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。
基于传递系数法的边坡稳定性分析边坡稳定性分析是土木工程中的重要内容之一,涉及到边坡的安全性及稳定性评价。
其中一种常用的方法是传递系数法,该方法通过计算边坡内力传递的系数来评估边坡的稳定性。
本文将对传递系数法进行详细介绍,并说明其应用于边坡稳定性分析的步骤。
传递系数法是以边坡稳定性分析的力学机制为基础进行建模分析的一种相对简便而实用的方法。
该方法假设边坡内力沿着边坡深度方向以一定的传递系数进行传递,通过计算边坡内力的传递系数以评估边坡的稳定性。
传递系数法的步骤如下:1.确定边坡的几何形状和土体特性:包括边坡坡度、坡高、土体的重度、内摩擦角、凝聚力等。
2.确定边坡的荷载作用:边坡承受的重力、水力、地震力等荷载。
3.计算边坡内力:利用边坡几何形状和土体特性以及荷载作用计算边坡内力。
可以采用有限元方法、解析解法或试验数据等进行计算。
4.确定传递系数:传递系数是边坡内力在边坡深度方向传递的系数。
一般情况下,传递系数由试验数据确定,可以通过试验室直剪试验、剪切试验等得到。
5.修正传递系数:实际传递系数可能会与试验数据有所不同,需要根据实际情况进行修正。
6.计算边坡的稳定性指标:根据传递系数计算得到的边坡内力,结合土体的强度参数和边坡的几何形状,计算边坡的稳定性指标,如安全系数。
7.分析边坡的稳定性:根据计算得到的稳定性指标,判断边坡的稳定性。
如果稳定性指标大于1,则边坡稳定;如果稳定性指标小于1,则边坡不稳定。
传递系数法的优点是简便易行,能够较快地进行边坡稳定性分析。
但也有一些局限性,比如该方法假设边坡内力在深度方向上均匀传递,实际情况中内力传递可能存在非均匀性,因此在实际应用中需要结合实际情况进行修正。
总之,传递系数法是一种实用的边坡稳定性分析方法,通过计算边坡内力的传递系数来评估边坡的稳定性。
在实际应用中,需要结合边坡的几何形状、土体特性和荷载作用等因素进行综合考虑,并根据实际情况进行相应的修正,以得到更为准确的边坡稳定性评价结果。
某公路边坡稳定性分析及应急抢险处治摘要:以某在建公路改建工程右侧滑坡为研究对象,经现场踏勘,查明滑坡体变形破坏原因、形成机制及危害程度,基于传递系数法对滑坡稳定性现状进行计算分析,针对性提出两类治理措施,并从安全性及经济性两个角度出发对比给出合理的治理方案。
1.概述某在建公路位于重庆云阳境内,受前期施工堆载及平场影响,公路K5+270~K5+440段右侧边坡出现蠕动变形迹象,同时建于坡体上的重力式挡墙出现开裂、不均匀沉降、滑移变形等破坏前兆。
拟治理滑坡附近为五金餐具厂及大量民房分布,若该滑坡在人类活动、降雨等外部作用下进一步发展,将阻断影响上部拟建道路正常通行,同时威胁下部生活居民的生命安全,造成国土流失。
因此,该滑坡治理被列为应急抢险工程。
因此本文以该滑坡为例,首先针对滑坡体的范围、规模、形态、结构特征、滑坡类型、物理力学性质、工程地质及水文地质条件进行详细勘察;其次查明滑坡体变形机制、活动特征及发展演化趋势,评价其危害性及稳定性;再次基于传递系数法计算分析了该滑坡稳定性;最终提出两类治理处置措施,经安全性、经济性对比提出合理的治理方案。
2.滑坡区自然条件及地质环境条件该区域属剥蚀浅丘地貌,亚热带季风性湿润气候,年平均气温17.8℃,年降雨量1000~1400 mm,大气降水是地下水补给的主要来源。
场地构造上岩层单斜产出,岩层产状170°∠10°,岩层面微张,层间未发现软弱夹层,结合良好,属硬性结构面。
区内地震动峰值加速度为0.05g,地震动周期反映谱为0.35s,相应地震基本烈度为Ⅵ度。
3.滑坡成因及特征滑坡原始地形为北高南低的斜坡地形,近期受施工平场的原因,在滑坡体中后部采用素填土堆筑起一个施工平台,并采用重力式进行支挡,该施工堆载增加了滑体下滑力,形成推移式滑坡,是本次滑坡的主要诱因,加上由于滑坡物质组成为松散的含大量碎石的素填土及粉质粘土,土体结构松散,有利于地表水入渗,土体降雨入渗导致土体抗剪强度降低,滑体重量增加,降低了边坡的稳定性,且由于滑面中后缘较陡,易形成推移式滑动,滑坡前缘地形较陡,为滑体剪出提供了地形条件,最终导致该滑坡体出现了蠕动变形[1]。
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。
基于传递系数法和推力法对某滑坡稳定性分析发布时间:2022-03-22T07:18:42.411Z 来源:《城镇建设》2021年9月25期作者:李雯瑜[导读] 通过现场勘察并在分析该滑坡特征及成因等的基础上,利用传递系数法和推力法简化方程式计算滑坡的稳定性李雯瑜(中铁二十五局集团有限公司设计研究院广东广州 511458)摘要:通过现场勘察并在分析该滑坡特征及成因等的基础上,利用传递系数法和推力法简化方程式计算滑坡的稳定性。
结果表明该滑坡近期在雨季处于不稳定状态,旱季表层土体处于欠稳定状态,而地震时处于不稳定状态。
根据稳定分析及推力计算,滑坡区为整体滑移区,在确保治理工程的经济合理性和安全性的前提下,采取防治措施,防止其再次扩大范围,减少损失,确保居民安全。
关键词:滑坡;发育特征;稳定性评价;治理研究一、工程概况该滑坡地质灾害直接威胁滑坡体及下方村寨,道路、耕地、通信电力设施、居民房屋32户135余人的生命财产安全。
滑坡后缘为L1裂缝发育地段斜坡稳定基岩出露一带,地面高程约1767m~1772m一线,北东向南西展布,变形迹象主要表现在坡面上发育的拉张裂缝、错落台坎等,其北侧与南侧地带未见有变形迹象发育。
照片1:滑坡发育特征二、滑坡影响因素与变形破坏机制(一)滑坡影响因素分析滑坡成因与地形地貌、地层岩性、强降雨、人类工程活动、地震等密不可分。
该滑坡地形地貌特征明显,周界清晰,前后缘高差大,地形坡度较陡,前缘具备临空条件;勘查区斜坡浅层分布有第四系人工填土、残坡积粉质粘土与全风化砂质板岩层,结构松散,其接触面(带),在强降雨、地表水下渗,土体饱和加重等条件下,岩土体抗剪强度急剧降低,在外力及自重作用下岩土体易沿岩性差异面(带)形成滑坡危害;当地降水较丰沛,年平均降雨量为1352.1毫米,降雨量占全年降雨量的76%。
降水形成的地表水在松散的土体内渗流、浸泡并产生地下迳流,使岩土体强度急剧降低,不利于坡体的稳定;该滑坡体上居民点密集分布,人类工程活动对坡体稳定性的不利影响主要在建盖房屋时对坡体进行切坡,形成了较高陡临空面,破坏了坡体原始应力平衡,影响了坡体的稳定性。