rocscience_RocPlane岩质边坡平面滑动稳定分析

浅谈岩质边坡稳定性分析方法1.前言在铁路、交通、水利水电、矿山等基本建设工程领域，存在大量的高陡岩质边坡[1]。

确保这些岩质边坡在施工和运行期内的稳定，对于保证这些基本建设工程的顺利开展和充分发挥功能，具有至关重要的作用。

岩质边坡稳定性评价应在初步分析的基础上，对边坡的失稳模式做出判别，再选用适当的计算方法，如极限平衡法、有限元分析法等进行稳定性定量计算，提出加固方案，并建立监测系统，通过信息的反馈修改该方案，具体的边坡稳定性评价流程见图1。

图1 边坡稳定性评价流程目前用于边坡稳定性分析的方法繁多，甚至让人眼花缭乱，而每一种分析方法又有各自的适用条件和特点，对处于不同工程地质环境的岩质边坡，采取何种分析方法才能客观、合理、有效地评价边坡的稳定性，是一个需慎重选择的问题。

2.定性分析法定性分析法主要是对影响边坡稳定的各种因素、失稳的力学机制、可能的变形破坏方式、边坡的成因及演化历史进行分析，从而给出被评价边坡的稳定性情况及其可能发展趋势的定性说明。

定性分析方法[2-3]对边坡的稳定性能快速作出评价和预测，缺点是经验性强，没有数量界限。

2.1 SMR评价方法Romana 于1985 年提出了SMR 法，该方法把SMR评分值作为边坡稳定判据，SMR 评分值可通过下式计算：SMR=RMR-F1F2F3+ F4 （1）式中：F1为与边坡和节理走向平行度有关的系数；F2为与节理面倾角有关的系数；F3为描述边坡角和结构面倾角间关系的系数；F4取决于开挖方法的调查因子。

SMR 方法最大的特点是充分考虑了岩体结构特征对边坡稳定的评价分类。

2.2 CSMR评价法由于SMR 法未考虑边坡高度以及不同的控制结构面条件对稳定性评价的影响，故我国学者提出了CSMR评价方法。

该法计算公式为：CSMR = ξRMR - λ F1F2F3+ F4 （2）式中：F1为与边坡和节理走向平行度有关的系数；F2为与节理面倾角有关的系数；F3为描述边坡角和结构面倾角间关系的系数；F4取决于开挖方法的调查因子；ξ为高度修正系数，λ为结构面性质折减系数。

岩土工程中的抗滑稳定分析岩土工程是工程领域中重要的一个分支，它主要研究土壤和岩石的性质、行为以及其在工程结构中的应用。

而在岩土工程中，抗滑稳定分析是一个至关重要的环节。

抗滑稳定分析是指在设计和施工过程中，对土壤或岩体的抗滑稳定性进行评估和分析的过程。

这种分析主要通过计算土体或岩石的抗滑安全系数，来判断在不同荷载作用下岩土体是否会发生滑动或破坏。

在抗滑稳定分析中，最常用的方法是松弛体法。

这种方法首先假设土体是一个松弛的体，然后施加荷载使其发生变形。

通过计算变形过程中产生的相应应力，可以得到抗滑安全系数。

通过这种方法，可以对土体的抗滑性能进行评估和预测。

此外，还有一种常用的分析方法是变形体法。

这种方法是在土体或岩体中定义一个变形体，然后应用力学原理进行计算。

通过计算变形体在荷载作用下的应力和变形，可以得到土体或岩体的抗滑安全系数。

抗滑稳定分析在岩土工程中的应用非常广泛。

在土坡工程中，通过抗滑稳定分析可以判断土坡的稳定性，并采取相应的措施来防止滑坡的发生。

在地基工程中，抗滑稳定分析可以帮助设计师评估地基的稳定性，并制定相应的地基处理方案。

在基岩挖掘工程中，抗滑稳定分析可以帮助设计师确定岩体的稳定性，并为工程施工提供重要指导。

然而，在进行抗滑稳定分析时，也面临一些挑战和困难。

首先，土壤和岩石的物理性质和力学性质非常复杂，难以精确描述。

其次，荷载的大小和方向也会对抗滑稳定性产生影响。

再次，地下水的变化也会对土体或岩体的抗滑稳定性产生重要影响。

因此，在进行抗滑稳定分析时，需要综合考虑多种因素，并进行全面的分析。

面对这些挑战，岩土工程师需要充分了解土壤和岩石的性质，掌握抗滑稳定分析的原理和方法。

同时，也需要结合实际工程情况，进行合理的假设和简化，以便进行分析和计算。

此外，准确的数据收集和现场监测也是保证抗滑稳定分析结果准确性的重要手段。

总之，抗滑稳定分析在岩土工程中发挥着重要的作用。

它是设计和施工过程中不可或缺的环节，可以帮助工程师评估和预测土体或岩体的抗滑稳定性。

《岩石力学》-边坡稳定性分析作业姓名：刘振路班级：水电4班学号：2012301580382 2.选择简布（JANBU）法、不平衡推力法、萨尔玛（SARMA）法的任意一种边坡稳定性极限平衡分析方法，进行理论推导. 采用ROCSCIENCE INC. 的SLIDE 5.0软件计算锦屏一级水电站左岸I-I 剖面和V-V剖面选择一种可能滑动模式计算天然、7度烈度地震和0.2倍孔隙水压力条件下边坡的稳定性。

Janbu法推导过程Janbu 法土条的受力分析1.静力平衡方程的形式对土条建立水平和垂直方向的静力平衡方程式，分别得 ΔE =ΔQ +(q+t xW+∆∆) Δx tan α-τΔx (1+tan 2α)（1）τ=αφφτtan tan 1tan )(eeefu t x Wq c F'+'+-+∆∆++'=（2）其中τ为按定义的作用在条底的剪应力。

τ(x )为τ(x )=dxdX （3）对一个宽度无限的小的土条建立力矩平衡，可得X =-E tan α+h t dxdQ h dxdE e -（4）其中h t 为土条侧向力作用点与条底的距离，令 B i =ΔQ +（q +t xW+∆∆）tan α （5）A i =τf Δx (1+tan 2α) （6） 由整体平衡条件ΣΔE 可得 F =ib a iB E E A ∑+-∑（7）式中；E a 和E b 分别为滑体左右端E 的边界值。

2．计算迭代过程Janbu 法的迭代计算步骤如下：1）假定h t 为一确定的数值，Janbu 建议取为h t 土条高度的1/3： 2）先假定一个F 0值，并假定τ(x )=0。

通过（2）求得τf 。

并用式（7）求得一个新的安全系数F1；3）通过式（1）求得各条块的ΔE和E：4）通过式（4）求得各条块的X；5）在新的X的基础上通过式（3）获得一个新的τ(x)；6）F1和F2的差值小于允许误差时，计算收敛结束，否则在新的τ(x)和F2基础上重复2）至5）的解题步骤。

平面剪切岩质边坡滑裂面的确定及稳定性分析周珂;黄小城;雷德阳;陈秋南;江飞飞【期刊名称】《地质科技通报》【年(卷),期】2022(41)2【摘要】由于传统搜索方法对岩质边坡滑裂面的确定无法兼顾效率与精度,如何迅速准确确定潜在滑裂面仍然是个难题。

极限平衡法在岩质边坡稳定性分析中备受认可,采用岩质边坡平面剪切滑动模型,以滑裂面的倾角来表征潜在滑裂面的位置;基于极值法,推导了极限平衡条件下平面剪切破坏型岩质边坡潜在滑裂面的解析解,并结合香港秀茂坪路边坡对其准确性进行了验证,进一步对四川宜宾打营盘山公路多级边坡进行了整体稳定性分析。

结果表明:香港秀茂坪边坡采用本文方法确定的边坡潜在滑裂面倾角与实际滑坡倾角基本一致。

实际工程应用中,采用Slide软件中布谷鸟搜索法和模拟退火法两种搜索方法得到的滑裂面倾角分别为38.0°和37.0°,本解析法所得倾角为34.8°;选用Janbu法、Morgenstern-Price法和Sarma法分别计算对应的稳定系数,结果均为1.04左右,本文所得稳定系数为1.15,可见本文方法所得结果基本准确。

通过参数敏感性分析发现,随着黏聚力的增加,边坡滑裂面倾角越来越小,稳定系数也随之增加;而当内摩擦角增大时,边坡滑裂面倾角和稳定系数也随之增大。

【总页数】10页(P325-334)【关键词】岩质边坡;滑裂面;稳定性分析;极限平衡法【作者】周珂;黄小城;雷德阳;陈秋南;江飞飞【作者单位】湖南科技大学土木工程学院;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TU457【相关文献】1.土钉支护软岩高边坡的监测与滑裂面的确定2.黄土斜坡最危险滑裂面的遗传算法确定及稳定性分析3.边坡稳定性分析与滑裂面的确定因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

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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一、Slide 边坡稳定分析性软件（2D Limit Equilibrium Slope Stability Analysis）Slide是一款功能全面的边坡稳定分析软件，能够分析所有类型的土质和岩质、天然或人工边坡、路堤、坝体、挡土墙等，能够进行水位骤降分析、参数敏感性分析和边坡失效概率分析以及支护设计。

岩质边坡稳定性分析方法综述摘要：就目前情况来看，岩质边坡稳定性分析方法数量较多且分类与适用条件也各有不同。

本文以定性分析方法和定量分析法对岩质边坡稳定性进行相应梳理和分析，并将各种分析方法中的优缺点进行阐述，以帮助边坡工程设计过程中能够选择合理、可靠的分析方法，推动岩质边坡稳定性分析方法持续发展。

关键词：边坡稳定性；定性分析；定量分析伴随我国社会经济的发展，推动国家道路建设的发展，而在道路建设过程中有时会涉及到与岩石相关的工程，自然会遇到边坡稳定性相关问题。

就当前情况来看，虽然有许多可以进行边坡稳定性分析的方法，但这些分析方法都有其各自的局限性与适用条件，所以，在对岩质边坡进行实际分析过程中，应结合工程当中的边坡实际情况，选择合适的分析方法对其进行分析与评价，以保证评价结果足够客观、可靠、合理。

当前大多数工程所采用的分析方法主要有定量分析法与定性分析法，而定量分析法又分为确定性分析法与不确定分析法两种。

一、定性分析方法在对边坡的成因及演化、边坡稳定性影响因素、可能的变形破坏方式、力学机制的失稳等相关方面进行分析时，一般都会采用定性分析法进行研究分析，并对边坡的发展趋势与稳定性给出定性说明。

通过采用定性分析法使边坡的稳定性得到快速的预测与评价，但缺点也较为明显，那就是经验性较强，且没有一定的数量界限。

以下为常用的定性分析方法。

1.历史成因分析法该方法一般适用于对天然边坡进行评价和分析。

通过对边坡的变形破坏程度与迹象进行分析研究，并结合其所处的地质构造环境来进行边坡历史演变的还原，以对边坡进行稳定性评价和其发展趋势进行有效预测。

2.工程地质类比法工程地质类比法比较适合在中小型的工程中应用，因为其具备相应的经验属性与地区属性特点，而若是想要在大型工程中使用该方法，则必须要与其他方法配合使用。

该方法主要是将过去研究过的边坡稳定性情况、影响因素、处理方法及治理经验进行整理，以便将其用在与之情况相似的边坡研究上，并逐渐延伸出专家系统、边坡工程数据库和范例推理评价法。