堆积体边坡极限平衡法稳定性计算分析

【基于极限平衡法―数值分析法的边坡工程稳定性分析】数值分析数值稳定性摘要：随着人类经济的发展以及工程活动的加剧，在自然界中形成了大量的边坡，这些边坡对人类的生命财产安全造成了极大的威胁，有关部门已将其列入重大地质灾害之一，进行重点研究。

边坡稳定性分析作为工程地质学领域的一个重要问题，自1773年库伦试图解决陡直边坡的稳定问题以来，已取得了很大的发展，出现了很多种分析方法。

边坡稳定性分析方法主要集中在刚体极限平衡法及数值分析法两个方面，由于它们都依赖于一定的假设条件，因此目前尚没有形成一套可靠的评价分析方法。

基于以上考虑，本文以边坡工程稳定性分析为脉络，分析了传统的刚体极限平衡法以及数值分析法在评价边坡稳定性的特点与不足，提出了依据边坡自身的特点、工程地质条件以及边界条件，利用数值分析法对刚体极限平衡法进行不断的修正的综合评价方法。

极限平衡法；数值分析法；边坡工程；稳定性分析Abstract: with the development of economy and human engineering activity intensifies, in the nature of slope formed, the slope to the human life andproperty have posed a serious threat to the safety, the department has been included in the geological disaster, one of the key research. The slope stability analysis in the field of engineering geology as an important issue, since 1773 the coulomb trying to solve the stability of the slope built since the problem, has made great development, the emergence of a very DuoZhong analysis method. The slope stability analysis mainly focus on the rigid body limit equilibrium method and numerical analysis two, because they are dependent on certain assumptions, so there is not at present formed a reliable evaluation method. Based on the above considerations, in this paper, the stability of slope engineering analysis for the analysis of the traditional context, rigid body limit equilibrium method and numerical analysis in the slope stability evaluation of the characteristics and shortages, and puts forward some basis for its own characteristics, the slope engineering geological conditions and boundary conditions, the use of themethod of the rigid body limit equilibrium method constantly revising of comprehensive evaluation method.Key words: the limit equilibrium method; Numerical analysis method; The slope engineering; Stability analysis中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：一、引言边坡包括天然边坡和人工切坡。

堆积体边坡稳定性分析研究现状【摘要】我国西南地区地质灾害频发，与此同时，正在兴建和规划当中的大多数水利工程也正是在该地区，因此，水库堆积体边坡的滑动范围和稳定性成为移民选址、水库安全和水利工程经济效益考虑的焦点之一。

本文立足于西南水库岸堆积体边坡，从堆积体的成因类型、物质组成、特征和失稳形式入手，研究目前边坡稳定性的理论分析方法。

【关键词】堆积体；边坡；稳定性分析；研究现状0.引言我国是一个地质灾害十分频繁的国家，尤其是我国西南地区，不仅地质灾害数量多，而且灾种全。

其中崩塌、滑坡、泥石流等浅层表生地质灾害异常突出，分布有大量的由滑坡堆积、崩塌堆积、残积层、冰溃堆积、坡积物等组成的松散堆积体斜坡[1]。

与此同时，西南地区一系列大型乃至巨型正在建设或规划中的水电站相继开工建设，在复杂地质环境和大规模工程活动、水库蓄水及暴雨等复杂条件下，可能会有大量的水库库岸堆积体边坡发生变形甚至失稳破坏。

水库库岸堆积体边坡失稳的代价是巨大的。

斜坡或边坡作为一种人类不可回避的地学环境与工程形式，总是伴随着人类的工程活动，人类为了安全始终关注着边坡的稳定性。

一百多年来，人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定评价及滑坡预测预报等进行了广泛的研究，借助数学、力学和计算科学理论与方法，试图对边坡的稳定、演化及滑坡的预测预报进行研究，并应用到工程实践中。

1.土坡稳定性分析理论研究现状1.1边坡稳定性分析现状边坡失稳作为普遍存在的工程问题受到国内外学者的重视。

对此课题的研究，国内外都经历了从实践积累到理论归纳，再实践，再归纳，并逐步总结提高的过程。

十九世纪末二十世纪初，随着发达国家的大规模土木工程建设，大量边坡工程问题、特别是滑坡问题随之产生，并造成了很大损失，人们开始应用材料力学和近代土力学的理论对边坡问题进行半经验、半理论的研究。

上世纪五十年代，我国学者引进了前苏联的工程地质分析的体系，继承和发展了地质历史分析法，着重研究边坡的工程地质背景和边坡类型的划分，以此进行边坡的工程地质类比分析，在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。

堆体边坡稳定性分析与加固方案1.引言在工程设计和施工中，堆体边坡的稳定性是一个重要的问题。

堆体边坡不稳定可能导致严重的地质灾害，造成人员伤亡和财产损失。

因此，对堆体边坡的稳定性进行分析并制定相应的加固方案非常必要。

本文将对堆体边坡的稳定性进行分析，并提出一些常用的加固方案。

2.地质条件分析在对堆体边坡进行稳定性分析之前，首先需要对地质条件进行详细的调查和分析。

地质结构、土壤类型、岩石性质等因素都会对堆体边坡的稳定性产生影响。

通过对地质条件的分析，可以确定分析模型的参数，并为后续的分析工作提供基础数据。

3.力学模型建立为了对堆体边坡的稳定性进行分析，需要建立适当的力学模型。

常用的模型包括切片法和滑移面法。

切片法将边坡切割为多个切片，通过受力平衡条件和弹性力学理论计算出每个切片的稳定状态。

滑移面法将边坡看作一个整体，通过找到使体系势能最小的滑移面来确定边坡的稳定状态。

根据实际情况选择合适的模型，并进行力学模型的建立。

4.稳定性分析与评价在力学模型建立的基础上，可以进行堆体边坡的稳定性分析。

通过计算每个切片或确定滑移面的力学特性，可以评估边坡的稳定性。

稳定性分析需要考虑引起边坡破坏的各种作用力，如重力、水力、地震等。

通过对稳定性分析的结果进行评价，可以判断边坡的稳定性，为后续的加固方案制定提供依据。

5.加固方案在确认堆体边坡存在稳定性问题后，需要制定相应的加固方案。

加固方案的选择应考虑工程造价、施工难度、材料可获得性等多个因素。

常见的加固措施包括：（1）土工合成材料：如土工格室、土工布等，可以增加边坡的抗滑能力和抗冲刷能力。

（2）挡土墙：通过在边坡前面设置挡土墙来增加抗滑能力。

（3）排水系统：通过设置排水系统，减少土体内的孔隙水压力，降低边坡的失稳风险。

（4）加固桩：在边坡内部或边坡底部设置加固桩，增加边坡的承载能力。

（5）边坡平整化：通过移除边坡上的不稳定部分，对边坡进行平整，降低边坡的失稳风险。

6.加固方案选择在制定加固方案时，需要综合考虑各种因素，并选择最合适的方案。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析边坡稳定性是岩土工程中一个非常重要的问题，直接关系到边坡的安全运营和人民生命财产的安全。

为了研究边坡的稳定性，可以采用极限平衡法和有限元法进行综合分析。

极限平衡法是一种常用的边坡稳定性分析方法，它基于边坡在达到稳定状态时受到的平衡力原理。

其基本思想是，在边坡稳定过程中，边坡的抗滑力应该大于或等于外力作用在边坡上的附加抗滑力，从而实现边坡的稳定。

通过极限平衡法可以计算边坡的安全系数，如果安全系数大于1，则说明边坡稳定；否则，需要采取相应的加固措施。

有限元法是一种数值计算方法，可以对边坡进行力学分析。

有限元法将边坡划分成许多小的单元，通过对单元进行应力分析，然后再将各个单元的结果进行耦合，得到边坡整体的稳定性。

有限元法能够考虑材料的非线性、边坡的复杂形状以及边坡上的各种工况，具有较高的精确度和灵活性。

在边坡稳定性综合分析中，可以结合极限平衡法和有限元法的优点，进行更加精确的分析。

可以利用极限平衡法对边坡的整体稳定性进行初步评估，得到边坡的安全系数。

然后，可以使用有限元法对边坡进行更加详细的力学计算，考虑材料的非线性特性以及复杂的边界条件，得到边坡的应力、变形等参数。

将有限元法得到的结果与极限平衡法的结果进行对比，验证极限平衡法的合理性，并根据需要进行相应的修正。

综合分析可以更全面地评估边坡的稳定性，为边坡的设计和加固提供科学依据。

可以根据有限元法的分析结果，确定边坡上的最不稳定部位，并进行有针对性的加固措施，提高边坡的安全性。

基于极限平衡法和有限元法的边坡稳定性综合分析能够结合两种方法的优点，提高边坡稳定性分析的精确度和可靠性，对于岩土工程的设计和施工具有重要意义。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析随着城市建设的快速发展，边坡工程在现代土木工程中扮演着重要的角色。

边坡工程的稳定性分析是边坡设计的基础，对于预防边坡灾害和保障工程安全具有重要意义。

目前，常用的边坡稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法。

本文将结合这两种方法，进行边坡稳定性的综合分析。

极限平衡法是一种经验法，它基于土体的界面平衡原理和力学基本原理，运用边坡倾覆和滑动的平衡条件，来判断边坡的稳定性。

极限平衡法根据土体的内摩擦角和抗剪强度，计算边坡的安全系数，并判断边坡的稳定性。

在进行极限平衡法分析时，需要确定土体的物理性质和工程参数，如土体重度、土体摩擦角和土体的抗剪强度等。

还需要确定边坡的几何参数，如边坡的高度和坡度等。

通过计算这些参数，可以得到边坡的稳定状态。

有限元法是一种数值分析方法，它基于土体的弹性力学和塑性力学原理，通过将边坡划分为无数个小单元，利用节点间的位移和应力关系，求解边坡的力学行为和变形情况。

有限元法需要建立边坡的有限元模型，并进行边界条件的设定，如边坡的支撑情况和外载荷等。

通过求解有限元模型的位移和应力场，可以得到边坡的力学行为和变形情况。

根据土体的破坏准则（如 Mohr-Coulomb准则），可以计算边坡的稳定系数，并判断边坡的稳定性。

与极限平衡法相比，有限元法可以更准确地描述边坡的力学行为和变形情况，同时考虑了土体的非线性和复杂边界条件。

有限元法需要建立复杂的有限元模型，并对模型的参数和边界条件进行合理的设定，需要较多的计算资源和时间。

在实际工程中，通常将极限平衡法作为快速预估和初步设计的工具，将有限元法作为精细分析和优化设计的工具。

基于极限平衡法和有限元法的边坡稳定性综合分析，可以充分考虑土体的力学行为和变形特性，得到较为准确和可靠的边坡稳定性评价结果。

在进行边坡工程的设计和施工中，可以根据不同的需求和精度要求，选择合适的分析方法，并结合实际工程经验，进行边坡稳定性的评估和优化设计，以确保工程的安全可靠性。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧缺，地质灾害频繁发生成为了人们关注的焦点。

边坡稳定性分析作为地质灾害防治的重要内容之一，对于保障人民生命财产安全和城市发展具有重要意义。

本文将通过基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析，从两种不同的角度对边坡稳定性进行深入研究，以期为地质灾害防治提供理论支持和技术指导。

一、极限平衡法分析极限平衡法是指对于一定的边坡体系，在边坡体系受到外力作用时，通过平衡条件来确定边坡体系在达到稳定状态时，承受最大自重等荷载的状态。

具体步骤为：确定边坡的几何形状，计算边坡受力分布，确定边坡的抗滑稳定性和倾覆稳定性，得出边坡的稳定状态。

极限平衡法主要用于评估边坡在稳定状态下的安全系数，对于边坡的设计和监测具有重要意义。

二、有限元法分析有限元法是一种数值分析方法，将连续介质划分为有限个小单元，在每个小单元中建立方程，通过求解小单元之间的位移和应力关系来得出整个结构的位移和应力分布。

有限元法在地质灾害领域得到了广泛应用，能够较为准确地描述地质介质的力学行为，对复杂边坡体系的稳定性分析具有独特的优势。

基于有限元法的边坡稳定性分析首先要建立边坡的数值模型，将边坡体系划分为有限个小单元，然后确定边坡体系的边界条件和加载条件，进行有限元分析，计算得出边坡体系的位移和应力分布。

最后通过分析位移和应力的分布情况来评估边坡的稳定性。

三、综合分析将极限平衡法和有限元法两种分析方法相结合，可以更为全面地评估边坡的稳定性。

通过极限平衡法可以得到边坡在静态荷载下的稳定状态，而有限元法可以计算得出边坡在动态荷载下的位移和应力分布情况。

综合两种分析方法，可以较为全面地评估边坡的稳定性，为地质灾害防治提供更为可靠的技术支持。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析边坡稳定性是地质工程领域中的一个重要问题，涉及到人民群众的安全和生产经济的稳定。

在边坡设计和施工过程中，需要进行稳定性分析，并采取合适的措施来保证边坡的稳定性。

在本文中，我们将介绍基于极限平衡法（Limit Equilibrium Method，LEM）和有限元法（Finite Element Method，FEM）的边坡稳定性综合分析方法。

1. 极限平衡法极限平衡法是边坡稳定性分析中最常用的方法之一，其基本思想是假设边坡体为刚体，计算其在重力作用下的平衡状态。

极限平衡法在计算边坡稳定性参数时，通常考虑两个重要因素：倾覆和滑动。

在极限平衡法中，我们假设边坡底部的土体是一块刚性基础，且边坡面与土体之间的接触面为光滑面。

图1为极限平衡法的计算模型。

根据极限平衡法的分析方法，我们可以通过下列公式计算出边坡倾覆的稳定性系数Fs：Fs = Fg / Fr其中，Fg为作用于边坡体上的重力分量，Fr为抵抗倾覆的倾覆力矩。

在实际工程中，我们通常采用Bishop法和Janbu法来计算边坡倾覆稳定性系数。

2. 有限元法有限元法是一种基于数值计算的边坡稳定性分析方法，它能够考虑边坡非线性状态和边坡变形情况，并在一定程度上弥补了极限平衡法的不足。

有限元法将边坡体分割成有限个小单元，在每个小单元中计算出施加载荷时的变形和应力状态，最终得出边坡稳定性。

有限元法的应用需要进行边坡体模型的建立，具体步骤如下：(1) 根据工程设计要求，确定边坡体的几何形状和通过该边坡体的荷载类型。

(2) 使用CAD软件绘制出边坡体三维模型。

(3) 初步确定边坡体的材料属性，并将其转化为有限元法计算所需的几何参数和物理参数。

(4) 将边坡体离散化，即将其分成有限个等大小的小单元，并进行网格划分和节点编号。

边坡稳定性极限平衡法分析:：边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容，它涉及矿山工程、土木工程、铁路公路工程、水利水电、港口、废渣及垃圾处理等诸多工程领域，以及山坡、岸坡等自然领域。

本文介绍了边坡稳定性分析中比较常用的方法极限平衡法的基本原理，并且以某煤矿坡建筑场区为例说明了其应用，并给出相应的支护加固方案。

论文关键词：边坡稳定性，极限平衡法，边坡支护加固1．引言边坡(斜坡)是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。

它是岩石圈的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的地质体，是广泛分布于地表的一种地貌形态。

边坡稳定性研究已有一百多年的历史，特别是近几十年来，随着环境保护与减轻自然灾害十年活动在我国的开展，边坡稳定性评价与滑坡预测已经成为具有特色的工程地质课题之一。

对于煤矿岩石高边坡极限平衡法，影响稳定性的因素总体上分为地质因素及非地质因素两类发表论文。

前者是滑坡发生的地质基础条件，后者则为滑坡的发生提供了外动力因素和触发条件。

影响边坡稳定状态的地质因素包括边坡岩体的结构特性、介质结构特性、地下水状态、水文地质条件及地应力等;非地质因素包括大气降雨、振动、坡脚切层开挖以及边坡下面地下开采等。

2．边坡稳定性分析边坡稳定性分析理论在国内外的发展经历了一个很长的历史时期，国内外不少专家学者对其进行过研究，稳定性分析方法很多，如：定性分析方法，定量分析方法，不确定分析方法，确定性和不确定性方法的结合，物理模拟方法等。

2.1极限平衡法基本原理现在边坡稳定性分析中比较常用的方法是极限平衡法。

该方法基于该原理的方法很多，如瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、Morgenstern-Price法极限平衡法，Spencer法，不平衡推力法等，并且开发了相应的计算机程序。

极限平衡法的基本原理是根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析研究的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析边坡稳定性的综合分析对于工程建设具有重要意义。

极限平衡法和有限元法是常用于边坡稳定性分析的两种方法。

本文将基于这两种方法，进行边坡稳定性的综合分析。

我们来介绍极限平衡法。

极限平衡法是边坡稳定性分析中常用的一种方法，其基本思想是在满足平衡条件的前提下，通过变换应力状态，找出使边坡发生稳定破坏的应力状态。

极限平衡法分析边坡稳定性的关键是确定初始滑动面，即通过分析土体的物理力学性质，选择一个合适的滑动面作为研究对象。

确定滑动面后，可以通过平衡条件，计算出边坡的抗滑力和抗倾覆力，进而判断边坡的稳定性。

在进行极限平衡法分析时，需要收集边坡所涉及的土体参数，如土体的黏聚力、内摩擦角等，这些参数可以通过室内实验或野外取样来获取。

还需要调查边坡所受的外荷载情况，如水压力、地震力等。

根据收集到的数据，可以通过相关的计算公式来计算边坡的稳定性指标，如安全系数等。

然后，我们来介绍有限元法。

有限元法是一种基于数值计算的方法，通过将边坡划分为离散的有限元单元，建立节点之间的联系，并在每个节点附近建立适当的求解方程，从而得到边坡的应力、应变和位移分布。

有限元法分析边坡稳定性的关键是选择合适的有限元单元，以及建立节点之间的边界条件和相应的求解方程。

通过求解这些方程，可以得到边坡的应力、应变和位移等信息，进而判断边坡的稳定性。

极限平衡法和有限元法是两种常用的边坡稳定性分析方法。

极限平衡法通过物理力学性质和平衡条件，计算边坡的抗滑力和抗倾覆力，进而判断边坡的稳定性。

而有限元法通过离散化边坡、建立节点之间的联系和求解方程，计算边坡的应力、应变和位移分布，进而判断边坡的稳定性。

这两种方法在边坡稳定性分析中有着各自的优势和适用范围，可以相互补充使用，提高边坡分析的准确性和可靠性。

纪念贵州省水力发电工程学会成立２０周年学术论文越复墓２００５年１１月圈２徐村水电站堆积体上的滑坡图３紫坪铺水利枢纽２号导流洞出口滑坡根据地质资料，可将滑坡分为４区。

Ｉ区为６月２３日主滑坡的区域，分布于７８８—８３４ｍ高程之间的已开挖边坡范围内，平面长７０ｍ，宽３３～４２ｍ，厚度约１０ｍ，平面面积２１６２ｍ２，初估方量约１．２—１．５万ｍ３。

Ⅱ区分为２个亚区。

Ⅱ，区位于Ｆ３断层带槽谷中部一带，自然坡度相对较缓，为３００一５０。

，层厚１０—２０１１１。

１Ｉ：区位于Ｉ区靠上游侧一带，地形坡度约４０。

一５００，地表为崩坡积成因的块碎石土。

Ⅱ，区和Ⅱ：区于７月１４日同时发生滑动，均是沿着基岩与覆盖层界面缓慢变形，滑动过程中牵动了少量外边缘破碎岩体失稳。

Ⅲ区和Ⅳ区为潜在危险区，位于Ⅱ：区后部，与前两区同属加固范围。

图４和图５给出了其加固治理平面图和典型剖面图。

１．２云南小湾水电站左岸坝前边坡小湾水电站位于云南省澜沧江中游，选定的坝型为双曲拱坝，最大坝高为２９２ｍｏ左岸坝前堆积体分布在坝前饮水沟的下游侧山坡上，其平面形态似舌形。

堆积体分布地段的地形平均坡角为３２０一３５。

，局部地段有陡坎。

堆积体前缘高程约１１３０ｍ，后缘高程约１５９０ｍ，铅直厚度一般为１５—５０ｍ，最大为６０．６３ｍ，ＳＮ方向长约８０～２００ｍ，ＥＷ方向斜长约７４５—８３０ｍ，最大高差约４６０ｒｎ，总体积为４００×１０４１７１３，其中有４０×１０４ｒｌｌ３位于水库正常蓄水位以下。

由于拱座开挖时将挖除１３７０ｍ高程以下部分的堆积物，故堆积体在施工期的稳定性倍受关注。

图６示出工程开工前后地貌发生的巨大变化，从中可看出这一规模巨大的边坡包含的风险。

同时，该堆积体紧邻拱坝，在正常运用和地震期也必须保证其稳定。

为此耗费了巨资对该堆积体边坡进行了加固。

２堆积体的工程地质条件和岩土力学特性堆积体一般由古滑坡体或滑坡崩塌迁移物构成，这一特点构成了其与一般的第四纪覆盖物的主要区别。

边坡稳定性计算分析矿区范围内采场最大开采深度为88m，应用极限平衡法求解边坡静力稳定安全系数。

对边坡稳定性计算如下：1）计算方法采用极限平衡法对采场边坡进行稳定分析，计算边坡稳定最小安全系数，根据稳定性分析结果，采取有效措施控制边坡的稳定性。

稳定计算采用理正岩质边坡稳定分析软件。

2）岩层物理力学参数（1）岩体容重：27kN/m3；（2）边坡高度：88.000m；（3）结构面倾角：32～42°；（4）结构面粘聚力：45～48.6kPa；（5）结构面内摩擦角：40～42.0°；（6）水文地质条件：简单（不考虑裂隙水作用）（7）环境地质条件：中等（考虑地震作用）（8）地震加速度：0.15g；（9）地震作用综合系数：0.250g（10）抗震重要性系数：1.000（11）坡线段数：11段（12）边坡高度：88m；（13）台阶高度：15m；（14）最终边坡角47°（15）工作平台宽度4m；（16）清扫平台宽度6m;（17）边坡角60°。

3）计算简图----------------------------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析（不考虑地震）-----------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析 1----------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]-----------------------------------------------------------[ 计算条件 ]-----------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法：极限平衡法计算目标：计算安全系数边坡高度： 88.000(m)不考虑水的作用影响安全系数计算范围：( 1.000~ 10.000)[ 坡线参数 ]坡线段数 11序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 8.660 15.000 60.02 4.000 0.000 0.03 8.660 15.000 60.04 6.000 0.000 0.05 8.660 15.000 60.06 4.000 0.000 0.07 8.660 15.000 60.08 6.000 0.000 0.09 8.660 15.000 60.010 4.000 0.000 0.011 7.506 13.000 60.0[ 岩层参数 ]层数 2序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa)1 88.000 27.0 40.02 0.000 25.0 60.0控制截面数量： 2岩层序号控制截面 1 控制截面 2截面坐标X(m) 1.000 72.000岩层 1厚度(m) ------- -------岩层 2厚度(m) 5.000 40.000[ 结构体参数 ]结构单元数量： 2荷载参数编号水平方向的荷载(kN) 竖向的荷载(kN)1 32.6 54.72 32.6 54.7结构面参数编号水平投影竖向投影粘聚力摩擦角水压力调整系数 (m) (m) (kPa) (度)1 5.000 2.000 40.0 35.0 ---2 75.000 86.000 45.0 40.0 ---内部结构面参数编号δi+1粘聚力摩擦角(度) (kPa) (度)1 0.0 45.0 42.0-----------------------------------------------------------[ 计算结果 ]-----------------------------------------------------------安全系数为：2.062编号Ni Ni' Ui Ti Ei Ei' Pwi Xi1 561.3 561.3 0.0 295.1 0.0 0.0 0.0 0.02 3367.3 3367.3 0.0 3860.9 32.9 32.9 0.0 159.7 注:1. Ni--- 单元i中结构面上的正压力，单位kN；2. Ni'--- 单元i中结构面上的有效正压力，单位kN；3. Ui--- 单元i中结构面上的裂隙水压力，单位kN；4. Ti--- 单元i中结构面上的剪切力，单位kN；5. Ei--- 单元i左侧面正压力，单位kN；6. Ei'--- 单元i左侧面有效正压力，单位kN；7. Pwi--- 单元i左侧面上的裂隙水压力，kN；8. Xi--- 单元i左侧面剪切力，kN。

2023年 4月下 世界有色金属229某堆场边坡稳定性分析及治理方案确定郎 旭，胡 刚（云南磷化集团有限公司，云南　昆明　６５０６００）摘 要：为防止某松散堆积矿堆边坡发生滑坡，确保周围设施及人身安全同时扩大堆场堆积量，采用极限平衡分析法对边坡进行了安全稳定性综合计算分析。

通过分析确定了堆场自然条件下许用安全系数取１．３０，极端条件下许用安全系数取１．０５，其下游危险系数最大；并设计了考虑基底承载的治理方案，综合经济及工程量考虑，采用上游堆置方案，共开挖矿石量４７万方，确保了边坡的稳定性和安全。

关键词：堆场；边坡；稳定性分析；安全系数中图分类号：ＴＤ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０８－０２２９－３Stability analysis and treatment scheme of a storage yard slopeLANG Xu, HU Gang（Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０６００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｔｈｅ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｏｆ　ａ　ｌｏｏｓｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｓｌｏｐｅ，　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｐｅｏｐｌｅ，　ａｎｄ　ｅｘｐａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｙａｒｄ，　ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃｏｎｄｕｃｔ　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ．　Ｔｈｅ　ａｌｌｏｗａｂｌｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｙａｒｄ　ｕｎｄｅｒ　ｎａｔｕｒａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　１．３０，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｗａｂｌｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｕｎｄｅｒ　ｅｘｔｒｅｍｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｓ　１．０５．　Ｔｈｅ　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　ｒｉｓｋ　ｆａｃｔｏｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ．　Ｔｈｅ　ｕｐｓｔｒｅａｍ　ｓｔａｃｋｉｎｇ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｔｏ　ｔａｋｅ　ｉｎｔｏ　ａｃｃｏｕｎｔ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ，　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｑｕａｎｔｉｔｙ，　ａｎｄ　ａ　ｔｏｔａｌ　ｏｆ　４７００００　ｃｕｂｉｃ　ｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｏｒｅ　ａｒｅ　ｅｘｃａｖａｔｅｄ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ．Keywords: ｓｔｏｒａｇｅ　ｙａｒｄ；　ｓｌｏｐｅ；　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ；　ｓａｆｅｔｙ　ｆａｃｔｏｒ收稿日期：２０２３－０２作者简介：郎旭，男，生于１９８６年，云南镇雄人，金属矿开采技术专业，研究方向：采矿及岩土工程。

基于极限平衡法及有限元法的边坡稳定性综合分析随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张，边坡稳定性问题已成为城市土地开发和建设过程中的重要关注点。

边坡在地质、工程和环境领域中起着至关重要的作用，然而受复杂的地质条件和外力作用的影响，边坡稳定性问题也备受关注。

边坡稳定性分析成为了极为重要的工程课题之一。

在边坡稳定性问题的分析中，极限平衡法及有限元法是常用的两种方法。

极限平衡法是通过平衡受力状态来判断边坡的稳定性状况，侧重于判断最危险的滑动面和滑动面上的抗剪强度，是一种简化的解析方法。

而有限元法则是一种基于数值分析的方法，通过有限元模型对边坡进行离散化处理，利用计算机进行计算求解，可以更精确地分析边坡的稳定性。

本文将从极限平衡法及有限元法两个方面对边坡稳定性进行综合分析，探讨其在边坡工程中的应用与意义。

一、极限平衡法极限平衡法是判断边坡稳定性的一种经典方法，其基本思想是在边坡上选择一个适当的滑动面，根据受力平衡条件计算出边坡的抗剪强度和抗滑稳定系数，据此判断边坡的稳定与否。

在进行极限平衡法的边坡稳定性分析时，首先需要确定边坡的几何形状和地质条件，然后选择合适的滑动面。

通常情况下，选择的滑动面应当尽可能贴近实际的滑动面，且需考虑地层裂隙、夹层等复杂地质条件。

接着，根据地质条件和边坡几何形状，计算出滑动面上的抗剪强度参数，进而求得边坡的稳定系数。

根据稳定系数的大小判断边坡的稳定状况。

尽管极限平衡法在边坡稳定性分析中具有可操作性强、计算简单快捷等优点，但也存在一定的局限性。

由于假设滑动面的选取和滑动体上抗剪强度的确定都是基于一定的假设，因此极限平衡法在一些地质条件较为复杂的情况下，可能会存在一定的误差。

二、有限元法有限元法是一种基于数值分析的方法，其主要思想是将复杂的边坡体系离散化为若干个小单元，并在每个小单元上建立位移场方程，最终通过数值计算求解得到边坡的位移、应力等信息，进而判断边坡的稳定性。

在进行边坡稳定性分析时，有限元法可以较好地考虑地质条件的复杂性和非均匀性，能够较为真实地反映边坡体系的受力和变形状况。

堆积体滑坡的成因及稳定性分析——以黟县林川滑坡为例孙强;张泰丽;伍剑波;黄金玉【摘要】林川滑坡是较典型的因不合理采石而形成的堆积体碎石土滑坡,其形成明显受人为活动影响.在野外调查和室内研究的基础上,分析了该滑坡的地质结构、形成机制和控制因素.运用不平衡推力法计算天然和久雨状态下滑坡的稳定性.结果表明,天然状态下,A-A'剖面所在区域目前均处于稳定状态,C-C'剖面和D-D'剖面区域均处于基本稳定状态.久雨饱和状态下,滑坡三个剖面区域均处于不稳定状态.通过分析三个剖面各条块的推力计算数据,认为该滑坡失稳时可能不是整体滑动,而是在坡体中部滑面倾角变化较大处开始拉裂,裂缝下部坡体滑动,上部坡体保持局部稳定.根据该滑坡的变形特征提出了相应的防治建议.【期刊名称】《资源调查与环境》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】6页(P73-78)【关键词】堆积体滑坡;不平衡推力法;滑坡推力;稳定性【作者】孙强;张泰丽;伍剑波;黄金玉【作者单位】中国地质调查局南京地质调查中心,南京210016;中国地质调查局南京地质调查中心,南京210016;中国地质调查局南京地质调查中心,南京210016;中国地质调查局南京地质调查中心,南京210016【正文语种】中文【中图分类】P694改革开放以来，我国基础设施建设蓬勃兴起，尤其在东部省区，各类工程建设引发的滑坡危及工程运行、国家财产和人民生命安全。

因此，对滑坡稳定性的研究越来越重要，不仅可为防灾减灾提供科学理论依据，还对滑坡预测预报具有重要指导作用[1]。

滑坡产生的根本原因是岩土体强度降低[2-3]，岩土体强度是决定滑坡发生与否及其类别的内部条件，水、地震和人为因素影响是诱导或促使加速滑坡变形的外部条件[4-6]。

滑坡是在各种因素作用下的综合效应，其形成条件和影响因素非常复杂[7]。

地质因素是形成滑坡的基础，而非地质因素是诱导或触发条件。