地震载荷下岩质边坡动安全系数评价

理正岩土计算边坡安全系数边坡工程是土木工程领域中非常重要的一项工作。

在土壤和岩石条件不稳定的地区，如何计算边坡的安全系数就成为了一项任务繁重的工作。

边坡安全系数是指边坡在自身重力和外部荷载作用下的稳定性程度，即边坡抗力与作用力之比。

理正岩土作为地质工程领域中的一家专业机构，对边坡安全系数的计算有着丰富的经验和研究成果。

1.极限平衡法：极限平衡法是最常用的计算边坡安全系数的方法之一、该方法通过假设边坡处于破坏状态，并在边坡内引入切平衡线，然后根据力学平衡条件求解切平衡线的位置和倾角，最终计算出边坡的安全系数。

2.等效连续体法：等效连续体法是一种将岩土体看作连续介质进行边坡稳定性分析的方法。

该方法将岩土体分割为若干个小块，在每个小块中分别应用力学平衡方程和材料强度准则进行分析，然后整体求解得到边坡的安全系数。

3.数值模拟法：数值模拟法是近年来发展起来的一种计算边坡安全系数的方法。

该方法通过建立边坡稳定性的有限元数学模型，采用数值方法求解该模型的力学方程和边界条件，最终得到边坡的安全系数。

理正岩土在计算边坡安全系数时，会根据具体的工程情况选择适当的方法。

例如，在岩土边坡工程中，极限平衡法通常较为适用，而在软土边坡工程中，等效连续体法或数值模拟法可能更为有效。

除了计算安全系数外，理正岩土还会考虑其他影响边坡稳定性的因素，如地下水位、坡面植被、边坡坡度、岩土体的物理力学性质等。

这些因素都会对边坡的稳定性产生影响，因此在计算边坡安全系数时必须全面考虑。

理正岩土还会综合考虑边坡的施工和维护因素。

在施工阶段，边坡的稳定性受到挖掘、土方回填、排水等因素的影响，因此需要针对性地采取相应的措施来提高边坡的稳定性。

在维护阶段，定期巡视和养护工作也是保障边坡稳定的重要环节。

总之，理正岩土在计算边坡安全系数方面积累了丰富的经验和研究成果。

通过科学的方法和综合的考虑因素，能够为边坡工程提供可靠的设计和施工方案，确保工程质量和安全性。

207管理及其他M anagement and other土岩复合边坡稳定性分析及评价朱 媛（山西华晋岩土工程勘察有限公司，山西 太原030006）摘 要:本文介绍了拟建场地复合边坡的基本特性，通过采用简化Bishop 法对复合边坡的稳定性做了重点分析与评价，并提出了采取防护和治理建议。

关键词:复合边坡；稳定性；勘察中图分类号：TD824.7 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）02-0207-2收稿日期：2019-02作者简介：朱媛，女，生于1983年，汉族，山西太原人，本科，勘查技术与工程专业工程师，现中级工程师。

1 边坡概况受太原阳光城集团公司委托，拟在规划的示范区范围内天然边坡上局部回填土方至整平标高修建售楼部，本次勘查边坡处在场地西北侧，从地形地貌来看，为一单斜岩层，岩层产状51°∠15。

售楼部边坡长约98m，坡顶整平标高约为917.35m ；坡底为高尔夫球场内部混凝土路及高尔夫球场草坪用地，现自然地面标高约900.26～903.19m，整体边坡坡高约15m ～20m。

售楼部在边坡坡顶，售楼部边界距坡边缘9m ～10m。

2 边坡地质条件边坡地貌属低山丘陵区，位于山梁地带，地形起伏较大，图幅内地面标高最大值928 m，最小值893.4m，地表最大相对高差为33.6m。

根据钻孔、探井揭露及原始地貌出露地层情况可知，地层主要由第四系全新世的植被土，中、上更新统的粉土、粉质粘土，二叠系上统上石盒子组泥岩、砂质泥岩、砂岩组成。

3 边坡节理发育地层节理发育，根据统计成果，结合节理玫瑰图可见优势节理面有3组，产状分别为：1#节理166°∠78°，2#节理200°∠65°，层理面60°∠15°。

4 边坡稳定性计算本边坡为土岩复合边坡，土体可能发生圆弧形滑动、岩体可能发生平面滑动、楔形滑动外，还可能沿着土岩结合面发生折线形滑动。

在动力有限元计算中，需要添加人工边界以解 决散射波在边界上的散射问题，本文使用刘晶波 推导的一致黏弹性人工边界，该边界具有简便、精 度良好以及参数稳定的特点，且便于大型通用有限 元软件使用。该边界由切向、法向的弹簧和阻尼构 成等效物理系统，其弹簧系数 K B 和阻尼系数 CB 分 别为 切向边界：
K BT T G ， CBT cs R
min f ( x) subject to : g ( x) ≤ 0, j 1, 2,, p j
[11] [10] [9]
梳理滑裂面并计算安全系数
图 1 遗传算法搜索滑裂面流程图 Fig.1 Flow chart of G.A. in searching critical slip surface
262
岩
土
力
学
2011 年
抗剪断强度比值较小的单元连成可能滑裂面，进而 将可能滑裂面上各单元的抗剪断强度比值加权平均 得到抗剪断强度储备比值， 并计算其相应时程曲线， 以评价边坡的动力安全性。这些方法都通过有限元 动力计算获取了安全系数时程曲线，为边坡的动力 安全性提供了相对可靠和有意义的评价。 然而，在地震作用下，边坡的应力行为复杂， 一方面简单的圆弧滑裂面往往难以描述所有时刻的 临界滑裂状况；另一方面由于动力作用下滑裂面形 状研究的缺乏，使得无法通过经验设定可能的滑裂 面。本文基于非圆弧任意滑裂面，通过遗传算法搜 索每个时刻下的临界滑裂面，确定其安全系数，从 而得到边坡在动力作用下的安全系数时程。
向上的正应力和剪应力（见图 4） 。

1 1 11 22 11 22 cos 2 12 sin 2 2 2
（6）
il imax xmax xi-1 ii-1 xi ii x ii+1 i+1 ir

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。