坡脚处基坑开挖边坡稳定性数值分析

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工程类边坡工程边坡稳定性数值分析方法冶金出社x

离散化过程：离散化过程需要考虑到边坡工程的实际情况和数值分析的要求，采用合适的方法和技术手段，确保离散化的准确性和可靠性。
材料属性和本构模型的选取过程
边坡工程中常用的材料属性
实际案例中材料属性和本构模型的选取过程
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本构模型的选择依据
添加标题
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选取过程中需要考虑的因素
计算过程和结果的分析与讨论
06
边坡稳定性数值分析方法的优缺点和发展趋势
边坡稳定性数值分析方法的优点和缺点
优点：可以模拟复杂的边坡地质条件和边界条件，计算精度高，能够预测边坡的稳定性，为工程设计和施工提供依据。
缺点：计算量大，需要高性能计算机资源，建模和参数设置需要经验丰富的人员进行操作，且对于大规模的边坡工程，数值分析方法可能受到限制。
计算结果的精度分析
计算结果的可靠性评估
计算结果的应用与优化
05
边坡稳定性数值分析方法的案例分析
实际工程案例的选取和介绍
案例选取原则：具有代表性、典型性，能够反映边坡稳定性数值分析方法的实际应用情况。
案例介绍内容：工程背景、地质条件、分析方法、计算结果、稳定性评价等。
案例分析重点：对比分析不同分析方法的优缺点，探讨边坡稳定性数值分析方法在实际工程中的应用前景。案例总结：总结实际工程案例的选取和介绍，强调边坡稳定性数值分析方法在实际工程中的重要性和应用价值。
通过求解每个小单元的近似解，得到整个系统的近似解，从而实现对复杂问题的数值分析。
有限元法在工程领域广泛应用于结构分析、热传导、流体动力学等领域。
离散化方法的基本原理
将边坡工程边坡稳定性数值分析方法中的连续性问题离散化，即将连续的土体划分为有限个离散的单元体。

基坑开挖中的边坡稳定性分析

基坑开挖中的边坡稳定性分析随着城市化进程的加快，建筑工地越来越多，其中涉及基坑开挖的工程也在不断增加。

基坑开挖是建筑施工中的一项重要环节，它在建筑物的地基基础制作中起着举足轻重的作用。

然而，基坑开挖可能引起边坡的稳定性问题，对施工人员的安全和现场的稳定性都会带来极大的威胁。

因此，在开挖过程中进行边坡稳定性分析非常重要。

边坡是指基坑开挖过程中，挖掘的斜坡侧面。

根据地质条件的不同，边坡的稳定性各不相同。

在进行边坡稳定性分析时，需要考虑多个因素，包括土壤类型、地下水位、边坡高度、边坡的倾斜角度等。

首先，土壤类型是影响边坡稳定性的重要因素之一。

土壤类型可以分为黏土、砾石、沙子等。

不同类型的土壤具有不同的物理和力学性质，对边坡的稳定性有着不同的影响。

黏土土壤通常具有较高的内摩擦角，较低的剪切强度，容易发生滑坡。

砾石土壤由于颗粒之间的间隙较大，稳定性较高，但可能出现松散漏土的问题。

因此，在进行边坡稳定性分析时，需要结合土壤类型来评估其稳定性。

其次，地下水位也是边坡稳定性分析中需要考虑的因素之一。

地下水位的升降会直接影响土壤的饱和度和孔隙水压力，进而影响边坡的稳定性。

当地下水位较高时，土壤的饱和度增加，土壤的抗剪强度减小，从而增加了边坡失稳的风险。

因此，需要在边坡稳定性分析中充分考虑地下水位的变化情况。

再次，边坡高度和倾斜角度也会影响边坡的稳定性。

边坡的高度越大，重力作用引起的力会越大，地下水位的影响也会更明显。

同时，倾斜角度越陡，土壤的剪切力也会增加，边坡失稳的概率也会增加。

因此，在设计和施工中应注意合理控制边坡的高度和倾斜角度，以确保边坡的稳定性。

为了进行边坡稳定性分析，施工单位通常会采用常用的力学分析方法，如承载力法、有限元法等。

这些方法能够利用土壤的物理参数和力学特性进行边坡的计算和分析，提供边坡稳定性的评估结果。

综上所述，基坑开挖中的边坡稳定性分析对于施工安全至关重要。

在进行边坡稳定性分析时，需要综合考虑土壤类型、地下水位、边坡高度和倾斜角度等因素。

边坡稳定性分析

路基边坡稳定性验算的参数
容重γ(kN/m3) 内摩擦角内摩擦角φ(°) 粘聚粘聚c(kPa) 容重路堑或天然边坡：原状土；路堑或天然边坡路堤边坡：与现场压实度一致的压实土的试验数据。路堤边坡
多层土体：多层土体： 1.加权平均法 2.通过合理的分段，直接取用不同土层的参数值。
为什么进行边坡稳定性分析？为什么进行边坡稳定性分析？
路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。在岩质或土质山坡上开挖路堑，有可能因自然平衡条件被破坏或者因边坡过陡，使坡体沿某一滑动面产生滑坡。对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤，因水流冲刷、边坡过陡或地基承载力过低而出现填方土体（或连同原地面土体）沿某一剪切面产生坍塌。因此，必须对可能出现失稳或已出现失稳的路基进行稳定性分析，保证路基设计既满足稳定性要求，又满足经济性要求。
适用条件：
滑动面为折线或其它形状的边坡稳定性验算。滑动面为折线或其它形状的边坡稳定性验算。原地面为折线形的陡坡上的路堤；原地面为折线形的陡坡上的路堤；层状构造岩土层路基边坡；层状构造岩土层路基边坡；滑动面已知滑坡等。滑坡等。
剩余下滑力： E = T − R 剩余下滑力
抗滑力
K
滑动力
稳定系数
验算方法：验算方法：
①按地面变坡点将滑动面上土体垂直划分为若干条块；
变坡点
验算方法：验算方法：
②自上而下分别计算各土块的剩余下滑力；
R1 1 E1 = T1 − = Q1 sin α 1 − (Q1 cos α 1 tan ϕ1 + c1l1 ) K K
R2 E2 = T2 − = [Q2 sin α 2 + E1 cos(α1 − α 2 )] K 1 − {[Q2 cos α 2 + E1 sin(α1 − α 2 )] tan ϕ 2 + c2l2 } K

道路挖方边坡稳定性分析计算

道路挖方边坡稳定性分析计算（昆明市政工程设计研究院（集团）有限公司云南昆明 650228 ）摘要：本文针对道路挖方边坡稳定性的重要性及稳定性分析步骤进行了论述，并以实际工程为例进行分析计算。

首先，通过地勘报告获取相关地质信息，包括地形地貌、地层岩性和水文资料等。

然后，根据实际工程情况确定了边坡的几何参数和荷载情况。

利用适宜边坡稳定性分析方法，对边坡的应力分布进行了计算，并评估了其稳定性。

根据计算结果，提出了合理加固措施，以确保边坡的稳定性。

关键词：道路边坡、边坡稳定性、边坡监测、加固措施引言：在山岭重丘区，道路工程中的边坡稳定性问题尤为重要。

挖方边坡支护作为道路工程设计中常见的工程设计方案，其稳定性直接影响着道路的安全可靠性和经济性。

因此，深入研究分析道路挖方边坡的稳定性分析是十分必要的。

边坡稳定性分析涉及多个因素，如地质情况、边坡几何形状、荷载条件等。

通过应力分析，我们可以评估边坡在不同荷载条件下的稳定性，并确定是否需要采取加固措施。

1、道路边坡稳定性的重要性道路边坡失稳可能会导致严重的后果，造成交通中断、人员伤亡、财产损失等。

边坡失稳会导致土体下滑、倒塌或坍塌，从而破坏道路路基和路面；边坡失稳引发的道路损坏可能导致道路封闭或交通中断，给交通运输和日常生活带来不便，特别是在山区或偏远地区，修复边坡需要时间和资源，可能需要长期封闭道路；坍塌的边坡可能造成道路上行驶的车辆受损、堵塞或受困，导致交通事故和人员受伤甚至死亡，尤其边坡稳定影响区域存在重要建筑物及设施时，边坡的稳定性显得更为重要；边坡失稳后，需要进行修复和加固工作，这将导致维护成本的增加。

修复工程可能涉及边坡整治、土方清理、加设支护结构等，耗费人力、物力和时间。

因此，在道路设计时，道路边坡稳定性分析是非常重要的，采取合适的防护和加固措施，对维护道路的安全运行和保障交通畅通至关重要。

定期的巡视和监测工作，及时的维护和修复，可以减少边坡失稳带来的危害。

如何进行边坡稳定性分析和治理设计

如何进行边坡稳定性分析和治理设计导语：边坡是指山体或路基的斜坡部分，其稳定性对于保障公共安全和预防自然灾害具有重要意义。

本文将介绍如何进行边坡稳定性分析和治理设计，以便为相关工程提供科学依据。

一、边坡稳定性分析边坡稳定性分析是衡量边坡是否具备抵抗外力和重力作用的能力的过程。

下面介绍几个常见的边坡稳定性分析方法。

1. 落石模拟法：通过模拟边坡上可能存在的落石情况，评估其对边坡稳定性的影响。

可以利用计算机软件进行模拟，根据模拟结果进行边坡设计和治理。

2. 有限元法：这是一种工程力学中经典的数值分析方法。

通过将边坡分割为离散的小单元，建立数学模型，模拟实际边坡的物理特性和受力情况，从而预测边坡的稳定性。

3. 土工试验法：通过对采集的边坡土样进行实验室试验，获取不同土体的物理力学参数，如摩擦角、内摩擦角和抗剪强度等。

这些参数可作为边坡稳定性分析的依据，进一步分析边坡的稳定性。

二、边坡治理设计边坡治理设计是指根据边坡稳定性分析的结果，制定相应的治理方案，以提高边坡的稳定性和安全性。

下面介绍常见的边坡治理设计方法。

1. 土保工程：减轻土质边坡的滑坡、塌方和泥石流等问题的治理措施。

如对边坡进行加固，采用挖槽、钢筋网片和喷锚等方法，提高土体的抗滑性能。

2. 扶坡工程：主要应用于边坡边沟的处理，通过修建围护墙、栅栏和截沟等手段，增强边沟的排水和保护作用，从而减少因坡脚冲刷引发的边坡变形。

3. 植被工程：通过种植具有较强根系的植物，如草丛、灌木和乔木等，增加边坡表面的抗蚀能力和固结性能。

植被工程是一种生态环境友好型的边坡治理手段。

4. 减负载措施：适用于边坡受到大型建筑物、岩石堆栈或河流水压等外力负载的情况。

可以通过调整建筑物的布置、排水措施和加固设计等方法，减轻边坡承载压力，提高边坡的稳定性。

结语：边坡稳定性分析和治理设计是工程建设中至关重要的环节，直接关系到公共安全和环境保护。

通过科学的分析和合理的设计，可以有效预防边坡灾害的发生，保障工程的安全运行。

基坑工程中的边坡稳定性分析与评估

基坑工程中的边坡稳定性分析与评估基坑工程是指为了建设地下结构或地下设备，而在地面上开挖出一个或多个较大的坑口，然后在坑口内逐步挖掘地下部分的工程。

在进行基坑工程施工时，边坡稳定性是一个非常重要的问题，对于施工的安全和质量都具有重要影响。

边坡稳定性是指基坑边坡在一定荷载的作用下是否能够保持稳定，不发生坡体滑动、崩塌等不稳定现象。

在进行边坡稳定性分析与评估时，需要考虑很多因素，如土体的力学性质、坡面的倾斜度、坡土体的分层情况等。

首先，对于土体的力学性质是进行边坡稳定性分析与评估的基础。

土体的抗剪强度、内摩擦角等是决定边坡的稳定性的重要参数。

通过对土体进行野外勘探与采样，可以对土体进行室内试验，获得土体的力学参数，从而进行稳定性分析。

其次，坡面的倾斜度也是边坡稳定性分析与评估的重要因素。

坡面的倾斜度过大会导致坡体滑动，而倾斜度过小则会导致坡体崩塌。

因此，在设计基坑工程时，需要根据土体的力学参数和工程的具体情况，合理确定坡面的倾斜度，以保证边坡的稳定性。

此外，坡土体的分层情况也对边坡稳定性起着重要作用。

土体的分层情况与土体的力学性质密切相关。

例如，当坡面存在较厚的软弱土层时，将会增加坡体发生滑动的可能性。

因此，在进行边坡稳定性分析时，需要对土体的分层情况进行详细的调查，并将其考虑在内。

在进行边坡稳定性分析与评估时，可以采用不同的方法和模型。

常见的方法包括平衡法、变形法和强度解析法等。

平衡法是最常用的一种方法，它基于坡面施加在土体上的平衡力，通过平衡方程来确定边坡的稳定性。

变形法是一种基于土体变形特性的分析方法，强度解析法是一种基于土体强度特性的分析方法。

除了进行稳定性分析外，边坡稳定性的评估也是非常重要的。

评估的目的是判断边坡的稳定性并采取相应的措施来确保施工的安全和质量。

评估可以采用定性评估和定量评估的方法。

定性评估是基于经验和专业知识对边坡的稳定性进行判断，而定量评估则是通过数学模型和计算方法对边坡的稳定性进行量化分析。

边坡工程第7章-边坡稳定性数值分析方法(冶金出版社)

二元函数f(x, y)为例，在点(xi, yj)附近，函数f(x, y)沿x方向可以展为Taylor级数如下：
f x，y fi , j f 1 2 f 1 3 f 2 3 x xi x x x x i i x 2! x 2 3! x3
致使其强度降低从而导致边坡失稳破坏。这类工程
宜采用强度储备安全系数，即通过不断降低岩土强度使有限元计算最终达到破坏为止。最终得到强度降低的倍数即为强度储备安全系数，此类有限元极
限分析方法称为有限元强度折减法。
近年来，有限元强度折减法在各类工程中得到广泛应用，实际工程经验证明其在岩土工程分析中的可行性与优越性，尤其在边坡稳定性分析领域优势突出。
影响。
学习要点
了解主要的边坡数值分析方法及其特点，掌
握边坡稳定性数值模拟的基本步骤，熟悉强度折
减法的概念、特点及其优势，结合前述章节内容掌握影响边坡稳定性的主要因素。
目录
CONTENTS
7.1
边坡稳定分析有限单元法
有限单元法基本原理
有限元强度折减法基本原理
7.2
边坡稳定分析有限差分法
有限差分法基本原理快速拉格朗日法
法，建立单元内部点的待求量与单元节点量之间的关系。有限单元法是将边坡体离散成有限个单元体，或理解为用有限个单元体所构成的离散化结构代替原有连续体
结构，通过分析单元体应力和应变来评价整个边坡稳定性的方法。
该方法是目前在边坡工程中应用最广泛的数值分析方法之一，其主要优点包括： ①可用于非均质问题的求解； ②可用于非线性材料、各向异性材料的求解； ③可适应复杂边界条件，边界条件与有限元模型具有相对独立性； ④可用于计算应力变形、渗流、固结、流变、动力和温度问题等。

某基坑开挖稳定性及支护参数优化数值分析

摘要在“城市化”趋势的影响下，基坑工程也逐步向更深，更大的区域，更高的技术含量和更复杂的建筑方向发展，并经常在高密度建筑群中进行挖掘，因此对基坑的稳定性和位移控制提出了更为严格的要求。

本文运用数值模拟的方法对西安某基坑工程进行模拟分析，先选取实际基坑工程代表段EF段进行开挖支护数值研究，然后在此过程中分析基坑的稳定性并对支护参数进行优化，最后以整个基坑为模拟对象展开相关分析，验证了优选段EF支护方案的正确性及基坑的整体稳定性，数值模拟结果为今后的相近工程提供相关借鉴。

本文主要结论如下：（1）通过对现场变形监测数据的分析，可以发现周围建筑物及支护方式等均会影响基坑的变形稳定性，但总体来看基坑整体的稳定性良好。

（2）选取深基坑代表段EF进行开挖模拟。

发现围护桩可以有效地将垂直应力与地面隔离，锚索的拉力很好的补偿了土的主动压力，桩顶部的冠梁对限制围护桩的水平变形具有一定的作用。

表明围护桩、桩顶冠梁、锚索形成的支护结构对基坑开挖各阶段的稳定性起到决定性作用。

（3）对基坑EF段的相关支护参数进行优化时，发现锚索预应力与围护桩桩长对基坑的变形影响较大，而桩直径和周围建筑物上部荷载的影响很小。

同时，在基础工程及其支护系统的仿真中验证了本文模拟研究的合理性，为深层基坑支护工程的设计，施工和研究提供了重要的参考。

（4）进行基坑整体模拟时，发现围护桩最大水平位移呈现随开挖而下移的趋势，这表明锚索对于限制围护桩水平位移起到重要作用，护坡桩+锚索支护类型对于此基坑适用性较好。

挡土墙、围护桩、桩顶冠梁在基坑宽度方向的水平位移更小，稳定性更好。

基坑底部的土体隆起控制在20mm之内，基坑整体的稳定性较好。

关键词：基坑开挖；支护；参数优化；基坑稳定性；数值模拟I目录目录1绪论 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 基坑工程的研究现状 (2)1.2.2 基坑开挖的变形特点和稳定性研究现状 (3)1.2.3 Flac3D数值模拟软件的研究现状 (4)1.3 主要研究内容 (5)2深基坑中桩锚支护体系的强度和机理分析 (7)2.1 成层土体土压力计算 (7)2.2 桩锚支护体系上的土压力分布 (8)2.3 桩锚支护体系的机理作用 (10)2.3.1 支护桩的作用 (11)2.3.2 锚杆的作用 (12)2.4 本章小结 (13)3 基坑开挖变形分析 (15)3.1 基坑工程概况 (15)3.1.1 工程概述 (15)3.1.2 基坑周围边界条件 (15)3.1.3 场地岩土工程条件 (15)3.1.4 水文气象条件 (16)3.1.5 监测内容 (16)3.2 基坑周邻建筑物和顶部沉降的观测 (16)3.2.1 沉降观测的基准点与观测点的布设 (17)3.2.2 观测数据处理及结果分析 (18)3.3 基坑顶部水平位移观测 (22)3.3.1 位移观测基准点与观测点的设置 (22)3.3.2 位移观测的实施 (22)3.3.3 位移观测结果分析 (23)3.4 本章小结 (25)4 开挖过程中基坑稳定性模拟分析 (27)4.1 Flac3D模拟软件简介 (27)4.1.1 Flac3D软件基础功能介绍 (27)4.1.2 Flac3D软件求解步骤 (27)4.1.3 本构模型 (28)I西安理工大学工程硕士专业学位论文4.2 基坑模型建立及参数的选取 (30)4.2.1 模型的建立 (30)4.2.2 参数的选取 (31)4.2.3 边界条件 (31)4.2.4 基坑初始应力场的建立 (31)4.2.5 计算步骤 (33)4.3 开挖各阶段水平应力分析 (34)4.4 开挖各阶段垂直应力分析 (37)4.5 围护桩在开挖各阶段的水平位移分析 (39)4.6 本章小结 (40)5 基坑支护参数优化数值模拟 (41)5.1 基坑模拟影响因素设计 (41)5.2 桩长对周邻建筑物及基坑稳定性的影响 (41)5.2.1 基坑开挖水平位移结果分析 (41)5.2.2 基坑开挖的沉降结果分析 (43)5.2.3 基坑周邻建筑物变形分析 (45)5.3 围护桩直径对基坑的稳定性和邻近建筑物的影响 (46)5.3.1 基坑围护桩水平位移结果分析 (46)5.3.2 桩顶冠梁水平位移的分析 (47)5.3.3 基坑周邻建筑物变形分析 (47)5.4 锚索预应力对基坑稳定性及周邻建筑物的影响 (48)5.4.1 基坑围护桩水平位移的分析 (48)5.4.2 基坑周邻建筑物变形分析 (50)5.5 周边邻近建筑物的上部荷载对基坑稳定性的影响 (51)5.5.1 基坑围护桩水平位移分析 (51)5.5.2 基坑周边建筑物沉降分析 (51)5.6 本章小结 (52)6 基坑整体开挖及支护数值模拟 (55)6.1 基坑整体模型建立 (55)6.1.1 整体基坑模型的建立 (55)6.1.2 整体基坑初始应力场的建立 (57)6.2 开挖各阶段宽度方向水平位移分析 (59)6.3 开挖各阶段长度方向水平位移分析 (61)6.4 本章小结 (64)7 结论与展望 (65)II7.1 结论 (65)7.2 展望 (66)致谢 (67)参考文献 (69)1 绪论1.1研究背景与意义由于我国社会经济发展迅猛，城市人口的密度的急剧增加，这使得地上可利用空间已经发挥出了最大的功能。

公路深挖路堑边坡稳定性分析

公路深挖路堑边坡稳定性分析摘要：随着我国基建项目的推广和发展，作为交通要素重要组成之一的公路工程建设得到了迅速发展扩大，并不断在地形环境条件不利的偏僻山区等地区得到建设，大幅提升了当地的经济条件和居民生活水平。

山区公路工程建设项目，尤其是需要进行土石方开挖的路堑区段，将必然涉及边坡的稳定性控制问题，如果不能采取有效措施保证边坡稳定性，则极有可能存在塌方、滑坡等潜在的安全隐患，不利于道路通行安全。

在实际项目中，边坡岩体的强度参数往往较难确定，且相应的滑动带土样难以定位和取样，因此为边坡加固方案提供准确参考，就需要采取有效方式获取土体抗剪强度参数。

下面本文就公路深挖路堑边坡稳定性进行简要分析。

关键词：公路；深挖路堑；边坡稳定性；1 工程概况某省道公路K5+720—K5+843段；全长约1049.684m，该路堑属于两侧开挖，所在场地为斜坡地形，总体变化不大，斜坡坡度30°～40°，自然状态下稳定。

开挖边坡处表层覆盖粉质黏土，层厚0.90m;其下为强风化泥岩，岩芯呈碎块—短柱状，该层节理裂隙极发育，裂隙面可见泥质充填，遇水易崩解、软化，层厚10.90m。

中风化泥岩，节理裂隙较发育，岩芯呈短柱状，局部为块状，抗风化能力弱，遇水易崩解、软化，层厚21.30m，本次勘察未能揭穿。

总而言之，该边坡地层岩性主要由强—中风化泥岩组成，属于岩质边坡。

斜坡产状为156°∠45°，表层覆盖少量粉质黏土，其下为强风化泥岩，强风化层厚度约为10.90m，中风化泥岩，层厚21.30m，无不良地质现象存在，现状稳定;该处开挖边坡坡体主要由强—中风化泥岩组成，属于岩质边坡，岩层产状287°∠49°。

据调查，坡体受地表风化和区域构造影响，主要发育两组节理:J1:产状95°∠65°，密度4条/m，节理面闭合，较光滑，泥质充填;J2:产状150°∠73°，密度4条/m，节理面粗糙，泥质充填，节理裂隙面结合较差，按40°～50°开挖坡角考虑，边坡结构面、交线、开挖坡面关系如图1所示。

02边坡稳定性分析

§2.1概述
2.1.4刚体极限平衡法条分法就是一种刚体极限平衡分析法。
其思路为：假定边坡的岩土体破坏是由于边坡内产生了滑动面，滑动面以上坡体沿滑动面滑动而造成的。假设滑动面已知，取滑动面以上的滑体为隔离体，通过考虑隔离体的静力平衡，来确定滑动面上的滑体的稳定状态及下滑推力。
隔离体由若干个人为分隔的竖向土条组成。常用的条分法包括瑞典圆弧法、毕肖普法、不平衡推力传递系数法等。
§2.2平面滑面边坡
2.2.2岩质边坡边坡有张节理时，计算也不复杂。即将静水压力产生的效果(沿坡面切向分力会增大下滑力，沿坡面法向分力会减小阻滑力)考虑进去，重新计算安全系数即可。
U-水压力在滑动面上产生的浮力 V-张性断裂面上的水压力
W cos
V W
W sin
V sin
§2.1概述
2.1.6条分法的应用条分法种类较多，工程中用极限平衡理论进行边坡稳定性分析时，常用“瑞典圆弧法、毕肖普 (Bishop)法、简布(Janbu)法和不平衡推力传递系数法” 等方法计算。主要是由于不同的滑动面形式，需要进行不同的计算简化，也就对应着不同的计算方法。 1. 滑面为单一平面。这种滑动形式的稳定性计算分析方法较为简单，主要应用于砂土类非粘性土质边坡以及有软弱夹层的岩石类边坡稳定性分析。 2. 滑面为圆弧面或近似圆弧面。这种滑动形式的稳定性计算分析方法常用瑞典圆弧法或毕肖普 (Bishop)法，是最常用的条分法，主要应用于大多数的粘性土质边坡稳定性分析。
常用边坡稳定条件形态对比法和边坡失稳条件对比法两种方法。
§2.1概述
2.1.3工程地质类比法 1.稳定条件形态对比法
研究稳定边坡形态的规律性，并与待分析的边坡进行比较，然后定性第判断该边坡的稳定性。

边坡稳定性分析报告

1、边坡稳定性分析：
K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ式中γ为岩土体的重度; c为结构面凝聚力; φ为结构面内摩擦角; A为结构面面积; v为岩土体积; θ为结构面倾角。

由于本工程边坡为折线边坡，故对边坡分为两段边坡（1:1.5边坡为边坡一，1:2边坡为边坡二）进行分析，详见图1-1；
边坡一：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.83*0.364+1.21*15）/（19*1.21*0.555） =1.97＞1
边坡二：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.894*0.364+23.2*15）/（19*23.2*0.447） =2.49＞1
两个边坡稳定系数都大于1，但未考虑开挖过程中机械扰动、降雨及边坡透水对边坡稳定性的影响因此对理论计算得到的安全系数应进
行修正, 如表1。

表1稳定性安全系数修正表
2、主动土压力计算
Ea=φc*r*h²Ka/2
=357.22KN
Φc=1.2，由于挖方高度大于8m，Φc=1.2。

r=19KN/m³,h=8m,Ka=tg²(45-φ/2)
3、备注
本验算未考虑上部行车荷载，尽管验算边坡稳定性符合要求但在施工过程中应该在边坡埋设位移观测桩，每天按一定频率进行观测。

位移观测埋设如下：距离开挖断面外6-10m埋设，每个断面埋设3根。

在施工过程中如发现位移量超出规定范围应立即停止施工对边坡进行防护作业，边坡防护可采用钢花管深层注浆处理。

(整理)边坡稳定性分析计算

边坡稳定性分析计算边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。

按照成因，边坡分为天然斜坡和人工边坡两类，后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。

按照物质组成，边坡分为岩体边坡、土体边坡,以及岩、土体复合边坡3种。

按照稳定程度，分为稳定边坡、不稳定边坡，以及极限平衡状态边坡。

不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡，在岩、土体重力,水压力，振动力以及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。

大规模的边坡岩、土体破坏能引起交通中断，建筑物倒塌，江河堵塞，水库淤填，给人民生命财产带来巨大损失。

研究边坡稳定性的目的，在于预测边坡失稳的破坏时间、规模，以及危害程度，事先采取防治措施，减轻地质灾害，使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

1、等厚土层土坡稳定计算------------------------------------------------------------------------[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 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 2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 10.000 8.000 02 10.000 0.000 1超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数1 50.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---下部土层数 2层号层厚重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数1 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---2 40.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- ---不考虑水的作用[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: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 5.000(m)圆心Y坐标: 12.000(m)半径: 15.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)滑动半径 = 15.000(m)滑动安全系数 = 1.551起始x 终止x li Ci 謎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(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.030.000 0.909 -17.649 0.95 10.00 25.00 43.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -13.15 28.810.909 1.818 -14.037 0.94 10.00 25.00 59.50 0.00 0.00 0.000.00 0.00 -14.43 36.291.8182.727 -10.481 0.92 10.00 25.00 74.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -13.58 43.472.7273.636 -6.965 0.92 10.00 25.00 88.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.77 50.273.6364.545 -3.476 0.91 10.00 25.00 102.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.19 56.624.5455.455 -0.000 0.91 10.00 25.00 114.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 62.455.4556.364 3.476 0.91 10.00 25.00 125.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.63 67.706.3647.273 6.965 0.92 10.00 25.00 136.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.54 72.317.273 8.182 10.481 0.92 10.00 25.00 146.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 26.56 76.218.182 9.091 14.037 0.94 10.00 25.00 154.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 37.52 79.369.091 10.000 17.649 0.95 10.00 25.00 162.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49.23 81.7010.000 10.800 21.109 0.86 10.00 25.00 143.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.80 71.1410.800 11.600 24.426 0.88 10.00 25.00 138.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 57.47 67.8011.600 12.400 27.832 0.90 10.00 25.00 133.33 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 71.58 72.2712.400 13.200 31.349 0.94 10.00 25.00 126.78 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 86.77 75.7813.200 14.000 35.004 0.98 10.00 25.00 119.23 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 91.34 70.5914.000 14.909 39.109 1.17 10.00 25.00 124.91 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 107.48 73.3714.909 15.819 43.753 1.26 10.00 25.00 111.73 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 108.72 65.5515.819 16.728 48.797 1.38 10.00 25.00 96.10 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 106.52 57.3016.728 17.638 54.421 1.56 10.00 25.00 77.20 0.00 0.00 0.00 0.00 45.47 99.77 48.9217.638 18.547 60.992 1.88 10.00 25.00 53.36 0.00 0.00 0.00 0.00 18.11 62.50 34.9318.547 19.457 69.555 2.61 10.00 25.00 19.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.71 29.32总的下滑力 = 905.096(kN)总的抗滑力 = 1403.885(kN)土体部分下滑力 = 905.096(kN)土体部分抗滑力 = 1403.885(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)2、倾斜土层土坡稳定计算------------------------------------------------------------------------[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 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 2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 10.000 8.000 02 10.000 0.000 1超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数 3层号定位高重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层底线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 2.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 2.000 ---2 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- -3.000 ---3 7.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 2.000 ---下部土层数 3层号定位深重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系层顶线倾全孔压度(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值角(度) 系数1 4.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- -3.000 ---2 6.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 5.000 ---3 9.000 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- 4.000 ---不考虑水的作用[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: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 5.000(m)圆心Y坐标: 12.000(m)半径: 15.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)滑动半径 = 15.000(m)滑动安全系数 = 1.551起始x 终止x li Ci 謎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(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.030.000 0.833 -17.799 0.88 10.00 25.00 39.14 0.00 0.00 0.000.833 1.667 -14.484 0.86 10.00 25.00 52.76 0.00 0.00 0.000.00 0.00 -13.20 32.431.6672.500 -11.217 0.85 10.00 25.00 65.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -12.76 38.512.5003.333 -7.987 0.84 10.00 25.00 77.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.80 44.313.3334.167 -4.782 0.84 10.00 25.00 89.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -7.43 49.784.1675.000 -1.592 0.83 10.00 25.00 99.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.77 54.875.000 5.938 1.792 0.94 10.00 25.00 124.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.88 67.275.9386.875 5.382 0.94 10.00 25.00 135.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 12.74 72.506.8757.8138.994 0.95 10.00 25.00 146.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.91 76.987.813 8.750 12.642 0.96 10.00 25.00 156.16 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 34.18 80.668.750 9.375 15.718 0.65 10.00 25.00 108.96 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 29.52 55.409.375 10.000 18.214 0.66 10.00 25.00 112.44 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 35.15 56.3910.000 10.800 21.109 0.86 10.00 25.00 143.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 51.80 71.1410.800 11.600 24.426 0.88 10.00 25.00 138.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 57.47 67.8011.600 12.400 27.832 0.90 10.00 25.00 133.33 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 71.58 72.2712.400 13.200 31.349 0.94 10.00 25.00 126.78 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 86.77 75.7813.200 14.000 35.004 0.98 10.00 25.00 119.23 0.00 0.00 0.00 0.00 40.00 91.34 70.5914.000 14.874 39.020 1.13 10.00 25.00 120.33 0.00 0.00 0.00 0.00 43.72 103.28 70.6914.874 15.749 43.471 1.21 10.00 25.00 108.23 0.00 0.00 0.00 0.00 43.72 104.54 63.4715.749 16.531 48.007 1.17 10.00 25.00 84.90 0.00 0.00 0.00 0.00 39.13 92.18 50.3916.531 17.314 52.709 1.29 10.00 25.00 71.55 0.00 0.00 0.00 0.00 39.13 88.05 44.1917.314 18.096 57.997 1.48 10.00 25.00 55.49 0.00 0.00 0.00 0.00 34.32 76.16 36.9618.096 19.010 64.945 2.16 10.00 25.00 38.44 0.00 0.00 0.0019.010 19.457 71.802 1.43 10.00 25.00 5.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.19 15.10总的下滑力 = 905.681(kN)总的抗滑力 = 1404.536(kN)土体部分下滑力 = 905.681(kN)土体部分抗滑力 = 1404.536(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)3、复杂土层土坡稳定计算------------------------------------------------------------------------[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 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 2坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 10.000 8.000 02 10.000 0.000 1超载1 距离2.000(m) 宽6.000(m) 荷载(50.00--50.00kPa) 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 10.000 8.000-2 20.000 8.000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 5区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板强度增十字板羲强度增长系全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数1 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (0,7,1,2,3,)2 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (2,4,5,3,)3 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (0,3,-1,)4 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (3,5,-2,-1,)5 18.000 --- 10.000 25.000 --- --- --- --- --- --- --- (5,4,6,-2,)不考虑水的作用[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: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 5.000(m)圆心Y坐标: 12.000(m)半径: 15.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (5.000,12.000)(m)滑动半径 = 15.000(m)滑动安全系数 = 1.550起始x 终止x li Ci 謎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(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.000 -3.200 -35.004 0.98 10.00 25.00 4.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.31 11.31-3.200 -2.400 -31.349 0.94 10.00 25.00 11.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.02 13.98-2.400 -1.600 -27.832 0.90 10.00 25.00 18.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -8.46 16.52-1.600 -0.800 -24.426 0.88 10.00 25.00 23.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -9.83 18.89-0.800 -0.000 -21.109 0.86 10.00 25.00 28.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.31 21.030.000 0.889 -17.689 0.93 10.00 25.00 42.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -12.83 28.090.889 1.778 -14.156 0.92 10.00 25.00 57.67 0.00 0.00 0.000.00 0.00 -14.10 35.241.7782.667 -10.677 0.90 10.00 25.00 72.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -13.37 42.122.6673.556 -7.237 0.90 10.00 25.00 85.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -10.81 48.653.5564.444 -3.824 0.89 10.00 25.00 98.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -6.57 54.774.4445.333 -0.425 0.89 10.00 25.00 110.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.82 60.405.3336.222 2.974 0.89 10.00 25.00 121.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.30 65.506.2227.111 6.382 0.89 10.00 25.00 131.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 14.64 70.007.111 8.000 9.814 0.90 10.00 25.00 141.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.05 73.858.000 8.571 12.655 0.59 10.00 25.00 95.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.86 49.178.571 9.286 15.187 0.74 10.00 25.00 123.64 0.00 0.00 0.000.00 0.00 32.39 63.059.286 10.000 18.036 0.75 10.00 25.00 128.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39.71 64.3810.000 10.833 21.178 0.89 10.00 25.00 149.71 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 54.09 74.0310.833 11.667 24.637 0.92 10.00 25.00 144.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.20 70.3811.667 12.500 28.194 0.95 10.00 25.00 138.21 0.00 0.00 0.00 0.00 25.00 77.11 76.5312.500 13.333 31.874 0.98 10.00 25.00 130.97 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 91.16 78.1813.333 14.167 35.709 1.03 10.00 25.00 122.59 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 95.87 72.4614.167 15.000 39.740 1.08 10.00 25.00 112.90 0.00 0.00 0.00 0.00 41.67 98.82 66.2615.000 15.789 43.903 1.10 10.00 25.00 96.62 0.00 0.00 0.00 0.00 39.46 94.36 56.6815.789 16.646 48.464 1.29 10.00 25.00 91.58 0.00 0.00 0.00 0.00 42.85 100.62 54.4916.646 17.503 53.699 1.45 10.00 25.00 75.12 0.00 0.00 0.00 0.00 42.85 95.07 47.0517.503 18.360 59.711 1.70 10.00 25.00 54.81 0.00 0.00 0.00 0.00 24.84 68.78 35.7318.360 19.217 67.182 2.21 10.00 25.00 27.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 25.61 27.1419.217 19.457 72.970 0.82 10.00 25.00 1.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.62 8.42总的下滑力 = 905.809(kN)总的抗滑力 = 1404.302(kN)土体部分下滑力 = 905.809(kN)土体部分抗滑力 = 1404.302(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)。

边坡稳定性计算方法和分析

边坡稳定性计算方法和分析1、滑坡：土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分土体滑动的现象。

2、土坡：具有倾斜坡面的土体。

3、边坡：具有倾斜坡面的岩土体。

4、土坡种类：天然土坡、人工土坡。

5、根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。

6、具体原因： a:滑面上的剪应力增加：如填土作用使边坡的坡高增加、渗流作用使下滑力产生渗透力、降雨使土体饱和，容重增加、地震作用等； b:滑面上的抗剪强度减小：如浸水作用使土体软化、含水量减小使土体干裂，抗滑面面积减小、地下水位上升使有效应力减小等。

7、假定：平面应变问题；8、滑动面形状无粘性土: 平面；均质粘性土: 光滑曲面、圆弧；非均质粘性土: 复合滑动面。

9、无粘性土的土坡稳定10、整体圆弧滑动稳定分析：粘性土颗粒之间存在粘结力，导致土坡整块下滑趋势。

11、边坡破坏形式：危险滑面位于土坡深处，对均匀土坡，平面应变条件下，滑面可近似为圆弧（圆柱面）。

12、稳定安全系数:滑动面上平均抗剪强度与平均剪应力之比。

对均质土坡、圆弧滑动面，稳定安全系数也可定义为：滑动面上最大抗滑力矩与滑动力矩之比13、最危险滑弧的寻找：手工计算，工作量大；计算机计算，程序容易实现 1、确定可能的圆心范围： 2、对每个圆心，选择不同滑弧半径，计算各滑弧安全系数； 3、比较所有安全系数，选最小值；14、条分法假定：土体为不变形刚体、滑面为连续面、极限平衡状态。

因为根据已知数不能求出未知数，所以条分法要简化：14、瑞典条分法的基本假定：滑动面为圆弧、不考虑条间力。

坡顶有荷载时：15、代替法：用浸润线以下，坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩的方法。

16、毕肖普法：采用有效应力分析作用力有：土条自重；作用于土条底面的切向抗剪力、有效法向反力、孔隙水压力；在土条两侧分别作用有法向力和切向力。

17、杨布普遍条分法：假定条间力的作用点在土条底面以上1/3高度处。

路基边坡稳定性有限元数值分析

据。边坡失稳的判据大致可以划分两类，第一类以广义塑性应变或等效
力的比值。事实上，有限元强度折减法在本质上与传
统方法是一致的。根据有限元强度折减法的基本思
安
想，强度折减法边坡稳定计算得以顺利进行必须明确两点：一是塑性增量本构由屈服函数、动法则和流
连续梁梁体较长，绞线张拉对梁体拱度没有影响，会引起起拱，钢不
因此设置预留拱度时可不予考虑。预压结束模板应清洗干净，然后对
局部模板标高以及不稳固的模板进行调整，同时在后续钢筋工程、模
沉降观测中得到的数据是校正模板标高的依据；经过预压加载—卸载沉降观测也是确保梁体线形重要施工过程；对支架的沉降数据分析评估及支架检算验收合格后，
面，也无需进行条分。
图２位移矢量图
２有限元强度折减法
在弹塑性有限元计算中将边坡岩土体抗剪切强
度参数逐渐降低直到达到破坏状态为止，程序可自动根据弹塑性计算结果得到破坏滑动面（塑性应变和位移突变地带）此时的折减系数就是边坡的安全，
方可进行下道工序。
板工程施工过程中应尽量减少杂物（焊碴、钢筋头、木屑、砂等落入模
板内）以免造成在混凝土浇注前投入大量人力、，物力进行冲洗。
分布的性能，只有具备发生塑性流动的边界条件，边坡才可能发生破坏，故第二类失稳判据应该更具合理性。
（转第１４页）下１
徽
建
筑
硬化规律三个基本部分组成，计算塑性应变增量，首

基于数值分析的边坡稳定性

基于数值分析的边坡稳定性摘要：边坡稳定性模拟采用GeoStudio软件，为简化计算步骤，增加收敛速度，建模时对边坡形态进行合理简化，材料采用弹塑性本构，采用摩尔-库伦强度准则。

关键词：稳定性；最大剪应力；最大剪应变1 工程概况某学校拟建教学楼主楼紧邻西侧已有教学楼（6层，独立基础），开挖线距离西侧教学楼周线只有1.6m。

根据建设单位提供的图纸，主楼的±0标高比西侧教学楼±0标高低30cm。

依据设计院提供的开挖平面图，主楼的基底标高为-6.35m。

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012，主楼支护结构的安全等级为一级，支护结构的重要性系数为1.10。

2 场地地质条件拟建场地地形平坦，属于××河Ⅲ级阶地。

基坑开挖影响深度范围内的土层自上而下依次为：杂填土、素填土和湿陷性黄土。

地下水埋深较深，本次基坑支护不用考虑地下水对支护结构的影响。

3 支护结构的选择拟建主楼的开挖线距离西侧已有教学楼的轴线仅有1.6m，西侧教学的地基采用碎石桩处理，桩身材料采用30%中粗砂，其余为20-40mm卵石（碎石），桩顶标高为-3.1m，碎石桩桩长为7.4m。

基础为独立基础。

考虑到主楼距离已有教学楼太近，只能采用支护桩。

支护桩紧邻西侧教学楼的基础。

当采用锚拉时，锚索施工困难，最后采用两排花管（DN48，长度为9m，壁厚δ=3.5mm）。

支护桩结构图如下：4 数值模拟模拟采用GeoStudio软件，为简化计算步骤，增加收敛速度，建模时对边坡形态进行合理简化，材料采用弹塑性本构，采用摩尔-库伦强度准则。

4.1 边坡稳定性（稳定系数为1.407）4.2 最大剪应力4.3 最大剪应变4.4 XY位移5 变形监测基坑开挖期间对西侧教学楼进行了变形监测，最后一次平均沉降速度为0.0136mm/d。

根据行业标准《建筑变形测量规范》规范要求：“若沉降速率小于0.01～0.04mm/d可认为已进入稳定阶段”。

边坡稳定性分析精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版广东惠州惠东至东莞常平高速公路桩号K16+720处,原地面趋近水平,路堤高8.78m ，路基宽为34.5m ，路基填土为亚砂性土，粘接力c=0.98Kpa ，内摩擦角φ=34°，单位体积的重力γ=18.0KN/m3，设计荷载为公路-I 级，现拟定路堤边坡采用折线形，上部8m 高，坡率为1:1.5，下部为0.78m 高，采用1:1.75坡率。

由于该路基填土为亚砂性土,砂性土路基边坡渗水性强、粘性差，边坡稳定主要靠其内摩擦力支承，失稳土体的滑动面近似直线形态。

因此采用试算法求边坡稳定系数K 。

按静力平衡可得：ωϕωsin tan cos Q cLQ T cL Nf T R K +=+==为方便计算滑动体的重力Q 按单位长度计算。

现将路基从距最左端等分成六段如图1，再将等分的各点分别与左边坡脚相连接，可得分别对应最危险滑动面的倾角ω、滑动面长度L 、滑动体的重力Q ，从而得出相对应的边坡稳定系数K 如下表。

A610.39 48.66 2712.15 0.98 34 3.776图1根据上述表格中数据可知，由于K i>K=1.25可得出该段路基从A1处开始越靠右越稳定。

同理将A0-A1段进行等分三段如图2，再将等分的点A7、A8分别与左边坡脚相连接，得到对应最危险滑动面的倾角ω=29.88°、7ω=27.04°,即边坡稳定系数K,即K7=1.426、K8=1.465。

由于K7>1.25、8K8>1.25因此A1A8段边坡稳定。

图2再分别取A0A7、A7A8段的中点A9、A10，然后将两点与左边坡脚相连接，得到相对应最危险滑动面的倾角ω=31.51°、10ω=28.40°,即9K9=1.479、K10=1.426。

由于K9>1.25、K10>1.25因此A0A7段边坡稳定。

再对A7A10段进行试算，取A7A10的中点A11，将点A11与左边坡脚相连接，得到最危险滑动面的倾角ω=29.12°，边坡稳定系数K11=1.418。

岩土工程中的边坡稳定性数值分析与模拟

岩土工程中的边坡稳定性数值分析与模拟岩土工程中的边坡稳定性是指边坡在自身重力以及外力的作用下是否能够保持稳定的能力。

对于边坡的稳定性分析与评估在工程设计和施工中具有重要意义。

在早期的岩土工程实践中，工程师通常依赖经验和实验数据来进行边坡稳定性分析。

然而，随着计算机技术的发展，数值分析和模拟成为了岩土工程中的重要工具，可以有效地预测边坡的稳定性。

边坡稳定性的数值分析与模拟主要基于力学原理和土体力学的基础，通过建立合适的数学模型来描述边坡的物理行为。

在进行边坡稳定性数值分析时，需要收集岩土工程物性参数，例如土体的强度、变形特性等。

这些参数可以通过室内试验或现场取样后的室内试验来获得。

同时，还需要确定边坡所受到的外力，包括重力、水力、地震等因素的影响。

边坡稳定性数值分析的方法主要可以分为两类：平衡法和变形法。

平衡法主要根据力学平衡条件来判断边坡的稳定性，例如平衡剪切强度理论和平衡面法。

而变形法则关注边坡在受力作用下的变形特性，例如有限元分析和边坡位移分析。

这两种方法在不同情况下具有不同的适用性，需要根据具体问题来选择相应的数值分析方法。

在进行边坡稳定性数值分析与模拟时，需要考虑多种因素。

首先，地质条件是影响边坡稳定性的重要因素，不同的岩土地层具有不同的物理性质，对边坡稳定性分析具有重要影响。

其次，外力的作用也是必须考虑的因素，例如施工荷载、地震力以及降雨等。

此外，边坡的几何形状和边土条件也需要充分考虑，这些因素会直接影响到边坡的稳定性。

边坡稳定性数值分析与模拟的结果可以提供给工程师进行工程设计和施工的参考依据。

通过对不同参数的敏感性分析，可以找到影响边坡稳定性的关键因素，并采取相应的措施来提高边坡的稳定性。

此外，数值模拟还可以帮助工程师进行边坡的优化设计，例如在边坡的几何形状和排水措施等方面进行优化，以提高边坡的稳定性。

总之，岩土工程中的边坡稳定性数值分析与模拟是一种有效的工具，可以帮助工程师预测边坡的稳定性并提供相应的工程设计和施工指导。