[精选]7 边坡稳定分析--资料
第七章边坡稳定
650
600
0.630
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
-50 900
distance(m)
采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的安全 、 采用 、 三种方法计算所得的安全 系数分别为： 系数分别为：0.639、0.749、0.630。表明该工况条 、 、 。 件下的滑坡体不稳定。 件下的滑坡体不稳定。
有效应力分析
毕肖甫（ 毕肖甫（Bishop）法 ）
作用力有：土条自重；作用于土条底面的切向抗剪力、 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 孔隙水压力； 力、孔隙水压力；在土条两侧分别作用有法向力和及切向力 取土条竖直方向力的平衡
di O θi R
′ +ΔV i Wi +ΔVi - Tsinθ - Nicosθ - ulcosθ = 0 i i ii i
Distance(m) (x 1000)
采用Ordinary、Bishop、Janbu三种方法计算所得的 、 采用 、 三种方法计算所得的 安全系数分别为： 安全系数分别为：2.680、2.702、2.660。 、 、 。
观音岩水电站铅厂滑坡
本工况是在初始工况 的基础上考虑地震的作用， 的基础上考虑地震的作用， 水位线位于滑坡之下
7 边坡稳定分析资料
7-1 概述
为什么会发生滑坡?
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。
稳定平衡遭到破坏，引起边坡下滑
具体原因：
（1）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；
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。
C
D
O
5L 4
R
B
A
1L
4
L
H
7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法
一、整体圆弧滑动稳定分析
圆心范围：通过边坡中点作垂直 线和法线，以坡面中点为圆心分 别以1/4坡长和5/4坡长为半径画同 心圆，最危险滑弧圆心即在该4条 线包含的范围内 非均质土坡则此范围要取大些
单元体下土体可提供的最大抗滑力 Tf Ntg W cos tg
Fs
Tf TJ
W cos tg W sin J
cos tg sin w sin
tg
sattg
对单位土体来说
土粒作为考察对象，土体自重就是有效重量
7－2 无粘性土的土坡稳定
二、有渗流情况下的无粘性土土坡稳定
N T
J T N W
顺坡出流i sin
下滑力T J W sin J
单元体对其下 土体的压力
N
W
cos
单元体下土体
提供的抗滑力 T T W sin
单元体下土体 提供的支撑力
N
N
W
cos
工程地质知识：边坡稳定性分析方法.doc
工程地质知识：边坡稳定性分析方法
定性分析方法主要是通过工程地质勘察，对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制的分析，给出边坡的稳定性状况及发展趋势的定性说明和解释。
1．自然（成因）历史分析法
该方法根据边坡发育地质环境、边坡发育历史中各种变形破坏迹象及其基本规律和稳定性影响因素的分析，追溯边坡演变的全过程，对边坡稳定性的总体状况、趋势和区域性特征做出评价和预测。
2．工程类比法
该方法实质上是把已有边坡的稳定性状况及其影响因素等方面的经验应用到类似边坡的稳定性分析和设计中去的一种方法。
通过分析，来类比分析和判断研究对象的稳定性状况、发展趋势、加固处理设计等。
3．图解法
图解法实际上是数理分析方法的一种简化方法，如Taylor图解、赤平极射投影图法、实体比例投影图法、MarklandJJ投影图法等。
边坡稳定性分析
边坡稳定性分析内容摘要目前，边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。
论文首先简要阐述了边坡工程稳定性分析及处治技术研究的意义，介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法，并结合笔者的实践经验，提出了边坡工程处治对策。
边坡稳定分析是岩土工程中的重要研究课题。
边坡稳定性分析的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的。
总的来说,边坡稳定性分析是一个逐步由定性分析向定量、半定量分析发展的过程,并且可视化程度越来越高。
文章从定性分析、定量分析、不确定分析等角度介绍了几种主要的边坡稳定性分析方法关键词：边坡；边坡稳定性；边坡失稳；稳定性分析；处治对策1边坡稳定性分析目录内容摘要 (1)1绪论 (4)1.1 边坡稳定性概念 (4)1.1.1 边坡体自身材料的物理力学性质 (4)1.1.2 边坡的形状和尺寸 (5)1.1.3 边坡的工作条件 (5)1.1.4 边坡的加固措施 (5)1.2 边坡的稳定性表示方法 (5)1.3 边坡破坏 (6)2 边坡的分类 (6)3 边坡稳定性的影响因素 (7)3.1 潜在影响因素 (7)3.1.1 地形因素 (7)3.1.2 地质材料因素 (7)3.1.3 地质构造因素 (8)3.2 诱发影响因素 (8)3.2.1 环境因素 (8)3.2.2 人为因素 (9)4 边坡稳定性的分析方法 (10)4.1 定性分析方法 (10)4.1.1 工程地质类比法 (10)4.1.2 地质分析法(历史成因分析法) (10)4.1.3 图解法 (10)4.1.4 边坡的分析数据库和专家系统 (11)4.2 定量分析方法 (11)4.2.1 极限平衡法 (11)2边坡稳定性分析4.2.2 数值分析方法 (11)4.3 不确定性分析方法 (13)4.3.1 系统可靠性分析法 (13)4.3.2 灰色系统法 (13)4.3.3 模糊分级评判法 (13)4.3.4 神经网络法 (13)7 结语 (15)参考文献 (16)3边坡稳定性分析41 绪 论1.1 边坡稳定性概念边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土（岩）自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。
土力学7-边坡稳定分析.ppt
最终结果是 Fs 偏小，
越大 Fs 越偏小
工程应用中偏于安全
一般情况下，Fs
偏小 10% 左右
第五节 毕肖甫(Bishop)法
di
O
R
i
bB
基本假设：
A
➢ 滑弧为圆弧面； ➢ 垂直条分； ➢ 所有土条安全系数相同； ➢ 考虑土条的侧向受力。
Wi Hi+1
Pi
Pi+1
Hi Ti
i Ni
i
C
Wi
Ni i
tan’e = tan’/F
第二节 无粘性土土坡的稳定分析
破坏形式：表面浅层滑坡 强度参数：内摩擦角 考察一无限长坡，坡角为 分析一微单元A
A
WN
T
2 无粘性土土坡的稳定分析
仁者乐山 智者乐水
一. 无渗流的无限长土坡
W
R
微单元A自重: W=V
N
沿坡滑动力： T W sin 对坡面压力： N W cos
漫湾滑坡
1989年1月8日 坡高103m。地质：流纹岩中有强风化的密 集节理，包括一个小型不连续面。事故导致电站厂房比计 划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。
坝体内浸润线太高
西藏易贡巨型滑坡
楔形槽
西藏易贡巨型滑坡
▪ 时间：2000年4月9日 ▪ 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约 2500m，总方量=280-300×106 m3 ▪ 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106
Ti
Ni
3 粘性土坡-条分法
仁者乐山 智者乐水
Hi+1 Pi+1
假设土条总数为n
Pi hi Hi
Wi
i
zA边坡稳定分析共38页文档
7－4 瑞典条分法
一、基本假定和基本公式
不考虑条间力：
滑动体内土条n，第i土条上的力和未知数： 1、重力：Wi=ribihi；都为已知量； 2、底面反力：Ni和Ti：
底面法向静力平衡: Ni Wicosi
Ti Ffsili
cili
Nitgi
Fs
W iR sin i T iR WisiniR
2.土坡部分浸水：
土条底面孔隙水应力已知时，可用
有效应力法进行计算：
F s
[cilib i(ih 1 iih 2i)coitsai] n b i(ih 1 iih 2i)sin i
7－5 毕肖普法
一.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及切向力和
第七章 土坡稳定分析
7－1 概述
土坡：具有倾斜坡面的土体。 边坡：具有倾斜坡面的岩土体。 土坡种类：天然土坡、人工土坡。
7－1 概述
滑坡? 土坡丧失其原有稳定性，一部分土体相对与另一部分 土体滑动的现象称滑坡
滑坡前征兆：坡顶下沉，坡脚隆起。
7－1 概述
7－1 概述
滑坡原因? 滑坡的根本原因: 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到 了它的抗剪强度。
7－4 瑞典条分法
费伦纽斯近似确定最危险滑动面圆心位置的方法
7－4 瑞典条分法
土坡坡度 1:1.0 1:1.5 1:2.0 1:3.0 1:4.0
坡角i 45° 33°41′ 26°34′ 18°26′ 14°03′
角a 28° 26° 25° 25° 25°
角b 37° 35° 35° 35° 36°
滑坡的具体原因： （1）滑面上的剪应力增加：如填土作用使边坡的坡高增
土力学课件第七章边坡稳定分析
摩擦强度 粘聚强度 内摩擦角 粘聚力
土体抵抗剪切破坏的能力称为抗 剪强度，主要由土粒之间的摩擦 力提供。
表示土粒之间摩擦力大小的物理 量，与土的颗粒大小、形状、表 面粗糙度等因素有关。
极限平衡理论
瑞典圆弧法
传递系数法
假设滑坡沿一圆弧面滑动，通过计算 圆弧面的下滑力和抗滑力来评估滑坡 的稳定性。
假设滑坡沿某一滑带滑动，通过计算 滑带的抗剪强度和下滑力来评估滑坡 的稳定性。
蚀和破坏
THANKS
感谢观看
02
它涉及到土力学、岩石力学、工程地质学等多个学科领域，是工程实践中非常重 要的一个环节。
边坡失稳的类型
01
根据失稳的原因，边坡失稳可以 分为两大类：自然失稳和人为失 稳。
02
自然失稳通常是由地质构造、地 震、降雨等因素引起的；而人为 失稳则常常是由于工程活动，如 开挖、加载、排水等造成的。
边坡稳定分析的重要性
边坡加固方案
01
02
03
04
加固方案一
采用抗滑桩进行加固，在边坡 坡脚设置抗滑桩，提高边坡稳
定性
加固方案二
采用挡土墙进行加固，在边坡 坡顶设置挡土墙，防止边坡滑
移
加固方案三
采用锚杆加固，在边坡表面设 置锚杆，对边坡进行锚固，提
高边坡稳定性
加固方案四
采用排水措施，在边坡周围设 置排水沟，防止水对边坡的侵
有限元法
有限元法是一种数值分析方法，通过将 边坡划分为一系列小的单元（有限元） ，然后对每个单元进行受力分析，最后 综合所有单元的受力情况，判断边坡的
稳定性。
有限元法可以模拟复杂的边坡形状和地 质条件，适用于各种类型的土体和复杂
的边界条件。
7第七章-边坡稳定分析
二、成层土和坡顶有超载时安全系数计算
二、成层土和坡顶有超载时安全系数计算
三、有地下水和稳定渗流时安全系数计算
部分浸水土坡的安全系数，其计算公式与成层土坡完全 一样，只要将坡外水位以下土的重度用浮重度γ′代替即可。
三、有地下水和稳定渗流时安全系数计算
当水库蓄水或库水降落，或码头岸坡处于低潮 位而地下水位又比较高，或基坑排水时，都要 产生渗流而经受渗流力的作用，在进行土坡稳 定分析时必须考虑它的影响。
2.极限平衡分析方法不考虑土的变形特性，只 考虑土的静力平衡。这时需要引入附加假设条 件，减少未知数，使方程数不少于未知数。对 同一问题，附加的假设条件不同，产生不同的 稳定分析方法，计算的安全系数也不同。
三、常用条分法的简化假设
瑞典条分法：假设滑动面为圆弧面，不考虑条间力，即 Ei=Xi=0，减少3n-3个未知数；
第2节 无粘性土坡稳定分析
一、一般情况下的无粘性土土坡 由于无粘性土土粒之间无粘聚力，因此，只要位于坡面上 的土单元体能够保持稳定，则整个土坡就是稳定的。
一、一般情况下的无粘性土土坡
对于均质无粘性土坡， 理论上只要坡角小于 土的内摩擦角，土体 就是稳定的。FS=1 时，土体处于极限平 衡状态，此时土坡的 坡角就等于无粘性土 的内摩擦角，也称休 止角。
1.剪应力的增加 2.土体本身抗剪强度的减小
防止滑坡的措施
边坡稳定稳定分析
滑坡
1
8.1 概述
滑坡： 一部分土体在外因作用下，相对于另一部土 体滑 动
2
8.1 概述
香港宝城大厦因滑坡倒塌
3
8.1 概述
江岸滑坡
4
8.1 概述
开挖和填筑引起滑坡
5
8.1 概述
边坡稳定问题 表层滑动
用干燥铝棒试验
砂土
天然休止角
250
用湿铝棒试验 圆弧滑动Fra bibliotek68.2 表层滑动的边坡稳定分析
tan tan
（干砂天然休止角=内摩擦角）
所以当坡角小于土的内摩擦角时边坡稳定
不破坏
7
8.2 表层滑动的边坡稳定分析
一、表层滑动边坡稳定分析
2、粘性土
cos
1
抗滑力=抗剪强度 f tan C W cos tan C
z cos2 tan C
土条的静力平衡方程
i
N i i li
垂直于滑动面
Ni ( Hi Hi 1 )sin i (Wi Vi Vi 1 )cosi 0
得
Ni Wi cosi
14
8.3 基于条分法的边坡稳定分析
二、简便法（瑞典条分法）(Fellenius法）
Vi+1 Si+1 Hi+1
Hp
1
等势线
z
a
b
W
W cos
z cos2 tan tan z cos sin tan
若Fs=1
'/ ＝0.4
=30°时 = tan-1 (0.4×tan30°) =13°
第三章 边坡稳定性分析资料
第二章 边坡稳定性分析
第二节 路基稳定性分析与设计验算
一、高路堤、深路堑稳定性分析 （一）、直线法 1、例题 某路堑挖深6.0m，土工试验并考虑不
利季节影响，φ=25°，c=14.7kpa， γ=17.64KN/m3，试设计路堑边坡值。
第二章 边坡稳定性分析
第二节 路基稳定性分析与设计验算
第二节 路基稳定性分析与设计验算
一、高路堤、深路堑稳定性分析 （一）、直线法 1、砂类土路堑边坡 稳定性系数 K=R/T=(f+a)cotω+acot(θ-ω) Kmin对应的最危险滑动面倾角ω0及Kmin ω0 =cotθ+(a/(f+a))1/2cscθ Kmin=(2a+f)cotθ+2 +(a(f+a))1/2cscθ
第二章 边坡稳定性分析
第一节 概述 一、边坡稳定原理及方法
第二章 边坡稳定性分析
第一节 概述
一、边坡稳定原理及方法
方法：
力学验算法（极限平衡、数值法）
工程地质法（历史成因分析、赤平极射投影 法）
力学验算法假定：
1、不考虑土体本身内应力；
2、平衡状态只在滑动面上达到；
3、极限滑动面通过试算确定。
一、高路堤、深路堑稳定性分析 （一）、直线法 2、例题 某路堑挖深6.0m，土工试验并考虑不
利季节影响，φ=25°，c=14.7kpa， γ=17.64KN/m3，试设计路堑边坡值。
第二章 边坡稳定性分析
第二节 路基稳定性分析与设计验算
一、高路堤、深路堑稳定性分析 （二）、圆弧法 1、稳定性系数K
第二章 边坡稳定性分析
第一节 概述
一、边坡稳定性分析的计算参数
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。
边坡稳定性分析
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。
护坡工程中的边坡稳定分析和处理方法
护坡工程中的边坡稳定分析和处理方法随着城市建设的快速发展，护坡工程作为一项重要的基础工程建设，起到了保护自然环境、维护人民生命财产安全的关键作用。
然而，在护坡工程中，边坡稳定性问题是一项不能忽视的挑战。
本文将探讨护坡工程中边坡稳定分析的方法和处理方法，以期为这一关键问题提供一些有效的思路和建议。
首先，边坡稳定分析是护坡工程中不可或缺的一环。
边坡稳定分析旨在评估边坡的抗滑能力和抗倾覆能力，判断其在受力状态下是否能够保持稳定。
通常，边坡稳定分析应考虑以下因素：土体的物理性质、边坡的形状和高度、边坡上的荷载和水文情况等。
其中，土体的物理性质是边坡稳定性的基础。
通过试验或实测，可以获取土壤的各项指标，如抗剪强度、单位重量、孔隙比等。
这些参数将作为边坡稳定性计算的基础数据。
在边坡稳定分析方法方面，目前主要包括经验法、解析法和数值模拟法。
经验法是基于大量实测和试验经验的整理和总结，包括布勒克公式、叶笃正切法等。
经验法在实际工程中简单易行，但适用于边坡相对简单、规模较小的情况。
解析法是利用力学原理和公式，通过计算土体的内力、变形和应力状态来判断边坡的稳定性。
解析法应用广泛，主要在简单边坡和轴对称边坡的计算中使用。
数值模拟法是利用计算机模拟边坡稳定性，常见的有有限元法、位势法等。
数值模拟法能够较真实地反映边坡的力学行为，但需要大量的计算和准确的参数输入。
边坡稳定性的分析结果也需要进一步的处理方法。
一旦发现边坡存在不稳定的问题，应采取相应的处理措施来确保护坡工程的安全性。
常见的处理方法包括加固措施、排水措施和植被措施等。
加固措施主要是通过在边坡上设置护坡结构或加固材料，增加边坡的抗滑能力和抗倾覆能力。
具体的应用包括挡墙、挡土墙、钢筋混凝土桩等。
排水措施是指通过降低边坡内部土体的含水量，减少流动力以增加边坡的稳定性。
常见的排水措施包括排水沟、排水管道和排水孔等。
植被措施是通过植物的根系抓结土体，增加土体的抗剪强度和抗倾覆能力。
《边坡稳定性分析 》课件
挡土墙设计
通过边坡稳定性分析，设计合理 的挡土墙，确保边坡的稳定。定性
有些地区的地质条件复杂， 边坡稳定性分析变得更加 困难。
边坡稳定性预测存在不确 定性，需要合理评估和处 理。
3 人为因素
人为因素如不合理的工程 施工、未及时维护等，对 边坡稳定性产生影响。
综合性地质与土力学建模和分析软件。
2 FLAC
用于分析土体和岩石的弹性和不排水条件下的变形和稳定性的数值模拟软件。
3 Slope/W
专业的边坡稳定性分析软件，可进行各种稳定性分析和设计。
边坡稳定性分析实例
滑坡灾害
通过边坡稳定性分析，了解滑坡 的成因、演化过程和预防措施。
崩塌事故
利用边坡稳定性分析，分析崩塌 事故的原因和影响。
分析方法
物理模型
利用实验室试验和物理建模来模拟边坡的行为， 分析稳定性。
经验公式
根据经验和观测数据推导出的公式，用于估计边 坡的稳定性。
数值模拟
使用计算机软件进行数值模拟，预测边坡的稳定 性。
监测与分析
通过实时监测边坡的变形和应力等参数，分析边 坡的稳定性。
常见的边坡稳定性分析软件
1 GeoStudio
结论和总结
边坡稳定性分析是保障工程安全和防止地质灾害的重要手段。通过合理的分 析和措施，可以减少边坡灾害的发生，保护人民生命财产。
《边坡稳定性分析 》PPT 课件
边坡稳定性分析是指对边坡的稳定性进行评估和分析的过程。本课件将介绍 边坡稳定性分析的定义、重要性、方法、软件、实例、挑战、结论和总结。
定义
边坡稳定性分析是指评估和分析边坡的稳定性，以确定边坡是否会发生滑坡或崩塌等灾害。
重要性
边坡稳定性分析对于工程建设和地质灾害防治非常重要。它可以帮助工程师 和地质学家评估边坡的安全性，采取相应的措施保护人民生命财产。
7边坡稳定分析-PPT精品文档
1 e
d 1 w s
d 1 w wd s s w e 1 sr e
3 关于评价土的物理状态及土的工程类有关 公式；
Ip w w L p
不带%
IL
w wp wL wp
2 关于土的力学性质
1) 土的三大力学定律各是什么？
2) 达西定律的适用条件？影响渗透速度的因 素是什么？ 3) 何谓动水力？产生流砂、潜蚀的条件是什 么？在工程实际中一般要采取什么措施？
8) 抗剪强度有那些测定方法？
9) 用三轴压缩试验测定土的抗剪强度指标有什 么优越性？有三种标准试验方法各是什么？ 10) 用有效应力原理如何表示土的抗剪强度？剪 应力最大的面是否就是剪切破裂面？
3 关于土中应力计算
1) 土中应力计算内容； 2) 土中应力计算假定条件； 3) 综合条件下自重应力计算公式；（成层、地 下水、不透水层） 4)
d sat
d sat
5) 4个密度指标的关系？ 在实际工程中控制 填土工程的施工质量标准是依据那个指标？
3 15 . 0 ~ 16 . 5 kn / m d
6) 在实际工程中评价无粘性土、粘性土的关 键物理性质指标是什么？ 7) 根据无粘性土与粘性土的物理状态如何分 类？
与土的液相体系有关的重要概念
何谓结合水？
强结合水
弱结合水及 工程性质
自由水（毛 细水、重力水） 及工程性质
2 土的结构与构造
1) 何谓结构?土的结构类型主要有那些?结构与评 价无粘性土、粘性土的工程性质有什么关系？
2) 何谓构造？土的构造类型主要有那些？
3 有关土的物理性质指标
4) 土的压缩性指标有那几个？定义、量纲？ 测试条件有什么不同？如何根据压缩性指 标定性、定量判定地基土压缩性的高低？
第七章-边坡稳定分析
按平面问题考虑，将滑动面以上土体看作刚体， 并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各 种作用力，而以整个滑动面上的平均抗剪强度与 平均剪应力之比来定义土坡的安全系数。
一般情况下，土的抗剪强度是随着滑动面上 的法向力的改变而变化的。
f tan c
对于饱和粘土，在不排水剪条件下φu=0，则 有τf=cu
第2节 无粘性土坡稳定分析
一、一般情况下的无粘性土土坡 由于无粘性土土粒之间无粘聚力，因此， 只要位于坡面上的土单元能够保持稳定， 则整个土坡就是稳定的。
第3节 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法
一、整体圆弧滑动稳定分析
粘性土由于土粒间存在粘聚力，发生滑坡时是整 块土体向下滑动，坡面上任一单元体的稳定条件 不能用来代表整个土坡的稳定条件。
三峡库区千将坪滑坡全貌照片
暴雨过后，珠山山体滑坡
土坡失稳原因分析： 1、内部因素
(1) 斜坡的土质：各种土质的抗剪强度、抗水能 力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷 性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多
(2) 斜坡的土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土 层，特别是当下伏土层(或岩层)不透水时，容易在 交界上发生滑动。
（一）基本假设和受力分析 假定土条间合力作用点位置为已知，这样减少了
n-1个未知量。条间作用点位置对土坡稳定安全系 数影响不大，一般假定其作用于土条底面以上1/3 高度处，这些作用点连线称为推力线。
竖向力平衡 水平向力平衡
力矩平衡
边界条件
安全系数的定义和莫尔－库仑准则
安 全 系 数
THE END FOR CHAPTER SEVEN
(3) 斜坡的外形：突肚形的斜坡由于重力作用， 比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘 聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候 的变化，也会逐渐塌落。
边坡稳定性分析资料讲解
边坡稳定性分析第9章边坡稳定性分析学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。
重点：1边坡的变形与破坏类型；2影响边坡稳定性的因素；3边坡稳定性分析与评价。
9.1 边坡的变形与破坏类型9.1.1 概述随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。
近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。
在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。
然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。
在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。
边坡稳定性分析
滑W 动面上的12水H压力2 1
Z
H
2
cot
cot
张裂隙中的水压U力 wzwL / 2
V wzw2 / 2
安全系数等于总抗滑力与总滑动力之比。
L－滑动k面s 长度cL（每(单w位cwo宽ss度in内的U面U积Vc）ossin ) tan
第十五章 水库环境工程地质问题分析
思考题
1.水库环境工程地质问题有哪些？ 2.水库渗漏有哪些形式？ 3.水库渗漏的地质条件包括哪些方面？
第十六章 水利工程中的地基处理
教学要求：
1. 掌握软基排水固结处理基本概念和方法 2. 理解高压固结灌浆的关键技术
概述：
1. 地基处理：对天然地基进行加固处理以满足建筑物对地
均质粘性土土坡， 假设滑动面为圆弧面AC， 圆心为O，半径为R， 先将滑动土体ABC 分为若干条，取其中 任一条（第i条） 进行受力分析。
⑴ 第i土条圆弧面上受力情况：
不考虑土条间的作用力
① 土条自重
在滑弧面上引起W法i 向分bi力hi
Wi
Ni
在N滑i 弧W面上i c引o起s切i向分力bihi cosi
四、饱和砂层液化可能性判别
我国地基勘察中，场地土的液化判别 常为两个阶段：初判和复判
有关判别标准详见教材及规范。
第十四章 区域地壳稳定性分析
主要内容： 1. 地震的有关概念： （1）地震的震级与烈度 （2）地震的成因 （3）地震对建筑物影响 2. 水库诱发地震有关知识： （1）基本概念 （2）水库诱发地震的特征 （3）主要影响因素
条分法 ⑵ 岩质边坡稳定性计算：滑面为圆弧面
滑面为平面
思考题
1. 边坡变形破坏有哪些类型？其主要特征是什么？ 2. 滑坡要素及常见滑坡类型有哪些？ 3. 试分析影响边坡稳定性的因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7－1 概述
天生桥一级面板堆石坝
7－1 概述
边坡表面倾斜，在岩土体自重及其它外力作用下，整个 岩土体存在着从高处向低处滑动的趋势，即边坡存在不 稳定的趋势，或者说存在着滑坡的趋势。
什么是滑坡?
边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称滑坡。
7－1 概述
土坡滑坡前征兆：土坡在发生滑动之前，一般 在坡顶首先开始明显的下沉并出现裂缝，同时 坡脚附近的地面则有较大的侧向位移并微微隆 起。
其在平面上的投影就是一个圆弧，称滑弧。 • 圆弧滑动
7-1
滑动面的位置
概述
非均质的多层土或含软弱夹层的土坡: 复合滑动面
• 对非均质的多层土或含软弱夹层的土坡，土坡往往沿着 软弱夹层的层面而发生滑动，此时的滑动面常常是直线 和曲线组成的复合滑动面。
• 复合滑动
7-1 概述
最危险滑动面及土坡稳定安全系数的大小均试算找出
Rupture plane
无粘性土:平面
• 均质无粘性土土坡，滑动面近似为一平面。平面滑动
7-1 概述
均质粘性土：光滑曲面（圆柱面/圆弧） • 均质粘性土土坡，滑动面通常是一光滑的曲面，顶部
曲率半径较小，常垂直于坡顶，底部则比较平缓 • 滑动面的形状假定得稍有出入，对安全系数影响不大 • 可将均质粘性土土坡破坏时的滑动面假定为一圆柱面。
按照组成边坡岩土体的性质，通常分为土坡和岩坡两类
边 坡 的 简 单 外 形
7－1 概述
天然边坡 • 江、河、湖、海岸坡
7－1 概述
天然边坡 • 山、岭、丘、岗、天然坡
贵州洪家渡
7－1 概述
人工边坡
¤ 挖方：沟、渠、坑、池
露 天 矿
7－1 概述
人工边坡
¤ 填方：堤、坝、路基、堆料
小浪底土石坝
7－2 无粘性土的土坡稳定
二、有渗流情况下的无粘性土土坡稳定
N T
J T N W
顺坡出流i sin
下滑力T J W sin J
单元体对其下 土体的压力
N
W
cos
单元体下土体
提供的抗滑力 T T W sin
单元体下土体 提供的支撑力
N
N
W
cos
J wi w sin
γ ’，而渗流力j i w ，式中γ w为水的重度， 则是i水力梯度。因为是顺坡出流 i sin ，于
是安全系数可写成
Fs
costg ( w ) sin
tg sat tg
与没有渗流作用相比，安全系数相差 / sat 倍， 此值接近于1/2。 因此，当坡面有顺坡渗流作用时，无粘性土土坡 的稳定安全系数将近乎降低一半
随着坡顶裂缝的开展和坡脚侧向位移的增加， 部分土体突然沿着某一个滑动面急剧下滑，造 成滑坡事故。
有的快有的慢，岩坡滑动与土坡滑动相比，有 更大的突然性
7－1 概述
7－1 概述
紫坪铺水库2号泄洪洞出口滑坡
7－1 概述
云南徐村水电站溢洪道土坡滑坡
2001年9月25日， 四川雅安市名山县 车岭镇岗上岭发生 滑坡。
据称，有11人、14 幢民房被埋葬，40 多人夺命狂奔死里 逃生。
7-1 概述
为什么会发生滑坡?
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。
稳定平衡遭到破坏，引起边坡下滑
具体原因：
（1）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；
滑面形态和位置一般是确定的，但主滑方向 和滑面的抗剪强度难于准确确定。 （岩石力
学）
7－2 无粘性土的土坡稳定
一、一般情况下的无粘性土土坡稳定
N T
T
N W
下滑力 T W sin
单元体对其下 土体的压力
N
W
cos
单元体下土体
提供的抗滑力 T T W sin
单元体下土体 提供的支撑力
N
N
Байду номын сангаас
W
cos
单元体下土体可提供的最大抗滑力 Tf Ntg W cos tg
Fs
Tf T
W cos tg W sin
tg tg
: Fs 1 ? : Fs 1
Fs等于1时，土体处于极限平衡状态，此时土坡的坡角就等于无粘性土的内摩擦角，也称休止角。
对均质土坡来说，滑面的位置与土的性质、土坡坡 度以及硬土层的埋藏深度有关。
实际土坡的稳定验算表明，只要土的强度指标选择 得当，算出的最小抗滑安全系数还是能反映实际土 坡的稳定程度的，但计算的最危险滑动面有时与实 际观察到的相差较远。
岩坡滑动位置
一般是沿软弱结构面滑动，在滑坡后缘形成 拉裂带。
（2）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。
7-1 概述
假定：平面应变问题
通常在分析土坡的稳定性时，不考虑滑动土 体两端阻力的影响，这样就使土坡的稳定分 析简化为平面应变问题
7-1 概述
滑动面的形状
Slope in cohesionless soil
第七章 边坡稳定分析
本章内容
7－1 概述 7－2 无粘性土土坡稳定分析 7－3 粘性土土坡整体圆弧滑动及条分法 7－4 瑞典条分法 7－5 毕肖普条分法 7－6 非圆弧滑动面土坡稳定分析 7－7 讨论
7－1 概述
边坡：具有倾斜坡面的岩土体。
土坡：具有倾斜坡面的土体。
边坡种类：天然边坡由于地质作用自然形成的边坡，如山坡、 江河的岸坡等；人工边坡经过人工开挖、填筑等方式形成的坡面， 。 如基坑、渠道、土石坝、路堤等边坡
单元体下土体可提供的最大抗滑力 Tf Ntg W cos tg
Fs
Tf TJ
W cos tg W sin J
cos tg sin w sin
tg
sattg
对单位土体来说
土粒作为考察对象，土体自重就是有效重量
滑坡的危害性 人工边坡防止滑坡 天然边坡防止滑坡 稳定性分析时一定要认真、慎重地对待
土坡滑动面的位置
除非土体中存在有明显的薄弱环节，一般情况下是 不知道的。
计算时，假定若干可能的滑动面，分别求出它们的 抗滑安全系数（安全系数=下滑/最大抗滑），从中 找出最小值，以此来代表土坡的稳定安全系数，而 与此相应的滑动面也就是最危险的滑动面。