下载文档原格式
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（ΔABC）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。
岩土边坡稳定性评价与计算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，在坡体本身中立及其他外力的作用下，整个坡体有从高处向提出滑动的趋势[1]。
边坡稳定分析的方法比较多，但总的说来可分为两大类：（1）以极限平衡理论为基础的条分法；（2）以弹塑性理论为基础的数值计算方法[2]。
1 变形破坏机理在工程实际中，较常见的是上部由土，下部由岩石组成的岩土混合边坡。
岩土混合边坡往往具有多种破坏模式[2]，分析其稳定性不仅要考虑上部土层发生滑动的可能性，也要分析下部岩体沿结构面发生滑动的可能性[3]。
岩土混合边坡变形破坏的复杂性，在现行的规范和标准中仅仅对单一土质或岩质边坡的稳定性分析计算做了明确的规定[4]，因此，很有必要对岩土混合边坡稳定性问题展开探讨，以便在工程实践中得以应用[6]。
2 稳定性计算及评价（一）定量计算贵州省理化测试分析研究中心综合实验大楼基坑为岩土混合边坡，对其岩石部分采用平面滑动法进行计算，沿岩层层面产生滑动，计算时把填土重量、粘土重量作为外加荷载考虑[5]。
采用平面滑动法计算其稳定系数Ks：故A～B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大，此段基坑边坡需要按圓弧滑动法对上部土体部分进行计算，稳定系数Fs取其小值。
（二）圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks据《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2002）5.2.7条及场地基坑边坡构成条件，A～B段土质部分边坡可能沿圆弧滑动，采用圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks。
（三）边坡稳定性评价通过对A～B段基坑边坡定量计算分析，可得：（1）采用平面滑动法分析A～B段基坑边坡岩质部分，由于属于缓外倾结构，采用平面滑动法计算得出稳定系数Fs=3.32偏高。
故A～B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大，此段基坑边坡岩质部分稳定；但需要按圆弧滑动法对上部土体部分进行计算，稳定系数Fs取其小值。
（2）采用圆弧滑动法计算得A～B段稳定性系数为0.79。
第44卷第17期 山 西建筑Vol.44No.172 0 18 牟 6 月SHANXI ARCHITECTURE Jun.2018 • 81 •文章编号：1009-6825 (2018)17-0081-03土质边坡稳定性分析方法对比陈斌王鹏(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃兰州70050)摘要:结合工程实例，利用GeoSlope岩土软件对一土质边坡稳定性系数分别采用极限平衡法中的瑞典法（Fellenius/Petterson)与毕肖普法（Bishop)、不平衡推力法（隐式）和不平衡推力法（显式）进行了分析，并用数值计算软件FLAC对边坡稳定系数进行计 算，分析了各种方法的差异和产生原因，并提出建议。
关键词：边坡稳定性，极限平衡法，有限差分法中图分类号:TU441.35 文献标识码:A〇引言边坡稳定性分析方法较多，但总得来说可分为两大类：以极限平衡理论为基础的极限平衡分析法和以弹塑性理论为基础的弹塑性理论分析法[1_7]。
极限平衡分析法是把滑体看作近似刚性的材料，根据力学平衡原理分析边坡破坏模式下的受力状态，通过抗滑力与下滑力的关系来评价边坡的稳定性。
其主要分析方法有毕肖普法（Bishop)、瑞典法（Fellenius/Petterson)、斯宾塞法（Spencer)、简布法(Janbu)、摩根斯坦法（Morgenstem-Price)、俄罗斯法（Shachun-yanc)、不平衡推力法（隐式）、不平衡推力法（显式）等。
弹塑性理论分析法主要包括塑性极限平衡法和数值分析法。
塑性极限平衡法适合土质斜坡，按摩尔库仑屈服准则确定稳定系数，不适合大变形特点的斜坡稳定性分析;数值分析法是利用计算机技术，全面满足静力平衡，应变相容和材料本构关系求边坡的应力分布和变形情况。
通常需要通过较为繁琐的建模、分网等过程才能够得以实现。
1工程概况和政县某土质边坡，位于广通河左岸m级阶地前缘，高12.5 m，坡度约60°，上部为冲积粉质粘土，厚11.5 m，可见水平层理，局部含砾石，少于5%，稍密，稍湿;下部为14m厚的卵石层，磨圆度好，分选差，砂质充填，钙质胶结，中密。
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。
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。
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，这时图9-1 砂性边坡受力示意图当 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。
回填土边坡稳定性计算公式边坡稳定性是指土体在受到外部力作用时，能够保持原有的形状和结构不发生破坏的能力。
在工程实践中，回填土边坡稳定性的计算是非常重要的，它直接关系到工程的安全和稳定性。
因此，了解回填土边坡稳定性的计算公式是非常必要的。
回填土边坡稳定性计算公式是根据土体力学和边坡稳定性理论推导出来的，它可以用来评估边坡的稳定性，判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
下面我们将介绍一些常用的回填土边坡稳定性计算公式。
1. 坡度稳定性计算公式。
在回填土边坡稳定性的计算中，坡度是一个非常重要的参数，它直接影响到边坡的稳定性。
坡度稳定性计算公式可以用来评估不同坡度下边坡的稳定性。
常用的坡度稳定性计算公式包括切线法、平行法、平面法等。
其中，切线法是最常用的一种方法，其计算公式为：Fs = tan(α) tan(φ)。
其中，Fs为稳定系数，α为坡度角，φ为土体内摩擦角。
当稳定系数Fs大于1时，边坡稳定；当稳定系数Fs小于1时，边坡不稳定。
2. 土体内摩擦角计算公式。
土体内摩擦角是影响边坡稳定性的重要参数之一，它反映了土体颗粒间的摩擦性能。
土体内摩擦角的大小直接影响到边坡的稳定性，因此需要通过计算公式来确定。
土体内摩擦角的计算公式为：φ = arctan(τ / σ)。
其中，φ为土体内摩擦角，τ为土体的剪切应力，σ为土体的正应力。
通过计算得到的土体内摩擦角可以用来评估边坡的稳定性，判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
3. 边坡稳定性分析公式。
在实际工程中，常常需要进行边坡稳定性分析，以评估边坡的稳定性。
边坡稳定性分析公式可以用来确定边坡的稳定性指标，从而判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
常用的边坡稳定性分析公式包括切线法、平行法、平面法等。
其中，切线法是最常用的一种方法，其计算公式为：Fs = tan(α) tan(φ)。
其中，Fs为稳定系数，α为坡度角，φ为土体内摩擦角。
通过计算得到的稳定系数可以用来评估边坡的稳定性，判断边坡是否会发生滑坡或坍塌等现象。
边坡稳定性计算方法一、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T ˊ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。
