边坡的安全系数.doc
- 格式:doc
- 大小:23.00 KB
- 文档页数:2
边坡系数的公式边坡系数的公式边坡系数是在土力学领域中用来表征边坡稳定性的指标,它可以根据边坡的几何形状、土壤的物理力学性质等因素来计算。
下面是一些常见的边坡系数的公式及其解释。
1. 边坡稳定系数(Fs)边坡稳定系数Fs是用来判断边坡是否稳定的关键指标。
根据不同的边坡类型和土壤条件,计算Fs的公式各有不同。
常见的一种公式是:Fs = (c + σ * tanφ) / (γ * H)其中,c是土壤的凝聚力,σ是有效应力,φ是土壤的内摩擦角,γ是土壤的单位体积重量,H是边坡的高度。
举例说明:假设边坡的凝聚力c为10 kPa,有效应力σ为50 kPa,土壤的内摩擦角φ为30度,单位体积重量γ为20 kN/m³,边坡高度H为10 m,则可以计算出边坡稳定系数Fs为:Fs = (10 + 50 * tan30°) / (20 * 10) =2. 边坡安全系数(FOS)边坡安全系数FOS用于评估边坡的稳定性,一般要求FOS大于1才能认为边坡是稳定的。
计算FOS的公式也因边坡类型和土壤条件而异。
常见的一种公式是:FOS = Fs / F其中,Fs是边坡稳定系数,F是边坡抗滑强度。
举例说明:假设边坡稳定系数Fs为,边坡抗滑强度F为,则可以计算出边坡安全系数FOS为:FOS = / =3. 边坡抗滑强度(F)边坡抗滑强度F是指边坡所能承受的抗滑力,一般通过试验或经验公式来确定。
常见的一种公式是:F = (γ * H * tanφ) + (c * B)其中,γ是土壤的单位体积重量,H是边坡的高度,φ是土壤的内摩擦角,c是土壤的凝聚力,B是边坡的底面宽度。
举例说明:假设土壤的单位体积重量γ为20 kN/m³,边坡高度H 为10 m,土壤的内摩擦角φ为30度,土壤的凝聚力c为10 kPa,边坡的底面宽度B为5 m,则可以计算出边坡抗滑强度F为:F = (20 * 10 * tan30°) + (10 * 5) = kN4. 边坡稳定角(β)边坡稳定角β是指边坡在达到稳定状态时与水平面的夹角,可以通过边坡稳定系数Fs来确定。
边坡系数的公式
边坡系数(也称为边坡稳定系数)是描述边坡稳定性的一个参数,通常用于工程设计和施工中。
常见的边坡系数公式有:
1. 切坡法:
边坡系数Ks = H/V
其中,H为边坡高度,V为边坡的水平投影长度。
2. 张力剪切法:
边坡系数Kt = (t/sinθ)(1-cosφ)/(1+sinφ)
其中,t为张力,θ为张力与边坡倾角的夹角,φ为边坡土体内部的内摩擦角。
3. 整体平衡法:
边坡系数Ke = 1/(tan²α) + 1/(2tanαtanβ)
其中,α为边坡倾角,β为边坡土体内部的内摩擦角。
注意:每种公式适用于不同的边坡情况和土体性质,具体选择应根据实际情况和工程要求进行。
同时,在使用这些公式时,还需要根据实际工程条件进行合理的修正和安全系数的引入。
边坡安全系数
边坡是指山体或河岸的边缘部分,其稳定性对于周围环境和人们的生命财产安
全具有重要意义。
边坡的安全系数是评价边坡稳定性的重要指标之一,它是指边坡在外力作用下的稳定程度,是边坡稳定性的重要参数。
在工程实践中,合理评估和控制边坡的安全系数,对于保障工程安全和减少灾害风险具有重要意义。
边坡的安全系数与边坡的稳定性密切相关,通常情况下,边坡的安全系数越大,边坡的稳定性就越好。
边坡的安全系数可以通过不同的方法进行评估,常见的方法包括解析法、有限元法和概率分析法等。
这些方法可以根据实际情况和需求进行选择,以确保评估结果的准确性和可靠性。
边坡的安全系数受到多种因素的影响,包括地质条件、边坡的坡度和高度、降
雨等外力因素等。
在评估边坡的安全系数时,需要充分考虑这些因素的影响,并进行合理的分析和计算。
同时,边坡的安全系数也需要根据不同的工程要求进行调整,以满足工程的稳定性和安全性要求。
在工程实践中,边坡的安全系数是工程设计和施工的重要依据之一。
通过合理
评估和控制边坡的安全系数,可以有效预防边坡塌方、滑坡等灾害事件的发生,保障工程和周围环境的安全。
因此,对于边坡的安全系数进行科学准确的评估和控制,对于工程建设和社会发展具有重要意义。
总之,边坡的安全系数是评价边坡稳定性的重要指标,它受到多种因素的影响,需要通过科学的方法进行评估和控制。
合理评估和控制边坡的安全系数,对于保障工程安全和减少灾害风险具有重要意义。
希望工程设计和施工人员能够充分重视边坡的安全系数,确保工程的稳定性和安全性,为社会发展和人们的生命财产安全作出贡献。
浅析影响土质边坡稳定安全系数的主要因素摘要:目前来说,简单的计算方法以及土工参数都影响土质边坡的稳定性以及安全性。
下文主要根据正交试验的方法,并提出了在工程运行管理中一定要尽量避免低水位或水位骤降情况,为土石坝以及类似工程的工程设计与工程运行管理提供了重要参考依据。
关键词:土质边坡;稳定安全;系数;因素通常,岩土边坡研究的重要内容指的是:边坡稳定分析,其分析方法比较多,每个方法都具有其本身的特点,并有一定的适用条件,但是目的都是为了确定临界滑裂面及其对应的安全系数。
目前基于极限平衡理论的各种计算方法仍然在实际工程中被广泛地应用,由于这些计算方法基于不同的假定条件,使得对同样的边坡使用不同的计算方法进行计算分析,可得到不同的结果,有的情况安全系数甚至相差很大。
此外,影响边坡稳定的因素有地形地貌、岩土的物理力学性质、水的作用、地震作用以及人为因素等。
本文主要采用正交试验法来研究不同的计算方法以及材料参数对边坡稳定安全系数计算值的影响,并进行敏感性分析,为边坡工程的勘察、设计、计算提供依据。
1.极限平衡法的基本概念1.1关于安全系数的定义土坡沿某一滑裂面滑动的安全系数是这样定义的:将土的抗剪强度指标降低为c′/f和tanφ′/f,则土体沿着此滑裂面处处达到极限平衡,即τ= c′e+σ′ntanφ′e(1)c′e= c′/f (2)tanφ′e=tanφ′/f (3)式中:τ、σ′n分别为达极限平衡时滑裂面上的剪应力和正应力;c′、φ′分别为土的有效粘聚力和摩擦角;c′e、φ′e分别为达极限平衡时土的粘聚力和摩擦角;f为安全系数。
1.2摩尔-库仑强度准则设想土体的某一部分沿着某一滑裂面滑动。
在这个滑裂面上,土体处处达到极限平衡,即正应力σ′n和剪应力τ满足摩尔-库仑强度准则。
设某一土条底的法向力和切向力分别为δn和δt,则有δt = c′eδxsecα+(δn-uδxsecα)tanφ′e(4)式中:α为土条底倾角;tanα=dy/dx;δx为土条水平宽度;u 为孔隙水压力,通常定义孔隙水压力系数ru=udw/dx(5)式中:w为土体自重。
边坡安全系数计算及稳定性分析方法范昊;支永艳【摘要】本文主要研究边坡稳定的初步预测问题,利用MATLAB软件完成以下工作:①考虑影响边坡稳定的6个内在因素参数,采用多元二项式回归中的完全二次法进行拟合,并对该拟合的多项式进行验算,验算结果表明:在实际工程中,可以根据边坡的土体力学参数快速直接计算边坡的安全系数.②理论上,边坡安全时,边坡安全系数大于1;边坡破坏时,边坡安全系数小于1.针对与理论相反的实际工程情况,运用可拓学原理、层次分析法建立边坡稳定性评价指标体系,提出边坡稳定综合权重判断法:当权值总和>0,安全系数>1,综合指标>1.5时,边坡处于稳定状态.该计算方法具有较广泛的适用性,可为类似问题提供借鉴.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2019(038)019【总页数】4页(P255-258)【关键词】完全二项式拟合;边坡安全系数;层次分析法;综合权重【作者】范昊;支永艳【作者单位】三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,宜昌443002;三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】U213.1+30 引言边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。
世界上3大地质灾害源中,边坡失稳由于其复杂的地质现象而位列其中之一[1]。
我国是世界上滑坡灾害最严重的国家之一,据统计,2011年全国发生了15664起地质灾害,其中滑坡所占比例为73%[2]。
影响边坡稳定的因素有很多:边坡结构自身的稳定性、自然条件、人类活动等。
这些因素主要归为两类:①内在因素:边坡自身岩体力学特性和水的作用;②外在因素:动力作用、人类活动、气候变化及外部营力作用等[3]。
在内外因素作用下,这些诱发滑坡的因子相互关联,且各因子之间的不确定性、离散性、随机性及复杂性使得准确判断边坡稳定性较为困难[4-6]。
针对这些因素对边坡稳定性影响,前人做了大量分析研究,归纳总结的方法主要有两类:①定性分析法:工程经验类比法、地质历史力学法和图解法等;②确定性分析和不确定性分析法(定量分析法)。
基坑边坡稳定性计算根据基槽路段统计表,槽深最深处不超过7.5m。
本工程按照三种槽深 2.5m、5.0m、7.5m分别进行边坡稳定计算。
开挖坡度1:1,平台设置宽度1.5m。
采用软件:理正岩土边坡稳定系统6.0采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)一、2.5m深基坑稳定计算计算项目:复杂土层土坡稳定计算 1------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法[坡面信息]坡面线段数 2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 2.500 2.500 02 2.000 0.000 1超载1 距离0.010(m) 宽2.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]坡面节点数 3编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 2.500 2.500-2 4.500 2.500附加节点数 7编号 X(m) Y(m)1 -6.000 -5.0002 9.000 -6.0003 8.000 2.0004 20.000 -6.0005 15.000 3.0006 25.000 5.0007 -8.000 0.000不同土性区域数 3区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号1 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,7,1,2,3,)2 18.000 20.000 120.000 --- ( 2,4,5,3,)3 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,3,-1,)区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 15.000 13.000 10.000 25.0002 17.000 17.000 10.000 25.0003 17.000 17.000 10.000 25.000区号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---3 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力水面线段数 1 水面线起始点坐标: (0.000,-0.500)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 1.000 0.500[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (0.740,3.900)(m)滑动半径 = 3.970(m)滑动安全系数 = 1.693起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 0.865 -4.471 0.869 15.000 13.00 7.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.57 14.71 0.00 0.000.865 1.000 2.778 0.135 10.000 25.00 2.43 0.04 0.00 0.01 0.000.00 0.13 2.47 0.00 0.001.000 1.480 7.250 0.484 10.000 25.00 11.01 0.15 0.00 0.00 0.000.00 1.37 9.87 0.00 0.001.480 1.990 14.549 0.527 15.000 13.00 15.32 0.00 0.00 0.00 0.000.00 3.85 11.33 0.00 0.001.9902.500 22.337 0.552 15.000 13.00 18.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.01 12.21 0.00 0.002.5003.228 32.568 0.866 15.000 13.00 25.24 0.00 0.00 0.00 0.00 14.36 21.32 20.69 0.00 0.003.228 3.807 44.701 0.815 17.000 17.00 14.65 0.00 0.00 0.00 0.0011.57 18.44 19.56 0.00 0.003.8074.385 58.633 1.115 17.000 17.00 6.73 0.00 0.00 0.00 0.00 11.57 15.62 21.87 0.00 0.004.385 4.455 68.015 0.185 17.000 17.00 0.11 0.00 0.00 0.00 0.00 1.38 1.38 3.31 0.00 0.00总的下滑力 = 68.551(kN)总的抗滑力 = 116.024(kN)土体部分下滑力 = 68.551(kN)土体部分抗滑力 = 116.024(kN)二、5.0m深基坑稳定计算计算项目:复杂土层土坡稳定计算 2------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法[坡面信息]坡面线段数 4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 2.500 2.500 02 1.500 0.000 03 2.500 2.500 04 2.000 0.000 1超载1 距离0.010(m) 宽2.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]坡面节点数 5编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 2.500 2.500-2 4.000 2.500-3 6.500 5.000-4 8.500 5.000附加节点数 7编号 X(m) Y(m)1 -6.000 -5.0002 9.000 -6.0003 8.000 2.0004 20.000 -6.0005 15.000 3.0006 25.000 5.0007 -8.000 0.000不同土性区域数 3区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号1 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,7,1,2,3,)2 18.000 20.000 120.000 --- ( 2,4,5,3,)3 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,3,-1,)区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 15.000 13.000 10.000 25.0002 17.000 17.000 10.000 25.0003 17.000 17.000 10.000 25.000区号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---3 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力水面线段数 1 水面线起始点坐标: (0.000,-0.500)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 1.000 0.500[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (1.507,6.840)(m)滑动半径 = 6.989(m)滑动安全系数 = 1.485起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.013 0.033 -12.259 0.021 17.000 17.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.00 0.35 0.00 0.000.033 0.778 -9.079 0.755 15.000 13.00 6.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.97 12.73 0.00 0.000.778 1.000 -5.070 0.223 10.000 25.00 4.06 0.14 0.00 0.03 0.000.00 -0.32 4.05 0.00 0.001.000 1.750 -1.081 0.750 10.000 25.00 20.63 1.03 0.00 0.00 0.000.00 -0.37 16.64 0.00 0.001.7502.500 5.083 0.753 10.000 25.00 30.36 0.84 0.00 0.00 0.00 0.00 2.62 21.25 0.00 0.002.500 2.942 10.011 0.449 10.000 25.00 20.23 0.17 0.00 0.00 0.00 0.003.49 13.70 0.00 0.002.9423.471 14.087 0.546 15.000 13.00 23.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.64 13.37 0.00 0.003.4714.000 18.612 0.558 15.000 13.00 21.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.006.92 13.12 0.00 0.004.000 4.500 23.130 0.544 15.000 13.00 20.99 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.25 12.61 0.00 0.004.5005.261 28.926 0.870 15.000 13.00 36.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 17.53 20.38 0.00 0.005.2616.022 36.369 0.946 15.000 13.00 39.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.69 21.61 0.00 0.006.022 6.500 42.923 0.653 17.000 17.00 26.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 17.77 16.94 0.00 0.006.500 6.662 46.568 0.236 17.000 17.008.67 0.00 0.00 0.00 0.00 3.05 8.51 6.48 0.00 0.006.6627.346 52.104 1.114 17.000 17.00 30.02 0.00 0.00 0.00 0.00 13.67 34.48 27.15 0.00 0.007.346 8.249 65.704 2.203 17.000 17.00 16.25 0.00 0.00 0.00 0.00 18.06 31.27 41.78 0.00 0.008.250 8.496 82.382 1.858 17.000 17.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.91 4.87 31.79 0.00 0.00总的下滑力 = 163.377(kN)总的抗滑力 = 242.676(kN)土体部分下滑力 = 163.377(kN)土体部分抗滑力 = 242.676(kN)三、7.5m深基坑稳定计算计算项目:复杂土层土坡稳定计算 3------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 6坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 2.500 2.500 02 1.500 0.000 03 2.500 2.500 04 1.500 0.000 05 2.500 2.500 06 2.000 0.000 1超载1 距离0.010(m) 宽2.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]坡面节点数 7编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 2.500 2.500-2 4.000 2.500-3 6.500 5.000-4 8.000 5.000-5 10.500 7.500-6 12.500 7.500附加节点数 7编号 X(m) Y(m)1 -6.000 -5.0002 9.000 -6.0003 8.000 2.0004 20.000 -6.0005 15.000 3.0006 25.000 5.0007 -8.000 0.000不同土性区域数 3区号重度饱和重度粘结强度孔隙水压节点(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数编号1 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,7,1,2,3,)2 18.000 20.000 120.000 --- ( 2,4,5,3,)3 18.000 20.000 120.000 --- ( 0,3,-1,)区号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 15.000 13.000 10.000 25.0002 17.000 17.000 10.000 25.0003 17.000 17.000 10.000 25.000区号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---3 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力水面线段数 1 水面线起始点坐标: (0.000,-0.500)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 1.000 0.500[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (1.880,11.360)(m)滑动半径 = 11.360(m)滑动安全系数 = 1.309起始x 终止x α li Ci Φi 条实重浮力地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.135 0.393 -8.179 0.260 17.000 17.00 0.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.10 4.63 0.00 0.000.393 1.095 -5.742 0.706 15.000 13.00 8.61 0.00 0.00 0.00 0.000.00 -0.86 12.57 0.00 0.001.095 1.798 -2.188 0.703 15.000 13.00 18.11 0.00 0.00 0.00 0.000.00 -0.69 14.72 0.00 0.001.7982.500 1.357 0.703 15.000 13.00 27.05 0.00 0.00 0.00 0.00天津市津水建筑工程公司0.00 0.64 16.78 0.00 0.002.5003.250 5.028 0.753 15.000 13.00 33.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.90 18.90 0.00 0.003.2504.000 8.841 0.759 15.000 13.00 31.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.89 18.65 0.00 0.004.000 4.500 12.046 0.511 15.000 13.00 22.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.69 12.74 0.00 0.004.5005.500 15.959 1.040 15.000 13.00 54.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15.10 27.79 0.00 0.005.5006.500 21.291 1.074 15.000 13.00 66.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.26 30.48 0.00 0.006.5007.250 26.105 0.835 15.000 13.00 51.76 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.77 23.26 0.00 0.007.250 8.000 30.405 0.870 15.000 13.00 46.31 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.44 22.27 0.00 0.008.000 8.024 32.672 0.029 15.000 13.00 1.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.76 0.71 0.00 0.008.024 8.250 33.427 0.270 17.000 17.00 13.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.29 7.97 0.00 0.008.250 8.399 34.564 0.180 17.000 17.00 8.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.03 5.30 0.00 0.008.399 8.985 36.867 0.733 17.000 17.00 36.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 21.62 21.27 0.00 0.008.985 9.571 40.664 0.773 17.000 17.00 37.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.27 21.78 0.00 0.009.571 10.500 45.987 1.338 17.000 17.00 59.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.75 35.37 0.00 0.0010.500 11.500 53.617 1.687 17.000 17.00 51.47 0.00 0.00 0.00 0.00 19.80 57.38 41.61 0.00 0.0011.500 12.500 63.542 2.248 17.000 17.00 21.17 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 36.86 43.83 0.00 0.0012.500 12.564 69.673 0.183 17.000 17.00 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 3.12 0.00 0.00总的下滑力 = 293.092(kN)总的抗滑力 = 383.762(kN)土体部分下滑力 = 293.092(kN)土体部分抗滑力 = 383.762(kN)综上,在三种深度下,滑动安全系数分别为1.693、1.485、1.309,均满足规范大于1.3的要求。
S建 筑 边 坡 工 程 技 术 规 范GB50330-20025 边坡稳定性评价5.1一般规定4 . 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。
5 . 1 . 2边坡稳定性评价应在充分查明工程地质条件的基础上,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。
5 . 1 . 3对土质较软、地面荷载较大、高度较大的边坡,其坡脚地面抗隆起和抗渗流等稳定性评价应按现行有关标准执行。
5.2 边坡稳定性分析5 . 2 . 1 在进行边坡稳定性计算之前, 应根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象,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, 对边坡破坏趋势作出判断。
5 . 2 . 2 边坡稳定性计算方法,根据边坡类型和可能的破坏形式,可按下列原则确定:1 土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜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进行计算;3 对可能产生折线滑动的边坡宜采用折线滑动法进行计算;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分析;5 当边坡破坏机制复杂时,宜结合数值分析法进行分析。
5.2.3. 3 采用圆弧滑动法时,边坡稳定性系数可按下式计算:K ΣR iΣT i(5 . 2 . 3-1)N i =(G i +G b i )cos θi +P w i s i n (αi -θi )(5 . 2 . 3-2)i=(G T i +G b i )s i n θi +P w i co s (αi -θi )(5 . 2 . 3-3) i=N i t g R αi 十 c i l i(5 . 2 . 3-4)式中 K s ——边坡稳定性系数; c i ——第 i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kpa ); αi ——第 i 计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(°); l i ——第 i 计算条块滑动面长度(m ); θi ,αi ——第 i 计算条块底面倾角和地下水位面倾角(°);G i ——第 i 计算条块单位宽度岩土体自重(kN /m ); G b i ——第 i 计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN /m ); P W i ——第 i 计算条块单位宽度的动水压力(kN /m ); N i ——第 i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN /m );T i ——第 i 计算条块滑体在滑动面切线上的反力(kN /m );R i ——第 i 计算条块滑动面上的抗滑力(kN /m )。
1、一号边坡稳定计算------------------------------------------------------------------------ 计算项目: 1、一号边坡稳定计算------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 6坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 15.000 10.000 02 2.000 0.000 03 15.000 10.000 04 2.000 0.000 05 10.500 7.000 06 15.000 1.000 0[土层信息]上部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数1 27.000 19.000 20.000 0.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 10.000 28.000 10.000 25.000层号十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================下部土层数 1层号定位重度饱和重度层顶线孔隙水压高(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 力系数深(m) (kN/m3) (kN/m3) 倾角(度) 系数1 10.000 19.000 20.000 0.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 10.000 28.000 10.000 25.000层号十字板τ 强度增十字板τ水强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---不考虑水的作用[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 13筋带力调整系数: 1.000筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa) 挥系数1 1.00 3.00 3.00 25.00 100.00 3.00 0.31 60.00 0.002 3.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.503 5.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.504 7.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.505 9.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.506 11.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.507 13.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.508 15.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.509 17.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5010 19.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5011 21.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5012 23.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.5013 25.00 3.00 3.00 25.00 147.00 3.00 0.31 60.00 0.50[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 2.000(m)搜索时的圆心步长: 2.000(m)搜索时的半径步长: 1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心 = (-8.960,72.800)(m)滑动半径 = 73.349(m)滑动安全系数 = 1.25≥1.25,符合《建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)》二级边坡安全要求。
边坡的安全系数
一说到边坡的安全系数,相关建筑人士还是比较陌生的,什么是边坡的安全系数?基本概况如何?以下是为建筑人士梳理边坡的安全系数基本内容,具体内容如下:
下面通过本网站建筑知识专栏的知识整理,梳理相关边坡的安全系数的基本情况,主要的内容如下:
边坡支护为保证边坡及其环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。
在进行边坡支护的过程中,需要考虑相关的边坡安全系数,基本概况如下:
一般定义为沿假定滑裂面的抗滑力与滑动力的比值,当该比值大于1时,坡体稳定;等于1时,坡体处于极限平衡状态;小于1时,边坡即发生破坏。
我国对边坡的安全系数的相关规定:
《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013中对边坡稳定安全系数进行了修改
1、永久边坡安全系数比其它规范都高些
2、原规范圆弧滑面安全系数降低0.05,现在标准统一,采用了简化Bishop法安全系数比原规范增加0.05
3、原考虑抗震安全系数采用1.2、1.15、1.10,后来有人提出是否过高,改为1.15、1.10 、1.05
这个安全系数与铁路等规范基本一致。
经计算,7度烈度,一般建筑边坡提高推力5%~10%;8度烈度,一般建筑边坡提高推力
13%~20%
考虑地震作用后推力增加不多,用上述安全系数一般达不到控制工况。