基于传递系数法的边坡稳定性分析
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第一部分边坡稳定性分析原理及防治措施1.边坡稳定性基本原理1.1边坡稳定性精确分析原理要对边坡稳定性问题进行精确分析,首先要对材料性能进行透彻的的研究实验,查清它的各种应力--应变关系以及它的屈服、破坏条件。
假定这些问题都已查清,那么从理论上讲,边坡在指定荷载下的稳定性问题是可以精确解决的。
七步骤大致如下:(1)进行边坡在指定荷载下的应力、变形的精确分析。
分析过程中,要采用合理的数学模型来反映材料的特性,务使这种数学模型能够如实表达出材料的主要性能,例如应力—应变间的非线性、卸载增荷性质、屈服破坏性质等等。
分析工作要通过计算机和非线性有限单元法进行。
(2)这种精确计算的数学分析将给出各点应力、应变值。
例如,就抗剪问题讲,通过分析得到了每一点上的抗剪强度τ= c +fσ,从而可以算出每一部分点上的局部安全系数。
如果每一点上的K均大于1,整个计算体系在抗剪上当然是安全的。
如果有个别点已达屈服,则由于在计算程序中已反映力材料性质,这,表明这些部位已进入屈服状态。
只要这些屈服区是些部位的τ将自动等于τf孤立的、小范围的,而没有形成连贯的破坏面,那么,在指定荷载下该体系仍是稳定的。
进入屈服状态的部位大小,野可以给出一个安全度的概念。
反之,如果屈服的部位已经连成一个连贯的破坏面,甚至已求不出一个满足平衡要求的解答,就说明该体系在指定荷载下已不能维持稳定。
(3)如果要推算“安全系数”,首先要给出安全系数的定义。
第一种方法,是将荷载乘以K,并将K逐渐增大。
每取一个K值就进行如上一次分析,直到K达到某临界值,出现了连贯性断裂面或已无法求得解答为止。
这个临界值就是安全系数。
显然,这样求出的K具有“超载系数”性质。
第二种方法,是将材料的强度除以K,并用于计算中,逐渐增加K,使其强度逐渐降低,直至失稳。
相应的K值就是安全系数。
显然,这样求得的K具有“材料强度储备系数”的意义。
上述方法虽很理想,但是近期内还不能实现。
首先,要进行这种合理分析,必须对材料的特性有透彻、明确的了解。
传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用摘要:本文以北京市某矿山岩质边坡治理为例,介绍了传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用。
通过对治理工程的工程地质条件、水文地质条件以及环境地质灾害条件等资料的收集和分析,采用岩质边坡传递系数法对治理工程中的边坡进行稳定性计算,得出正常工况和校核工况下边坡的稳定性分析成果,为边坡治理设计提供了技术理论支持。
本文旨在为工程中岩质边坡治理工作提供参考。
关键词:矿山环境治理;岩质边坡;传递系数法abstract: this paper taking control of a mine rock slope in beijing city as an example, introduces the application of transfer coefficient method in management engineering in rock slope. by collecting and analyzing the data of engineering geological conditions, hydrogeological conditions and control engineering geological environmental conditions, the rock slope stability calculation of the transfer coefficient method in slope engineering are obtained, the slope stability under normal condition and checking condition analysis, provides the theory support for the design of slope reinforcement. this paper aims to provide a reference for the management work in rock slope engineering.key words: mine environmental governance; rock slope;transfer coefficient method中图分类号:u213.1+3 文献标识码:a 文章编号:一.工程概况a边坡位于密云县北草茨村北部,坡体向北倾斜,自然坡面倾角45º,坡体南北向斜坡长度60-77m,东西向宽度约55m,坡体上缘标高331.0 m左右,坡体下缘标高254.0m左右。
基于传递系数法的某滑坡稳定性分析及评价一、绪论滑坡作为一种常见的地质灾害,对人类社会和生态环境造成了严重的破坏。
随着城市化进程的加快,滑坡灾害频发,给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。
对滑坡稳定性的研究具有重要的现实意义,滑坡稳定性分析是滑坡防治的基础,通过对滑坡稳定性的研究,可以为滑坡防治提供科学依据,减少滑坡灾害的发生,降低灾害损失。
滑坡稳定性分析方法主要包括基于力学原理的方法、基于土体力学的方法、基于地质力学的方法等。
传递系数法是一种基于土体力学的滑坡稳定性分析方法,具有较强的实用性和可靠性。
国内外学者在传递系数法的基础上,对其进行了不断的研究和完善,取得了一定的研究成果。
由于滑坡场地的复杂性和多样性,现有的研究成果仍存在一定的局限性,有待于进一步的研究和探讨。
本研究旨在通过建立传递系数法模型,对某滑坡场地进行稳定性分析及评价,为滑坡防治提供科学依据。
具体内容包括。
评价该滑坡场地的稳定性;提出相应的防治措施建议。
本研究采用的方法主要有文献资料法、现场调查法、传递系数法等。
技术路线如下:查阅相关文献资料,了解滑坡稳定性分析的基本理论和方法;对某滑坡场地进行现场调查,收集相关数据;采用传递系数法对该滑坡场地进行稳定性分析;根据分析结果,评价该滑坡场地的稳定性;提出相应的防治措施建议。
1. 研究背景和意义滑坡作为一种典型的地质灾害,对人类社会的生产生活和生态环境造成了严重的威胁。
随着科技的发展,人们对滑坡的研究越来越深入,从传统的地质力学方法逐渐发展到现代的数值模拟和工程实践相结合的方法。
基于传递系数法的滑坡稳定性分析及评价方法具有较高的准确性和实用性,为滑坡防治提供了有力的理论支持和技术保障。
本研究旨在通过对某地区滑坡场地的实地调查和数值模拟,建立基于传递系数法的滑坡稳定性分析模型,以期为滑坡防治提供科学依据。
通过对滑坡场地的地质条件、历史灾害记录等信息进行收集和分析,了解滑坡场地的基本特征和潜在危险因素。
传递系数法在滑坡稳定性分析中的应用摘要:传递系数法是一种较为常用滑坡稳定性分析方法。
其优点是借助于滑坡构造特征分析稳定性及剩余推力计算, 可以获得任意形状滑动面在复杂荷载作用下的滑坡推力,且计算简洁,本文简要地介绍传递系数法及其在某滑坡稳定性分析中的应用.关键词:滑坡稳定性分析;传递系数法1.引言滑坡治理是一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程,而滑坡稳定性分析又是滑坡治理的前提和基础。
目前边坡稳定性定量分析有以静力学分析为基础的极限平衡分析法。
传递系数法是极限平衡分析法中的一种,又称不平衡推力法或折线法,它适用于刚体极限平衡边坡稳定性分析。
该法计算简单,能判断边坡的稳定状态,且能为滑坡的治理提供下滑推力的计算,因此在工程中得到了广泛应用。
2.传递系数法简介2.1传递系数法属刚体极限平衡分析法, 计算方法基于如下6点假设[1]::(1) 将滑坡稳定性问题视为平面应变问题;(2)滑动力以平行于滑动面的剪应力T 和垂直于滑动面的正应力a 集中作用于滑动面上;(3) 视滑坡体为理想刚塑材料, 认为整个加荷过程中, 滑坡体不会发生任何变形, 一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度, 则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切破坏;(4) 滑动面的破坏服从M oh r 一Co ul o m b 破坏准则, 即滑动面强度主要受粘聚力及摩擦力控制;(5) 条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致, 剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零。
(6) 沿整个滑动面满足静力的平衡条件, 但不满足力矩平衡条件。
2.2其计算式如下[2] :Fs在主滑剖面上取序号为i的一个条块,几何边界与受力如图1-1、图1-2所示。
其上作用有垂直荷载(Wi)和水平荷载(Qi),前者诸如重力和工程荷载等,后者为指向坡外的水平向地震力KCWi及水压力PWi等。
①基本荷载(仅考虑重力)第i条块的下滑力:第i条块的抗滑力:图1-1滑坡稳定计算力学分析图剩余下滑力:其中:稳定性系数为:图1-2滑坡稳定性计算力学分析图第n块的推力为:②组合荷载(主要考虑重力、静(动)水压力和地震力的作用)第i块的下滑力:第i块的抗滑力:稳定系数为:其第n条块的下滑推力为:式中:Ei-1:i-1条块作用在i条块的剩余推力;Ei:i条块剩余下滑力的反力;αi-1:i-1条块滑面倾角;αi:i条块滑面倾角;Ui-1、Ui+1:i条块水压力;Ui:i条块扬压力;Wi:i条块滑体重力;ci:i条块滑面内聚力;li:i条块滑面长度;φi:i条块滑面内摩擦角;PDi:作用于i条块的动水压力;βi:i条块所作用的动水压力(PDi)与滑动面之间的夹角。