岩质边坡稳定性分析计算

表4*3.3边坡岩体内摩擦角的折减系数
边坡岩体完整程度
内摩擦角的折戚系数
完解
0, 95〜0, 90
较完整
0. 90-0.85
较破碎
注:1全风化层可按成分相同的土 IB考虑； 2强风化基岩可根据池方经验适当折减*
0.85**0.80
4.3.4边坡岩体等效内摩擦角宜按当地经验确定。当缺乏当地 经验时， 可按表4.3.4取值。
面形态按本规范附录A选择具体计算方法。
A*OH圆弧形沿面的边坡稳定性系数可按下列公式计算｛图 A, 0, 1）：
式中：F. 第；计算条块滑面内摩擦角（°）； A 1列1形汾面边坡计算示怠 第计算条块搿面长度（ mh
d, 第H十算条块滑面倾角（'），滑面倾向与滑动方向
相同时取正值，滑面倾向与滑动方向相反时取 负
结构面结 合 差
外 倾 结 构 面 或 外 倾 3 、 同 8m «的边坡 稳
结构面的组合线倾角 >75'或 定 ， 15m 岛 的 边
<27*
坡欠稳定
较破晬
结构面结合 良好或一般
较破碎
结构面结合
（碎裂禳嵌〉良好或一般
1窪，
夕卜倾结构面或外倾不同 8m S的边坡 稳
结构面的组合线倾角 >75•或 定，ISm髙 的边坡
值：
:
LA 第，计算条块滑面单位宽度总水压力＜kN/m）； Gt——第/计算条块单位宽度自重（kN/m）；
第/计算条块单位宽度竖向附加荷载方 向指向下方时 取正值|指向上方时取负值；
___
G ——第i_if算条块单位宽度水平荷载方向指 向坡外时取正 值，指向坡内吋取负值；
——第i及第/一 1计算条块滑面前端水头髙度（m）:
表4.3.4边坡岩体等效内摩擦角标准值
边坡岩体类型 等效内摩揀角
I
9^〉72
D
72> >62
62為
IV
52身和>42
注：1适用于亮度不大于30m的边坡；当商度大于30m时，应作专门研究； 2边坡亮度较大时宜取较小值；ffi度较小时宜取较大值；当边坡岩体变化较
大时，应按同等K度段分别取值t 3已考虑时间效应》对于a、m、［V类岩质临时边坡可取上限值，I类岩质 临时边坡可
——滑体、第i计算茶块或单元单位宽度自柬
£含坡顶建 ＜构＞ 筑物作用］(kN/m)；
么-边坡综合水平地厲系数，由所在地区地畏基 本烈度按表5,2.6确定、
地芘《本烈度 地解峰讯加速度
综台水平地解龍如
表5.2.6水平地屠系数
7度
S皮
0. IOff
0,20其
0 30^
0.02$
0,038 Ok OSO 0.075
面的组合线倾角 :>75"或 <27"
完幣
结构面结 合差
外倾结构面或外倾不同 结
构面的组合线倾角27' 〜75"
8m离的边坡 定 ， 15m 岛 的
稳 边
坡欠稳定
较完整
结构面结合 良好或…般
外倾结构面或外倾不同 结 8m离的边坡 稳 构面的组合线倾角27' 〜75* 定，15m 的边坡欠
稳定
较完整
取正值*指向上方时取负值，
0滑面倾角Ch U -滑面单位宽度总水压力（kN/m）,
V——后缘陡倾裂隙而上的单位宽度总水H力（kN/mh Q一滑体单位宽度水平荷载CkN/m）；方向指向坡外时 取
j£值，指向坡内时取负值；
A.——后缘陡倾裂晾充水髙度根据裂瞭情况及汇 水奈件确
定，
A, 0.3 折线形滑动面的边坡可采用传递系数法隐式解，边坡稳 定性系
软岩 硬岩或较软岩
软岩 各种岩层
各种岩层
结合 程度
结合状况
起伏粗糙 程度
续表€ 3.2
结构面张
开度(mm)
充填状况
结合 很差
分离 分离
平直光滑、 略有起伏
平直很光滑
泥质或泥央 岩屑充填
无充填
岩体权况 各种岩层 各种岩层
合差 结极
结合极差
一
泥化夹层
各种岩层
tt： 1起伏度t
平直；当1 %<R^2%时，赂有起状；当2%<^
时，起伏；其中Rx=A/L. A为连续结构面起伏幅度<cm〉，L为连续结 构面取样长度
<cm), 范围L 一般为LOm〜3.0mt
2粗糙度：很光滑，感觉非常细膩如镜面：光滑，感觉比较细膩，无颗粒感 觉；较粗糙，可
以感觉到一定的颗粒状；粗糙•明显感觉到籟粒状，
4.13当无试验资料和缺少当地经验时，天然状态或饱和状 态岩体内摩擦角标准值可根据天然状态或饱和状态岩块的内摩 擦角标准值结合边坡岩体完整程度按表4.3.3中系数折减 确定。
A ~水重度*取10kN/m3;
i——计算条块号，从后方起编；
条块数垣。
A. 0.2)；
A.0.2 f面滑动面的边坡稳定性系数按下列么式计算(图
p-
(A. 0.2-1)
R = [ (G +
- Qsinfl - Vsin0 - + cL d 0*2-2)
T = (G 十 Gb)dn0 十 Qco 必十 Vco必(A* 0.2-3)
<27°
欠稳定
结构面无明显规律
8m B的边坡 稳 定 ， 15m 离 的 边
坡欠稳定
边坡 #体类型
岩体 完解程度
判定条件
:
结构囲 结合程 度
结构面产状
较完幣
结构面结合 卷或很塞
外倾结构面以层面为
主，祯角多为27"〜75"
直立边坡 自稳能力
8m髙的边坡 不
稳定
结构面结合
外倾结构面或外倾不同 结 8m商的边坡 不
Uj ] tanpf
(A. 0. 3-5)
式中：P,——第rt条块单位宽度剩余下滑力CkN/m)i
P.—第f计算条块与第i + l计算条块单位宽度剩余下
注；在用折线形滑面计算枏坡推力时.应将公式(久(\3,2>和公式 (A.O. 3-3)中的稳 定系数F,替換为安全系tiF^以此计算的即为滑 坡的推力，
滑力 CkN/m）；当 /<<0 时取 F,=0； T, 第；计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑 力
CkN/m>；
Rr——第：计算条块单位宽度荦力及其他外力引起的抗甩 力 CkN/m>fl
-t——第/一 1计算条块对第I'汁算条块的传递系数；其 他 符号同前。
阁A, a 3折浅形滑面边坡传递系数法计戽商阁
s'2 6塌滑区内无重要建(构)筑物的边坡采用刚体极限平衡 法和静力数值 计算法计算稳定性时，滑体、条块或单元的地策作 用可简化为一个作 用于滑体、条块或单元東心处、指向坡外(滑 动方向)的水平静力，其 值应按下列公式计算：
Qt = *wG
(5* 2. 6^1)
= cuG;
＜5.2. 6-2)
式中：——滑体、第/计筲条块或单元单位宽度地靈力
质胶结
起伏粗糙
<3
胶结
铁硅钙质
胶结
起伏粗犄
3〜5
胶结
结 合 铁硅钙质
一般
胶结
起伏粗糙
胶结
结合 差
分离 分离 1分离
分离
起伏粗糙 起伏粗糙 平直光滑
^3
无充填或岩块、 岩
C无充堉时）
屑充填
<3
干净无充墳
名3
无充填或岩块、
（无充填时）
岩屑充填
平直光滑
岩块、岩屑央 泥或附泥膜
岩体状况 硬岩或较软岩 硬岩或较软岩
V=
( A* 0«2-4)
U=
(A»0,2-5)
<?b
图A. 0.2平面滑动面边坡计算简图
式中：T~滑体单位宽度:电力及其他^力引起的下滑力（kN/m）; R
--滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力<kN/mh c一
滑面的黏聚力CkPa）t p一滑面的内摩擦角（&）；
L——滑面长度（m）; G—?&体单位宽度自重（kN/m>i Gt- 滑体单位宽度竖向附加荷载fkN/m）；方向指向下 方时
边坡稳定性计算及案例
4+1.3岩质边坡的破坏形式应按表4.1.3划分。
表4.1.3岩质边坡的破坏形式分类
征
特
体
|澀|
岩
体
岩
的
面
构
结
性
控
体
面
岩
构
的
结
面
倾体
构
外岩
结
由的
弱
制
软
征
单 分 爾移 傾与 外移 沿滑 面
碎不 、最 岩中
4.1.4岩质边坡工程勘察应根据岩体主要结构面与坡向的关系、 结构
面的倾角大小、结合程度、岩体完整程度等因素对边坡岩体 类型进
行划分，并应符合表4. 1. 4的规定。
边坡 岩体类型
表4.1.4 岩质边坡的岩体分类
判定条件
岩体 完整程 度
结构面 结合程理
结构面产状
直立边坡 自稳能力
I
完整
结构面结合
外倾结构面或外倾不同 结构 30 m亮的边 坡
良好或一般 面的组合线倾炻 >75'或 <27* 长期稳定. 偁有掉块
完整
结构面结合 良好或一般
边坡力学参数旳取值
4.3.1岩体结构面抗剪强度指标的试验应符合现行国家标准 《工程岩体 试验方法标准》GB/T 50266的有关规定。当无条件 进行试验时，结构面的抗剪强度指标标准值在初步设计时可按表 4. 3. 1并结合类似工程经验确定。ຫໍສະໝຸດ 4.3.1结构面抗菌强度指标标准值
结构面类型
1
硬性
2
结构面
数可按下列公式计算(围idS)，
p„ = 0
<A. 0.3-D
P. - +TP-R/FF (A. 0.3-2)
= costft_] — sin(ft_] )tan^/F#
(A. 0- 3-3)
Ti = (G + G^sinft 十Qm说 (A. 0.3-4)
J?, = d + [(G;十 G^ )TOsft
3度 0* 40^ a 100
5,2.7当边坡可能存在多个滑动面吋，对各个可能的滑动而均 应进 行稳定性计算。
5.3边坡稳定性评价原则
氏3■丨除校核工况外，边坡稳定性状态分为稳定，基本稳定、 欠 稳定和不稳定四种状态t可根据边坡稳定性系数按表 确定。
边坡法定性系ftR 边坡S定性状态
L5当无外倾结构面及外倾不同结构面组合时，完整、较完 整的坚硬岩、较硬岩宜划为I类，较破碎的坚硬岩、较硬岩宜划 为n类；完整、较完整的较软岩、软岩宜划为n类，较破碎的较 软岩、 软岩可划为m类。 4.L6确定岩质边坡的岩体类型时，由坚硬程度不同的岩石互 层组成 且每层厚度小于或等于5m的岩质边坡宜视为由相对软弱 岩石组成 的边坡。当边坡岩体由两层以上单层厚度大于5m的岩 体组成时， 可分段确定边坡岩体类型。
构面的时间效应;
黏聚力c (MPa) >0. 13
0. 13 〜0.09 0, 09〜0. 05 0. 05-0. 02
<0. 02
4.3.2 岩体结构面的结合程度可按表4. 3,2确定。 表4. 3.2 结构面的结合程度
结合 结合状况
程度
起伏粗糙 程度
结构面张
开度（nun>
充填状况
铁硅钙
合好 结良
外倾结构面或外傾不同 结构 15m商的边 坡稳 面的组合线傾角27°—75° 定，15m〜 30m商
的边坡 欠稔定
11
完整
结构面结 合差 外倾结构面或外倾不同 结构 15m髙的边 坡稳 面的组合线傾角 >75"或 <27° 定• 15m〜 30m髙
的边坡 欠稳定
较完整
结构面结合 良好或一般
边坡出现局 外倾结构面或外倾不同 结构 部落块
IV
较破碎 一般或卷
构面的组合线倾角27°-75° 稳定
破碎或 极破碎
碎块间结合 很 差
结构面无明显规律
3m髙的边坡 不
稳定
注，1结构面指原生结构面和构进结构面，不包括风化裂隙； 2外倾结构面系指闸向与坡向的夹角小于30'的结构而； 3不包括全风化基岩I全风化基岩可视为土体： 4 1类岩体为软岩.应降为D类岩体：I类岩体为较软岩且边坡髙度大于 15m时.可降为B类t 5当地下水发育时，n、E类岩体可根据具体悄况降低一档I e强风化岩应划为iv类i完整的极软岩可划为in类或iv类； 7当边坡岩体较完整、结构面结合差或楣差、外倾结构面或外倾不同结构面 的组合线倾 角27*-75°,结构面®通性差时.可划为m类； 8当有贯通性较好的外倾结构面时应验算沿该结构面破坏的稔定性，
根据岩体强度及完整程度取大于728的数值； 4适用于完解、较完整的岩体i破碎、较破碎的岩体可根据地方经验适当 折减.
5.2边坡稳定性分析
5.2.1边坡稳定性分析之前，应根据岩土工程地质条件对边坡 的可 能破坏方式及相应破坏方向、破坏范围、影响范围等作出判 断。 判断边坡的可能破坏方式时应同时考虑到受岩土体强度控制 的破 坏和受结构面控制的破坏。 5.2.2边坡抗滑移稳定性计算可采用刚体极限平衡法。对结构 复杂 的岩质边坡，可结合采用极射赤平投影法和实体比例投影 法；当 边坡破坏机制复杂时，可采用数值极限分析法。 5.2.3计算沿结构面滑动的稳定性时，应根据结构面形态采用 平面 或折线形滑面。计算土质边坡、极软岩边坡、破碎或极破碎 岩质 边坡的稳定性时，可采用圆弧形滑面。 5.2.4采用刚体极限平衡法计算边坡抗滑稳定性时，可根据滑
3
结构面结合程度 结合好 结合一般 结合差
内摩擦角
>35 35 〜27 27 〜18
软弱
4
结构面
5
结合很差 结合极差(泥化层)
18 〜12 <12
注，1除第】项和第5项外，结构面两壁岩性为极软岩、软岩时取较低值; 2取值时应考虑结构面的贯通程度； 3结构面浸水时取较低值；
4临时性边坡可取髙值； 5已考虑结