究结果表明:1块体单元法计算的安全系数与刚体极限平衡法计算的安全系数可以采用相同的取值标准,而有限单元法计算的安全系数取值标准可适当降低;o 块体单元法计算的条间水平推力、条间剪切力与刚体极限平衡法(尤其是Sarma法)计算的条间水平推力、条间剪切力非常相近,有限单元法计算的条间水平推力、条间剪切力较小;?分析方法、力学模型与参数取值应与安全系数取值标准相匹配。

关键词:地质灾害;滑坡;安全系数;刚体极限平衡法;块体单元法;有限单元法;三板溪滑坡文章编号:1003-8035(2006)03-0058-05 中图分类号:P642122文献标识码:A31 引言滑坡稳定安全系数是判断滑坡是否稳定及决定滑坡治理投资大小的一项重要指标,直接关系着工程的安全性、经济性与合理性。

鉴于水利水电工程尚未制定滑坡设计规范,本文分别采用刚体极限平衡法[4,6~9]主体部分高程43010~57010m,体积约34万m。

滑坡体地形高陡,坡度为32b~38b。

滑坡体构成较为复杂,高程59210m以下主要为巨型块石、碎石。

滑坡抗剪参数反算时稳定系数选择定性系数的计算，离不开滑坡抗剪参数的选取。

通常取得抗剪强度指标的方法有仪器测定法、反算法和经验数据对比法。

由于滑带岩土介质的多样性，成因、成分和结果的复杂性和不均匀性，以及强度随外界因素变化的可变性，加之滑动过程本身多样性和复杂性，使仪器测定法很难准确模拟滑带岩土的实际受力状态和变化过程，因此，试验数据很难直接用于计算。

在我们实际工作中，多采用以反算为主，参考试验数据和经验指标的综合方法。

今天我将谈谈我在实际工作中，使用反算法时，对滑坡稳定系数取值的理解及应用。

反算法可分为恢复山体平衡和不恢复山体平衡两种情况。

恢复山体平衡法使用于近期滑动过的滑坡，而且可以恢复滑动瞬间的形状，我们认为其处于平衡状态，反算时其稳定系数取1当然合适。

但是，在我所遇到的滑坡勘察中，古滑坡或老滑坡较多，恢复其原始地非常困难，因此，我们一般根据滑坡所处的发育阶段（定性分析），判断当前相应的稳定性，给出一个稳定性系数，假定一个参数，用现有的一个断面反算，或利用二个断面联立进行反算，其公式在此我就不列举。

如何判断其稳定性和所处的发育阶段其实是摆在我们面前的首要问题，我查阅了部分书籍及论文，其对滑坡的发展划分阶段及稳定系数取值的阐述均有所不同，使我在反算时，取滑坡稳定系数，产生了困惑。

现将我查阅的资料分述如下：1、《铁工程不良地质勘查规程》中将滑坡发育阶段分为三阶段，见表1.1。

这本规范是铁老大所编，应该是比较权威的，其表中滑坡主要标志的描述非常详细，值得借鉴，但其对各阶段的稳定系数的取值叙述的较为模糊，并给出一个确定的区间。

见下表。

阶段判别式主要标志蠕动阶段Ks1＞Ks≥1斜坡面上出现不连续裂缝，局部有起，错台或向坡下微量移动现象。

在蠕动、挤压剧烈地段，可见垂直裂缝或呈弧形展布的裂缝并有局部的小规模坍塌。

滑动阶段Ks＜1滑坡周界已形成，主裂缝贯通，错台清晰，滑动面已形成。

滑坡体沿滑动面缓慢或快速整体向坡下移动。

滑坡稳定系数与安全系数的异同黄先光【摘要】针对包括现行规范在内的岩土界将滑坡稳定系数与安全系数混为一谈的现象,以及安全系数规范值有些偏高影响设计的情况,首先说明了稳定系数和安全系数的物理意义都是滑坡的稳定程度,并据此强调了稳定性计算方法和推力计算方法必须一致、安全系数与计算方法必须配套,指出了比较严谨的稳定系数定义是抗滑力与下滑力之比、比较可靠的稳定性和推力计算方法是传递系数法,再从参照物和时间的角度出发阐述了稳定系数与安全系数的异同点,最后分析了安全系数应该考虑滑坡体积、地震烈度、计算方法等因素,为滑坡推力计算时安全系数的合理取值提供了参考.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2015(034)006【总页数】6页(P32-37)【关键词】滑坡;稳定系数;安全系数;传递系数法【作者】黄先光【作者单位】兰州铁路局建设管理处,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】P642.22我国现行的多部规范先后出现了“滑坡稳定安全系数”的概念，或将稳定系数和安全系数混为一谈，有的论文和著作甚至直接用安全系数代替稳定系数，在一定程度上既不严谨，也不科学，更不便理解.同时，规范对安全系数的物理意义理解不透、对影响安全系数取值的因素了解不够，存在因安全系数偏高而影响设计的问题.例如，在不考虑地震、暴雨、地下水作用的一般工况，采用简化毕肖普法和传递系数隐式解法的文献[1]的各级安全系数范围为1.25～1.35，采用瑞典法和传递系数法的文献[2]的各级安全系数下限范围为1.15～1.30、上限范围为1.20～1.40，都比较高，导致很多大型滑坡在滑体参数全部准确的情况下，所得的推力仍远大于经验值和估算值，据此设计的抗滑工程庞大甚至无法实施，如果再降低安全系数，则因不符合规范而不能通过评审.特别是文献[1]一般工况和地震工况的安全系数相差0.20，没有考虑到地震烈度的大小引起的差别.与此类似，文献[2]的工况Ⅰ和工况Ⅱ的区别仅在于是否考虑地下水，但并没有考虑地下水位的高低和地下水作用力的大小，安全系数的下限相差0.05～0.10、上限相差0～0.10.又如，文献[3]采用的稳定性计算方法有简化毕肖普法、摩根斯顿-普莱斯法、罗厄法、瑞典法和简化简布法，安全系数以前三者为标准，后两者的安全系数一般为前三者的92%，即约降低0.10，没有考虑滑带土强度指标变化对各种计算方法间误差的影响.例如，内摩擦角越小，瑞典法和简化毕肖普法之间的误差就越小，直至为0.而坡脚边坡较陡时，瑞典法的稳定系数还可能大于简化毕肖普法.另外，由于各种计算方法之间的误差主要取决于条间力(即剩余下滑力)方向的不同假定，所以，该规范要求采用多种方法进行对比是不现实的.实际工作中，在无法改变规范偏高的安全系数下限时，为了得到合理的设计推力、优化抗滑工程结构设计、降低造价，有人就会提高滑带土的强度指标，或修改其它参数，或附加被动土压力来减小设计推力；也有人会想到推力计算方法不合理而研究与稳定性计算公式不一致的推力计算公式[4-5]；文献[6-7]则受“剩余下滑力小于0时不传递”(即“土条间不产生拉力”)[1,8,9]的影响而试图改进传递系数法，但稳定性和实际推力计算时剩余下滑力小于0是必须继续传递的，以得出大于1的整体稳定系数[10]，否则，得到的只是最后一个条块的局部稳定系数，如果最后一个条块的滑面为水平或反翘，稳定系数就为无穷大；而设计推力计算时如果出现剩余下滑力小于0的情况说明稳定系数大于安全系数，不需治理；文献[11]虽强调了稳定系数和安全系数是不同的，也说明了安全系数的取值原则，但仍有欠缺和不妥之处.因此，很有必要阐述稳定系数与安全系数的异同，以及安全系数的考虑因素，为滑坡推力计算时安全系数的合理取值提供参考.稳定系数通常是指滑坡当前的稳定程度，是一个客观分析值；安全系数是指滑坡治理后应该达到的稳定程度，是一个主观目标值.相同点是它们都反映了滑坡的稳定程度，区别在于治理前和治理后.因此，稳定性计算和推力计算是互为逆运算，稳定性计算方法和推力计算方法必须一致.考虑到不同的计算方法间有一定的甚至较大的误差，所以，安全系数与计算方法必须配套.但在稳定性计算和滑带土强度指标反算时，将稳定系数和安全系数两个明显不同的概念相混淆的现象非常普遍，经常引用的毕肖普关于安全系数的定义便是最典型的例子(正确的应是关于稳定系数的定义).而采用的稳定性计算方法与推力计算方法不一致的案例也不少见[4-5]，甚至还出现在个别规范[2]中.毕肖普的稳定系数定义是：稳定系数K=抗剪强度/剪应力.当滑面上剪应力大于抗剪强度时就发生破坏.该定义基于库仑定律，只考虑滑带土的抗剪强度，而不是抗滑力，因而无法把滑面反翘段滑体重力沿滑面的切向分力T′作为抗滑力，也无法把下一条块对上一条块的支持力P(其大小相当于上一条块的剩余下滑力)作为抗滑力，详见文献[12]的多种极限平衡法公式推导和算例.但文献[12]和文献[13]对该定义进行数学变换后得出的相应定义是：滑面上抗剪强度指标黏聚力c和摩擦系数tan φ(φ为内摩擦角)均按同一比例K降低，则土体沿此滑面处处达到极限平衡状态.显然该定义有悖原意，也悖事实，因为能发挥的抗剪强度不是原来的1/K，而当K<1时就更不对了.该定义还简单地认为滑坡失稳的原因是与c、φ相关的抗滑力减小，且该抗滑力只能发挥1/K(实际上是可以全部发挥作用的)，由此推导出的稳定性计算方法都是抗滑力和下滑力不作严格区分的，也就提出了与传递系数法不一致的传递系数隐式解法和显式解法[1]，且都是对传递系数法的误解.另外，因土体的强度存在上限(峰值强度)和下限(残余强度)，c和φ是不可以任意提高和降低的，所以，不能把有限的物理问题变成无限的数学问题.根据传递系数法推力计算原理[14-15]，可归纳出超载法的稳定系数定义是：稳定系数K=抗滑力R/下滑力T.当下滑力大于抗滑力时就发生破坏.显然比毕肖普的定义更严谨.但文献[12]和文献[13]对其数学变换后得出的相应定义是：将滑面上的下滑力增大K倍，则土体沿此滑面处处达到极限平衡状态.该定义也违背了原意，简单地认为滑坡的失稳只是因为下滑力增大.而常被忽视的是，滑面反翘段的下滑力T′是被动性质的抗滑力，应该作为R的一部分，不应与文献[16]一样以负值作为T的一部分，否则，推力计算时乘以K后就放大了T′的作用.同理，也不能与文献[1]一样将剩余下滑力P(即拟建抗滑工程提供的抗滑力)以负值作为T的一部分.所以，不能把复杂的物理问题变成简单的数学问题.值得注意的是，超载法定义的抗滑力是指平行于滑面且与滑动方向相反的所有分力(包括滑面反翘段滑体重力沿滑面的切向分力T′)，是被动力、反作用力，下滑力是指平行于滑面且与滑动方向相同的所有分力，是主动力、作用力，因此，传递系数法不是文献[1]的传递系数隐式解法或其简化法(传递系数显式解法)，文献[17]通过对传递系数法的详细推导、对超载法稳定系数定义的深刻理解、对抗滑力和下滑力的正确界定解释了这一点.而我国规范采用的其它所有极限平衡法都因主动力和被动力不分、作用力和反作用力混淆变得不可靠，这是把物理问题简单地转化为数学问题[18-21]造成的，同时也说明很多软件存在较大的问题，需要慎用.总之，稳定性计算公式中的抗滑力和下滑力是比值关系，在作为分母的下滑力中不该再出现抗滑力.至今仍广为认可的“稳定系数=抗滑力矩/下滑力矩”的定义可能是根据瑞典法计算公式的表现形式得出的，没有考虑到滑坡的最大特点是整体滑动，不可能整体绕某个支点转动或倾倒.这种算法基于杠杆原理的整体力矩平衡，错误地把空气当作各种力的支点(圆弧形滑面的圆心)、把传不了力的部分空气当作力臂(圆弧形滑面的半径)，并得出条块重心越高则地震力的力臂越短而作用越小的错误结果(如果条块的重心高度与圆心一致时，则不管地震烈度多大，都不会影响该条块的稳定性).只是现行规范[1-2,10]不再考虑力臂了.文献[8]认为不考虑力矩平衡的传递系数法、罗厄法等是不够精确的简化法，只有同时考虑了水平力平衡、垂直力平衡和力矩平衡的摩根斯顿—普莱斯法和通用条分法才是精确、严格的方法，说明其把假设的、窄窄的滑体条块看成了真实的、容易倾倒的多米诺骨牌.如果滑体不作条分而按整体考虑，就不会要求满足力矩平衡；如果认可条块只会整体滑动而不会整体倾倒，也就不会力推满足三平衡的摩根斯顿—普莱斯法.事实上，我们对土层的重度和分界线、条间力的方向和作用点、滑体和滑带土的强度指标、滑面线、坡面线、水面线等等都作了一定的、甚至较大的假设和简化，比不考虑力矩平衡或视为自动满足力矩平衡粗略得多.另外，传递系数法是基于折线形滑面推导的，而圆弧形滑面不仅是折线形滑面的特例(此时每段滑面的端点都在同一圆弧上)，还简化为折线形滑面计算，因而传递系数法完全适用于圆弧形滑面，但至今没有任何一部规范将其用于圆弧形滑面，反而采用精度更低、应该淘汰的瑞典法.可见，只有超载法的稳定系数定义是比较严谨的、符合客观实际的，基于该定义的、条间力方向假设完全符合经典力学的、已被越来越多的规范采纳的传递系数法是比较可靠的.下面从参照物和时间的角度出发阐述它们之间的异同.1)稳定系数的参照物是滑坡本身，物理意义是滑坡当前的稳定程度(不考虑地震力)，或一定年限内的稳定程度(不考虑工程措施，但考虑地震力及一定年限内各种可能的不利条件与作用因素的影响)，或滑坡治理后的稳定程度(考虑地震力及工程使用年限内各种可能的不利条件与作用因素的影响).2)安全系数的参照物是滑坡威胁的对象，物理意义是滑坡威胁对象的安全程度，数值上相当于上述的当前的稳定程度，或一定年限内的稳定程度，或滑坡治理后应该达到的稳定程度.如果滑坡滑动不危害任何对象，则所有对象的安全系数与滑坡无关，自然不必去关心滑坡的稳定系数.例如，一辆汽车停在无限宽、坡度为15°的斜坡上，汽车距离坡脚5 m，坡脚处平台无限宽阔.一个人站在汽车直对的坡脚，汽车下滑时必然撞上该人.此时，我们不能说汽车是否安全，因为汽车下滑对车本身没有任何损坏，而应该说汽车是否稳定，即应该考虑刹车是否有效、车轮是否有石头顶着等会影响汽车下滑的客观因素；而对人不能说是否稳定，因为即使他躺下了还是有可能被汽车伤害的，故应该说是否安全，因为他确实受到斜坡上的汽车的威胁.所以，车不稳定，人就不安全.如果车停在绝对水平的粗糙路面上，显然没必要担忧车前站着、坐着或躺着的人的安全.同理，滑坡不稳定，滑坡前缘的人和物就不安全.显然，这里的“安全”和“稳定”是不能互换的，但稳定系数和安全系数是绝对相等的.所以，稳定系数和安全系数虽然因参照物和时间(勘察时、设计中、治理后)不同而概念有别，但数值相同，故稳定性计算方法和推力计算方法必须一致，即这两个计算公式必须一致.可是，文献[2]在计算圆弧形滑面的稳定系数和推力时并没有达到一致.3)滑坡推力计算中的安全系数反映的是对抗滑力和下滑力的了解程度及威胁对象的重要性.对滑坡越了解，考虑因素越齐全、准确，且滑带土强度指标取值偏低，威胁对象不很重要，则滑坡治理后的稳定系数可要求低一些，表现为设计时的安全系数可取小一些；若对滑坡不很了解，考虑因素不齐全、偏危险，难以把握滑带土强度指标的变化或取值偏高，威胁对象很重要，则滑坡治理后的稳定系数应要求高一些，表现为设计时的安全系数应取大一些.当然，治理后实际的稳定系数与设计时的安全系数确实存在一定的差别，如截排水、绿化等措施发挥作用后滑体重量减少、滑带土强度指标提高、支挡工程本身的结构安全系数较大等都会使治理后实际的稳定系数大于设计时的安全系数，相反，如果防治措施不力或不合格，则会导致治理后实际的稳定系数小于设计时的安全系数. 在滑坡推力计算中，由于很难十分准确地选取众多的计算参数，因而总是把一些暂时搞不清的和考虑不到的因素，用加大安全系数和增设工程的方法来弥补.安全系数一般根据对滑坡的认识深度、采用计算指标的准确程度、对外力组合和计算方法的把握程度、工程的重要性、滑坡危害的大小、抗滑工程一旦破坏后修复的难易程度和二次投入以及目前无法列入计算的一些因素等综合考虑后给定的一个数值，对上述因素认识较深、控制较好的，可取1.05～1.10，否则应取1.15～1.25.可见，推力计算中的安全系数，除了考虑工程的重要性和各种工况外，更多地是用于弥补勘察的不足，这是与其它安全系数的最大区别.安全系数与滑坡的体积和其所在地的地震烈度有关，滑体大或地震烈度大，则安全系数相同时所需的抗滑力(设计推力)就大.也就是说，安全系数主要不是针对滑带土的强度指标而言的，强度指标一般是取使用年限内地质条件与环境下可能出现的最小值.滑坡治理工程的设计原则之一是“一次根治，不留后患”，所以需要考虑推力储备.对于小滑坡，安全系数可以大一点，不会增加多少推力，因而也不会增加太多造价.而对于大滑坡，考虑大地震且其它参数可靠时可以取1.00～1.02的安全系数.对于大中型滑坡，如果安全系数较大，推力就较大，如果再考虑地震力的影响，则可能无法按规范要求的最小安全系数设计，此时，采用计算参数和计算方法时一定要慎重，必须接近实际.如果确实推力较大、造价较高，则应根据建筑物的重要性、产生破坏时的后果、最不利因素的组合情况、是否采取截排水措施等来确定是否可以适当降低安全系数.因此，考虑地震力时安全系数取1.02(一般规范的最小值为1.05)的情况时有发生，甚至可取1.00.这是因为：1)附加抗滑力(即设计推力)P采用的是抗滑建筑物的标准强度或设计强度，而不是极限强度，这就有一定的强度储备，因此，设计时给的P应是足够的，不必过分强调安全系数的下限.2)P是用于折减部分T的，R又是取小值，所以，只要R+P≥T，一般滑坡就是稳定的，也说明安全系数可以取小一点.但这只针对地质条件清楚和参数可靠度较大时(如已有相应的工程措施能控制强度指标不至于再低)，否则，规模较大的滑坡不能取较小的安全系数.3)c、φ值与岩土性质、地质环境及其使用年限内变化的可能性有关，如果c、φ采用的是残余强度，则与c和φ相关的抗滑力不存在任何折减，R就有较大的富余，结果就更加安全，根本无需提高安全系数.4)安全系数反映的是对R和T的了解程度(使用年限内可能出现的最小R和最大T，以及两者同时出现的概率)，所以，滑坡设计应是个别设计，不必囿于规范，只要认真勘察、仔细分析、精心设计、优质施工，可以采用较小的安全系数.5)地震时的c、φ值可能不是使用年限内的最小值，且滑坡所处的不是发震地带，而是地震影响地带，否则，地震力不仅有水平力，还有垂直力.另外，不考虑频繁震动使滑带松弛、降低c和φ值，也不考虑震动液化状态，否则需单独设计.6)滑坡治理一般考虑后缘刷方、前缘反压以提高一定的稳定系数，同时考虑排水提高滑带土的强度指标而提高稳定系数，所以，在支挡工程设计时安全系数可以适当取小一点.相反地，如果计算方法不合适、选用参数的可靠度不大或过于粗略，则用较大的安全系数.所以，规模较大的滑坡总是有较多的辅助工程.只有选用参数可靠度较大才可以采用较小的安全系数，才更经济和安全.同时，可通过监测了解各工程措施的作用是否与分析一致，还有一些未实施的工程需根据监测情况确定是否施工和改变尺寸.不同的计算方法表征为不同的稳定系数定义、不同的安全系数含义和不同的力学原理，故应采用不同的安全系数.但规范的安全系数并没有随着推力计算方法的改变而改变.例如，旧规范[22]采用的推力计算方法是传递系数法，而新规范[1]采用的却是传递系数隐式解法，对单条块而言，前者的设计推力是后者的K倍，但该新旧规范的安全系数却并没改变，那么，如果说旧规范[22]的安全系数是可靠的，新规范[1]的安全系数就偏危险了.另外，规范[1]和规范[2]是类似的，但后者采用的是传递系数法，其安全系数上限应该比规范[1]小，但如前所述，事实并非如此.1)稳定系数的定义很多，但正确的应该是抗滑力与下滑力之比值.2)严格意义上的安全系数应该是指滑坡治理后的稳定系数，而不是当前的稳定系数.3)当前的稳定系数和安全系数的参照物不一样，不能混为一谈，因关心的是滑坡，所以用稳定系数是合适的.4)规范的安全系数必须考虑众多影响因素，尤其是滑坡体积、地震烈度和计算方法，特殊情况经必要的论证后可酌情增减.5)安全系数的取值必须与采用的推力计算方法相一致.6)稳定性计算和推力计算是互为逆运算，计算方法必须一致，且多种计算方法相互比较、验证是没有多大实际意义的.建议采用适用于任何滑面形状的传递系数法.7)真正的传递系数法既不是传递系数显式解法，也不是传递系数隐式解法.【相关文献】[1] 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滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害，对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。

为了有效预防和应对滑坡灾害，进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。

本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。

1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势，以及其对工程和人类的威胁程度的评估。

常用的滑坡稳定性分析方法包括：（1）力学分析法：基于力学原理和稳定性理论，通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用，确定滑坡体的稳定性。

常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。

（2）统计分析法：通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率，来评估滑坡的稳定性。

常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。

（3）数值模拟法：通过建立滑坡体的物理力学模型，并通过数值计算方法求解，得到滑坡体的稳定性评估。

常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。

2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性，以及工程对环境的影响。

常用的滑坡防治工程评估方法包括：（1）效益评估法：通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估，确定工程的可行性和效益。

常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。

（2）风险评估法：通过对滑坡防治工程的风险进行评估，包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。

常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。

（3）环境评估法：通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估，包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。

常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。

3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持，有效预防和应对滑坡灾害。

其应用包括以下方面：（1）滑坡治理方案的选择：根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果，选择合适的滑坡治理方案，包括加固措施、引导水位措施等。

基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析摘要：本文以重庆新高路滑坡为研究背景，采用传递系数法，分析滑坡边坡的稳定性。

通过计算分析得出该滑坡在两种工况下的安全系数，并以此对该滑坡的稳定性进行准确的评价。

以表明传递系数法这一极限平衡分析法是一种简单实用的边坡稳定性分析方法。

关键词：稳定性分析，传递系数法，安全系数，滑坡中图分类号：P642.22 文献标识码：A 文章编号：1引言滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。

我国西南地区多为丘陵和山区，地层风化深度大，岩体结构破碎，滑坡问题更加突出。

随着我国西部大开发的不断加深，大量公路铁路等工程的建设，这些工程活动中开挖切坡形成了很多的路堑边坡，更是加深了原有的滑坡危害。

近些年来不断发生的滑坡灾害事故，也使人们越来越重视对于边坡稳定性及变形破坏机理的研究，进而采取有效的措施加强边坡的稳定性，避免滑坡灾害的发生。

边坡稳定性问题的研究十分复杂，并受多种不同因素的影响。

因此，想要对边坡问题进行准确地预测并解决边坡失稳引起的问题，正确的分析方法是十分必要的因素。

本文结合重庆市丰都县新高路滑坡工程，拟采用传递系数法对该边坡的稳定性进行分析研究。

2工程简介新高路滑坡位于重庆市丰都县高家镇新迁城镇所在地东侧后山，长江右岸岸坡地带，地理坐标X=3322255～3322490,Y=36486585～36486970。

新高路滑坡为沿基岩面滑移的土质滑坡，滑坡地带为集镇规划用地，在前缘施以切坡进行集镇建设时，形成临空，从而引发滑坡滑移，滑坡为一中型滑坡，滑坡处所地质环境中等复杂。

老丰石公路由南向北从勘查区侧缘及后部通过，金刚路南北贯通整个滑坡，新高路从滑坡侧缘通过，祥和路从滑坡前缘外侧通过。

坡稳定性分析报告一、引言坡稳定性是研究坡体在外力作用下是否发生倾覆、滑坡或崩塌等破坏现象的能力。

在土木工程的规划、设计和施工过程中，坡稳定性分析是至关重要的一环。

本报告旨在对某项目的坡体进行稳定性分析，为工程决策提供科学依据。

二、现场调查我们选取了某项目的一处坡体进行现场调查和采样工作。

该坡体位于地形较为陡峭的山坡上，高度约20米，坡度约40度。

观察发现整个坡体表面有明显的裂缝和岩层剥离的迹象，这是坡体稳定性的初步警示。

三、岩性及土层分析通过采样以及地质勘探，在坡体的岩性和土层分布上得到以下结论：1. 坡体由两个主要的岩层组成，上层为砂岩，下层为硬岩；2. 上层砂岩具有较强的透水性和透气性，容易受到雨水的浸润，并形成大量地下水；3. 下层硬岩较为坚硬且密实，但其下方有一薄层软弱土层，土层中含有一定比例的粘土。

四、力学参数测定为有效分析坡体的稳定性，我们对采集的样品进行了力学性质的测试，得到以下结果：1. 砂岩的抗压强度为15MPa，剪胀角为25度，内摩擦角为30度；2. 硬岩的抗压强度为100MPa，内摩擦角为35度；3. 软弱土层的抗剪强度为5KPa，内摩擦角为20度。

五、坡体稳定性分析基于以上所得数据，我们采用了经典的极限平衡法进行坡体稳定性分析。

1. 静力平衡分析根据静力平衡方程，分析了坡体在自重、土压力、地下水压力和外力荷载作用下的平衡状态，计算了坡体的抗滑稳定系数。

结果表明，坡体整体抗滑稳定系数大于1，符合要求。

2. 破坏模式分析根据岩石和土壤的力学特性，采用Mohr-Coulomb准则，分析了坡体的破坏模式。

结果显示，坡体最容易发生的破坏模式是高位滑动，且破坏面主要位于上层砂岩和软弱土层的交界面。

3. 稳定性分析采用双曲滑动面模型，通过计算最不利的滑动面和相应的滑面安全系数，确定了坡体的稳定性。

计算结果表明，坡体滑移面的安全系数大于1.3，满足工程设计要求。

六、安全措施建议基于对坡体稳定性的分析，提出了以下建议以保证工程安全：1. 加强对坡体的监测和预警系统的建设，及时发现坡体的变形和变化；2. 控制坡面的排水，以减少地下水对坡体的渗透及侵蚀；3. 在坡体和软弱土层交界处加固，以提高坡体的整体稳定性；4. 选择适当的工程设计和施工方法，降低对坡体稳定性的不利影响。