平面、折线滑动法边坡稳定性计算计算书

合集下载

平面、折线滑动法边坡稳定性计算计算书

平面、折线滑动法边坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20023、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数边坡稳定计算方式平面滑动法边坡工程安全等级三级边坡边坡土体类型填土土的重度γ(KN/m3) 16土的内摩擦角φ(°)10 土的粘聚力c(kPa) 9.5边坡高度H(m) 3.45 边坡斜面倾角α(°)56坡顶均布荷载q(kPa) 10二、边坡稳定性计算计算简图滑动体自重和顶部所受荷载：W= (1/2γH+q)×H×(ctgω-ctgα)=1/2(γH+2q)×H×sin(α-ω)/sinω/sinα边坡稳定性系数为：K s=(W×cosω×tanφ+H/sinω×c)/(W×sinω)=cotω×tanφ+2c/(γH+2q)×sinα/(sin(α-ω)×sinω)滑动面位置不同，Ks值亦随之而变，边坡稳定与否根据稳定性系数的最小值Ksmin判断，相应的最危险滑动面的倾角为ω0。

求K smin值，根据dKs/dω=0，得最危险滑动面的倾角ω0的值：ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα式中：a=2c/(γH+2q)= 2×9.5/(16×3.45+2×10)= 0.253ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(56°)+(0.253/(tan(10°)+0.253))0.5×csc(56°) = 1.6则边坡稳定性最不利滑动面倾角为：ω0= 32.005°K smin=(2a+tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.253+tan(10°))×ctg(56°)+2×(0.253×(tan(10°)+0. 253))0.5×csc(56°)=1.255≥1.25满足要求！。

不同滑面形态的边坡稳定性计算方法

不同滑面形态的边坡稳定性计算方法A.0.1 圆弧形滑面的边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.1)：式中：F s——边坡稳定性系数；c i——第i计算条块滑面黏聚力(kPa)；φi——第i计算条块滑面内摩擦角(°)；l i——第i计算条块滑面长度(m)；θi——第i计算条块滑面倾角(°)，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值；U i——第i计算条块滑面单位宽度总水压力(kN/m)；G i——第i计算条块单位宽度自重(kN/m)；G bi——第i计算条块单位宽度竖向附加荷载(kN/m)；方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；Q i——第i计算条块单位宽度水平荷载(kN/m)；方向指向坡外时取正值，指向坡内时取负值；h wi，h w,i-1——第i及第i-1计算条块滑面前端水头高度(m)；γw——水重度，取10kN/m3；i——计算条块号，从后方起编；n——条块数量。

图A.0.1 圆弧形滑面边坡计算示意A.0.2 平面滑动面的边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.2)：图A.0.2 平面滑动面边坡计算简图式中：T——滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；R——滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)；c——滑面的黏聚力(kPa)；φ——滑面的内摩擦角(°)；L——滑面长度(m)；G——滑体单位宽度自重(kN/m)；G b——滑体单位宽度竖向附加荷载(kN/m)；方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；θ——滑面倾角(°)；U——滑面单位宽度总水压力(kN/m)；V——后缘陡倾裂隙面上的单位宽度总水压力(kN/m)；Q——滑体单位宽度水平荷载(kN/m)；方向指向坡外时取正值，指向坡内时取负值；h w——后缘陡倾裂隙充水高度(m)，根据裂隙情况及汇水条件确定。

A.0.3 折线形滑动面的边坡可采用传递系数法隐式解，边坡稳定性系数可按下列公式计算(图A.0.3)：式中：P n——第n条块单位宽度剩余下滑力(kN/m)；P i——第i计算条块与第i＋1计算条块单位宽度剩余下滑力(kN/m)；当P i＜0 (i＜n)时取P i＝0；T i——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；R i——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)。

平面、折线滑动法边坡稳定性计算书

平面、折线滑动法边坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20023、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数边坡稳定计算方式折线滑动法边坡工程安全等级三级边坡边坡土体类型填土土的重度γ(KN/m3) 20土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12边坡高度H(m) 11.862 边坡斜面倾角α(°)40坡顶均布荷载q(kPa) 0.2二、边坡稳定性计算计算简图滑动面参数滑动面序号滑动面倾角θi(°)滑动面对应竖向土条宽度bi(m)1 35 5.672 35 5.63 35 5.67土条面积计算：R1=(G1+qb1)cosθ1×tanφ+c×l1=(156.213+0.2×2.803)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=117.474 kN/mT1=(G1+ qb1)sinθ1 =(156.213+0.2×2.803)×sin(35°)=89.922 kN/mR2=(G2+qb2)cosθ2×tanφ+c×l2=(131.759+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.836=110.952 kN/mT2=(G2+ qb2)sinθ2 =(131.759+0.2×0)×sin(35°)=75.574 kN/mR3=(G3+qb3)cosθ3×tanφ+c×l3=(44.652+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=92.865kN/mT3=(G3+ qb3)sinθ3 =(44.652+0.2×0)×sin(35°)=25.611 kN/mK s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)，(i=1,2,3,...,n-1)第i块计算条块剩余下滑推力向第i+1计算条块的传递系数为：ψi=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)×tanφiK s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)=(117.474×1×1+110.952×1+92.865)/(89.922×1×1+75.574×1+25.611)=1.681≥1.25满足要求！。

折线滑动法边坡稳定性设计计算书

折线滑动法边坡稳定性设计计算书依据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)一. 参数信息具有导向性结构的土质边坡，滑动面一般近似折线形。

黄土边坡成折线形滑动，是折线滑动面的一例。

一般性粘土基础边坡，如果边坡土层内有固定的软弱面，或者土质的 c 与φ值有显著差别，且土层的层面成直线或近似直线，整个边坡的滑动面将成折线形。

(如图) 边坡土体类型为：红粘土；边坡工程安全等级：三级边坡(1.25)；边坡稳定计算方法：水平力法；边坡土体重度为：19.00kN/m3；边坡土体内聚力为：27.00kPa；边坡土体内摩擦角：25.00°；边坡高度为：6.00m；边坡斜面倾角为：53.00°；边坡顶部均布荷载：12.00kN/m2。

二. 折线滑动法计算边坡稳定性如图所示的边坡，其边坡的最小稳定系数出现在三段折线的滑动面上；计算时，按土质条件将边坡分为三层，则整个土坡稳定系数 K ，可表示如下：式中：Q i——第 i 块土块滑动面上的滑动力；——第 i 块土块滑动面倾角；iφi——第 i 块土块土体内摩擦角；c i——第 i 块土块内聚力；l i——第 i 块土块滑动面长度。

如果土质比较均匀，或取有关指标的加权平均值，则可得稳定系数 K 的简化式为a 与b 为引用函数，等于式中： c ——边坡土体的内聚力；γ——边坡土体容重；Ωi——第 i 块土块的面积。

选定最危险滑动面，对不同的边坡结构参数，可得到 a 和 b 的简化公式为式中： n ——边坡率(α=arctg(1/n))；φ——边坡土体内摩擦角；ξa——边坡高度的影响系数；ξb——边坡高度的影响系数。

坡高 H 影响系数表---------------------------------------------------------------------------------H(m) ξaξb H(m) ξaξb1 1.8209 60.80212 1.6374 29.36553 1.5388 19.18414 1.4725 14.18265 1.4230 11.22026 1.3838 9.26537 1.3515 7.8807 8 1.3241 6.84979 1.3004 6.0529 10 1.2796 5.419011 1.2611 4.9029 12 1.2444 4.474813 1.2292 4.1141 14 1.2153 3.806115 1.2026 3.5402 16 1.1907 3.308217 1.1797 3.1042 18 1.1694 2.923419 1.1598 2.7620 20 1.1507 2.617221 1.1421 2.4865 22 1.1340 2.368023 1.1263 2.2600 24 1.1190 2.161225 1.1120 2.0705 26 1.1054 1.987027 1.0990 1.9098 28 1.0929 1.838229 1.0870 1.7717 30 1.0814 1.7098---------------------------------------------------------------------------------对于坡高为6.00的边坡，查上表可得到ξa=1.3838,ξb=9.2653,所以可求得：a ＝ (0.49 - 0.2×(1/0.75) ＋0.02×25.00) × 1.3838 ＝ 1.00b ＝ (0.1 - 0.03×(1/0.75)) × 9.2653 ＝ 0.56此时的边坡稳定系数 K 为:K ＝ 1.00 ＋(27.00/19.00)×0.56 ＝ 1.795；此边坡稳定系数 K min≥ 1.25，满足边坡稳定性要求！。

第三章-边坡稳定性分析

④以圆心o为转动圆心，半径R为力臂。计算滑动面上各点对o点的滑动力矩和抗
滑力矩。
M 滑动 (Ti Ti)R
⑤求稳定系数k
⑥再假定几个可能的滑动面，计算相应k值在圆心辅助线MI上绘出，稳定系数k1， k2……kn对应于O1,O2……On的关系曲线K=f （O）与曲线f（O）相切即为极限滑动面kmin 在1.25～1. 5之间 ⑦稳定系数k取值 [k]=1.25～1.50
第三章边坡稳定性分析
c 5 ~ 20KPa
第一节概述
路基在常年大气雨雪的作用下，土的粘聚力和内摩擦角减小，边坡可能出现滑坍失稳。因此，高填深挖路基、桥头引道和沿河路堤等都要作稳定性验算。
一、边坡稳定原理与方法
（一）边坡稳定原理 1、破裂面（1）用力学方法进行边坡稳定性分析时，为简化计算，都按平面问题处理（2）松散的砂性土和砾石内摩擦角较大，粘聚力较小，破裂面近似直线破裂面法。（3）粘性土粘聚力较大，内摩擦角较小，破裂时滑动面为圆柱形、碗形，近似于圆曲面，采用圆弧破裂面法
※路堤各层填料性质不同时，所采用验算数据可按加权平均法求得。
（二）边坡稳定分析的边坡取值
边坡稳定分析时，对于折线形边坡或阶梯形边坡，在验算通过坡脚破裂面的稳定性时，一般可取坡度平均值或坡脚点与坡顶点的连线坡度。
（三）汽车荷载当量换算
路基承受自重作用、车辆荷载（按车辆最不利情况排列，将车辆的设计荷载换算成相当于土层厚度h0 ） h0称为车辆荷载的当量高度或换算高度。
当计算k小于容许值[k]应放缓边坡，重新拟订横断面，再按上述方法进行边坡稳定性分析
2、危险圆心辅助线的确定
（1）4.5H法 ①由坡脚E向下引垂线量取路堤高H ②由F沿水平线量取4.5H设M ③计算平均边坡io，并连接ES虚线，在E点作与边坡夹角β1，S点作与水平线夹角β2的两直线EI、SI交与I点 ④连接MI并向外延伸，则此线即为圆心辅助线， 4.5H法精确，用于分析重要建筑物的稳定性

边坡稳定性计算书

路基边坡稳定性分析本设计任务路段中所出现的最大填方路段，在桩号K8+480 处。

该路堤边坡高31.64m，路基宽26m，需要进行边坡稳定性验算。

1.确定计算参数对本段路堤边坡的土为粘性土，根据《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)，取土的容重γ=18kN/m³，粘聚力C=20kpa。

内摩擦角=23º由上可知：填土的内摩擦系数ƒ=tan23º=0.4361。

2.荷载当量高度计算行车荷载换算高度为:h0—行车荷载换算高度；L—前后轮最大轴距，按《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定对于标准车辆荷载为12.8m；Q—一辆车的重力（标准车辆荷载为550kN）；N—并列车辆数，双车道N=2，单车道N=1；γ —路基填料的重度（kN/m3）；B—荷载横向分布宽度，表示如下：式中：b—后轮轮距，取1.8m；m—相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m； d—轮胎着地宽度，取0.6m。

3. BISHOP法求稳定系数Fs基本思路：首先用软件找出稳定系数 Fs 逐渐变化的情况，找到一个圆心，经过这个滑动面的稳定系数Fs 是所选滑动面中最小的，而它左右两边所取圆心滑动面的 Fs 值都是增加，根据 Fs 值大小可以绘制Fs 值曲线。

从而确定最小Fs 值。

而用ecxel 表格计算稳定系数Fs 时，选择的3个圆心分别是软件计算 Fs 值中最小的那个圆心和它左右两边逐渐增大的圆心。

3.1 最危险圆弧圆心位置的确定（1）按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。

由表查得β1=26°，β2 =35°及荷载换算为土柱高度h0，得G点。

a .由坡脚A 向下引竖线，在竖线上截取高度H=h+h0（h 为边坡高度，h0 为换算土层高）b.自G 点向右引水平线，在水平线上截取4.5H，得E 点。

根据两角分别自坡角和左点作直线相交于F 点，EF 的延长线即为滑动圆心辅助线。

c.连接边坡坡脚A 和顶点B，求得AB 的斜度i=1/m，据此查《路基路面工程》表4-1得β1,β2。

建筑边坡工程A不同滑面形态的边坡稳定性计算方法

建筑边坡工程A不同滑面形态的边坡稳定性计算方法边坡工程是指在土地工程中，通过削坡或填坡等手段，将地形进行改变，使得地表形成边坡的一种工程。

边坡的稳定性计算是边坡工程设计的重要内容之一，不同滑面形态的边坡稳定性计算方法有多种，下面将介绍常用的几种方法。

第一种方法是切线法。

切线法是边坡稳定性分析中最直观简便的一种方法。

它以边坡表面上的一个切线作为滑动面，并假设滑坡发生在此切线上。

根据静力平衡条件，可以通过解决剪切力和抗滑力的平衡方程来求解滑坡的可能位置和阻力，进而判断边坡的稳定性。

第二种方法是平衡法。

平衡法是通过假设无侧向位移来分析边坡的滑动面形态和稳定性的方法。

平衡法中常用的方法有判断性平衡法和位移平衡法。

判断性平衡法根据假设的滑动面形态和边界条件，即滑动面内外两侧的荷载和抗力相等，来计算边坡的稳定性。

位移平衡法则引入边坡变形的概念，通过计算边坡的变形和位移来判断其稳定性。

第三种方法是强度剪应力指标法。

强度剪应力指标法是根据边坡的抗剪强度和剪应力的平衡关系来判断边坡的稳定性的方法。

根据土壤力学原理，只有当边坡的剪应力小于土壤的抗剪强度时，边坡才能保持稳定。

因此，可以通过计算剪应力和抗剪强度的比值，来判断边坡的稳定性。

第四种方法是有限元法。

有限元法是一种广泛应用于土木工程中的数值计算方法，可以较准确地模拟边坡在复杂荷载下的变形和破坏过程。

有限元法将边坡划分为有限个小元素，并根据边坡的物理性质和荷载条件，建立边坡的有限元模型。

通过求解有限元模型，可以得到边坡内部的应力和位移分布，从而判断边坡的稳定性。

综上所述，边坡工程A不同滑面形态的边坡稳定性计算方法包括切线法、平衡法、强度剪应力指标法和有限元法等。

这些方法在实际工程设计中各有优劣，需要根据具体工程的要求和条件选择合适的方法进行计算和分析。

边坡稳定性分析计算书

边坡稳定性分析计算书----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 计算项目：边坡稳定安全性等级为三级，最小安全系数取1.25，最大坡高取7米。

计算软件采用理正边坡稳定性分析系统6.0（网络版）----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [计算简图][控制参数]:采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2002)计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 直线滑动法地震烈度: 8 度水平地震系数: 0.200地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 0.900地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形[坡面信息]坡面线段数 4坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 3.000 3.000 02 2.500 0.000 03 4.000 4.000 04 15.000 0.000 1超载1 距离1.000(m) 宽6.000(m) 荷载(20.00--20.00kPa) 270.00(度)[土层信息]上部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 20.000 16.000 ---- 120.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 8.000 15.000 ---- ----层号十字板? 强度增十字板羲? 强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================ 下部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 20.000 16.000 ---- 120.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)1 8.000 15.000 ---- ----层号十字板? 强度增十字板羲? 强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---不考虑水的作用[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面自动搜索时Y坐标增量: 0.500(m)自动搜索时角度的增量: 1.000(度)破裂面的最小角度: 10.000(度)破裂面的最大角度: 50.000(度)------------------------------------------------------------------------ 计算结果:------------------------------------------------------------------------ [计算结果图]最不利破裂面:定位高度: 0.000(m)破裂面仰角: 23.000(度)安全系数 = 1.267起始x 终止x Ci 謎条重浮力水平地震力渗透力附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力竖向地震力 (m) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)---------------------------------------------------------------------------------------0.000 3.000 8.000 15.000 41.44 0.00 1.86 0.00 0.00 0.00 17.91 36.10 0.003.000 5.500 8.000 15.000 47.84 0.00 2.15 0.00 0.00 0.00 20.67 33.30 0.005.500 9.500 8.000 15.000 116.25 0.00 5.23 0.00 0.00 0.00 50.24 62.89 0.009.500 16.491 8.000 15.000 165.96 0.00 7.47 0.00 0.00 119.82 118.54 130.46 0.00总的下滑力 = 207.360(kN)总的抗滑力 = 262.753(kN)土体部分下滑力 = 207.360(kN)土体部分抗滑力 = 262.753(kN)筋带在直线轴向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在直线法向产生的抗滑力= 0.000(kN)。

综合楼折线滑动法边坡稳定性

折线滑动法边坡稳定性设计计算书依据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)一. 参数信息具有导向性结构的土质边坡，滑动面一般近似折线形。

黄土边坡成折线形滑动，是折线滑动面的一例。

(如图)边坡工程安全等级：三级边坡(1.25)；边坡稳定计算方法：水平力法；19.00kN/m3；边坡土体内聚力为：23.80kPa；边坡土体内摩擦角：10.40°；5.00m；55.00°；边坡顶部均布荷载：12.00kN/m2。

二. 折线滑动法计算边坡稳定性如图所示的边坡，其边坡的最小稳定系数出现在三段折线的滑动面上；计算时，按土质条件将边坡分为三层，则整个土坡稳定系数 K ，可表示如下：式中：Q i——第 i 块土块滑动面上的滑动力；ωi——第 i 块土块滑动面倾角；φi——第 i 块土块土体内摩擦角；c i——第 i 块土块内聚力；l i——第 i 块土块滑动面长度。

选定最危险滑动面，对不同的边坡结构参数，可得到 a 和 b 的简化公式为式中： n ——边坡率(α=arctg(1/n))；φ——边坡土体内摩擦角；ηa——边坡高度的影响系数；ηb——边坡高度的影响系数。

坡高 H 影响系数表--------------------------------------------------------------------------------- H(m) ηaηb H(m) ηaηb1 1.8209 60.80212 1.6374 29.36553 1.5388 19.18414 1.4725 14.18265 1.4230 11.22026 1.3838 9.26537 1.3515 7.8807 8 1.3241 6.84979 1.3004 6.0529 10 1.2796 5.419011 1.2611 4.9029 12 1.2444 4.474813 1.2292 4.1141 14 1.2153 3.806115 1.2026 3.5402 16 1.1907 3.308217 1.1797 3.1042 18 1.1694 2.923419 1.1598 2.7620 20 1.1507 2.617221 1.1421 2.4865 22 1.1340 2.368023 1.1263 2.2600 24 1.1190 2.161225 1.1120 2.0705 26 1.1054 1.987027 1.0990 1.9098 28 1.0929 1.838229 1.0870 1.7717 30 1.0814 1.7098--------------------------------------------------------------------------------- 对于坡高为5.00的边坡，查上表可得到ηa=1.4230,ηb=11.2202,所以可求得：a ＝ (0.49 - 0.2×(1/0.70) ＋ 0.02×10.40) × 1.4230 ＝ 0.59b ＝ (0.1 - 0.03×(1/0.70)) × 11.2202 ＝ 0.64此时的边坡稳定系数 K 为:K ＝ 0.59 ＋ (23.80/19.00)×0.64 ＝ 1.390；此边坡稳定系数 K min≥ 1.25，满足边坡稳定性要求！。

边坡稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法一、边坡稳定性计算方法在边坡稳定计算方法中，通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。

根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。

边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同，粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形；细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形；滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。

这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。

（一）直线破裂面法所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面，在断面近似直线。

为了简化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。

能形成直线破裂面的土类包括：均质砂性土坡；透水的砂、砾、碎石土；主要由内摩擦角控制强度的填土。

图 9－1为一砂性边坡示意图，坡高 H ，坡角β，土的容重为γ，抗剪度指标为c 、φ。

如果倾角α的平面 AC 面为土坡破坏时的滑动面，则可分析该滑动体的稳定性。

沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。

图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体 ABC 重 W ，滑面的倾角为α，显然，滑面 AC 上由滑体的重量 W = γ（Δ ABC ）产生的下滑力T 和由土的抗剪强度产生的抗滑力T ˊ分别为：T=W · sina和则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示，即为了保证土坡的稳定性，安全系数 F s 值一般不小于 1.25 ，特殊情况下可允许减小到 1.15 。

对于 C =0 的砂性土坡或是指边坡，其安全系数表达式则变为从上式可以看出，当α =β时，F s 值最小，说明边坡表面一层土最容易滑动，这时当 F s =1时，β=φ，表明边坡处于极限平衡状态。

此时β角称为休止角，也称安息角。

此外，山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。

这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。

当深长比小于 0.1时，可以把它当作一个无限边坡进行分析。

图 9-2表示一无限边坡示意图，滑动面位置在坡面下H深度处。

边坡稳定性计算书(理正软件计算)

计算书目录1理正边坡稳定分析成果1.1Ⅰ－Ⅰ剖面------------------------------------------------------------------------1.1.1计算项目：Ⅰ－Ⅰ土坡稳定（工况1－一般气象条件＋土体自重）------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 剩余下滑力计算不考虑地震不同土性区域数 4区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数1 19.300 19.960 25.000 20.000 ---2 19.300 20.000 15.000 18.000 ---3 17.800 18.230 15.000 12.000 ---4 25.800 26.300 24440.000 21.150 ---[水面信息]采用总应力法考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力[计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 1.015计算结果: 剩余下滑力 = -0.942(kN)本块下滑力角度 = 328.833(度)[计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 1.000计算结果: 剩余下滑力 = -21.855(kN)本块下滑力角度 = 328.833(度)------------------------------------------------------------------------ 1.1.2计算项目：Ⅰ－Ⅰ土坡稳定（工况2－久雨（暴雨）＋土体自重）------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 剩余下滑力计算不考虑地震[坡面信息]不同土性区域数 4区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数1 19.300 19.960 25.000 20.000 ---2 19.300 20.000 15.000 18.000 ---3 17.800 18.230 15.000 12.000 ---4 25.800 26.300 24440.000 21.150 ---[水面信息]采用总应力法考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力[计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 0.851计算结果: 剩余下滑力 = 0.478(kN) 本块下滑力角度 = 328.833(度)[计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 1.000计算结果: 剩余下滑力 = 250.877(kN) 本块下滑力角度 = 328.833(度) ------------------------------------------------------------------------ 1.1.3计算项目：Ⅰ－Ⅰ加固土坡稳定（工况1－一般气象条件＋土体自重）------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 剩余下滑力计算不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 12坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 0.381 2.947 02 3.791 0.000 03 3.561 2.049 04 2.136 1.229 05 4.855 2.794 06 3.829 2.203 07 4.060 0.935 08 7.920 2.844 09 3.572 1.995 010 3.813 1.233 011 0.452 0.377 012 5.858 5.284 0[土层信息]不同土性区域数 4区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数1 19.300 19.960 25.000 20.000 ---2 19.300 20.000 15.000 18.000 ---3 17.800 18.230 15.000 12.000 ---4 25.800 26.300 24440.000 21.150 ---[水面信息]采用总应力法不考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力[滑面信息]滑面线段数 9 滑面线起始点坐标: (0.000,0.000)滑动面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度)1 1.941 -1.174 0.000 ---- ----2 3.130 -1.112 0.000 ---- ----3 4.056 -0.190 0.000 ---- ----4 5.735 0.940 0.000 ---- ----5 6.100 2.515 0.000 ---- ----6 8.547 5.978 0.000 ---- ----7 7.060 6.740 0.000 ---- ----8 6.000 6.740 0.000 ---- ----9 6.000 10.570 0.000 ---- ----[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 10筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa)1 3.00 3.60 15.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.002 4.60 3.60 15.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.003 6.20 3.60 15.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.004 7.80 3.60 15.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.005 9.40 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.006 11.00 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.007 12.60 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.008 14.20 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.009 15.80 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.0010 17.40 3.60 12.00 25.00 720.00 3.00 0.41 400.00 [计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 1.640计算结果: 剩余下滑力 = -6.276(kN) 本块下滑力角度 = 328.833(度)------------------------------------------------------------------------1.1.4计算项目：Ⅰ－Ⅰ加固土坡(仅考虑锚杆)稳定（工况2－久雨（暴雨）＋土体自重）------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 剩余下滑力计算不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 12坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 0.381 2.947 02 3.791 0.000 03 3.561 2.049 04 2.136 1.229 05 4.855 2.794 06 3.829 2.203 07 4.060 0.935 08 7.920 2.844 09 3.572 1.995 010 3.813 1.233 011 0.452 0.377 012 5.858 5.284 0[土层信息]不同土性区域数 4区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角全孔压节点编号 (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数1 19.300 19.960 25.000 20.000 ---2 19.300 20.000 15.000 18.000 ---3 17.800 18.230 15.000 12.000 ---4 25.800 26.300 24440.000 21.150 ---[水面信息]采用总应力法不考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力[滑面信息]滑面线段数 9 滑面线起始点坐标: (0.000,0.000)滑动面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度)1 1.941 -1.174 0.000 ---- ----2 3.130 -1.112 0.000 ---- ----3 4.056 -0.190 0.000 ---- ----4 5.735 0.940 0.000 ---- ----5 6.100 2.515 0.000 ---- ----6 8.547 5.978 0.000 ---- ----7 7.060 6.740 0.000 ---- ----8 6.000 6.740 0.000 ---- ----9 6.000 10.570 0.000 ---- ----[筋带信息] 采用锚杆锚杆道数: 10筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段粘结强高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 周长(m) 度(kPa)1 3.00 3.60 15.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.002 4.60 3.60 15.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.003 6.20 3.60 15.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.004 7.80 3.60 15.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.005 9.40 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.006 11.00 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.007 12.60 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.008 14.20 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.009 15.80 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.0010 17.40 3.60 12.00 25.00 100.00 3.00 0.41 400.00 [计算条件]剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力剩余下滑力计算时的安全系数: 1.250计算结果: 剩余下滑力 = 38.597(kN) 本块下滑力角度 = 328.833(度))------------------------------------------------------------------------1.1.5抗滑动桩验算------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 12.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 圆桩桩径: 0.200(m)桩间距: 0.600(m)嵌入段土层数: 1桩底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 25.800 20.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)桩前滑动土层厚: 6.000(m)桩顶锚索水平刚度: 1.000(MN/m)物理参数:桩混凝土强度等级: C25桩纵筋:I12.6桩纵筋级别: A3桩最大抵抗弯矩：19.22 kNm(安全系数1.25)桩最大抗剪力：561.1 kN(安全系数1.25)坡线与滑坡推力:参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力 45.000(kN/m)桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m)滑坡推力作用情况[桩身所受推力计算]假定荷载矩形分布:桩后: 上部=4.500(kN/m) 下部=4.500(kN/m)桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=6.000(m)桩身内力计算计算方法: m 法内侧最大弯矩 = 18.797(kN-m) 距离桩顶 6.720(m)外侧最大弯矩 = 19.281(kN-m) 距离桩顶 2.640(m)最大剪力 = 17.968(kN) 距离桩顶 6.000(m)桩顶位移 = 44(mm)锚索水平拉力 = 14.432(kN)------------------------------------------------------------------------1.1.6计算项目：Ⅰ－Ⅰ加固土坡(锚杆＋抗滑桩)稳定（工况2－久雨（暴雨）＋土体自重）------------------------------------------------------------------------Ⅰ－Ⅰ加固土坡稳定性验算注：利用理正边坡稳定分析软件计算时，将抗滑桩所承担的抗滑力以锚杆力的形式施加。

边坡稳定性分析计算书

开山区边坡稳定性计算书二〇一二年十一月三十日Ⅰ-Ⅰ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（天然状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 93.000(m)结构面倾角： 55.6(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 53.694 93.000 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 53.500 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 12687.6(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 7168.1(kN)总下滑力： 10468.7(kN)总抗滑力： 9346.4(kN)安全系数： 0.893Ⅰ-Ⅰ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（饱和状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 93.000(m)结构面倾角： 55.6(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 53.694 93.000 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 53.500 27.5 330.02 -5.000 27.6 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 12786.6(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 7224.0(kN)总下滑力： 10550.4(kN)总抗滑力： 9388.6(kN)安全系数： 0.890Ⅰ-Ⅰ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（天然+地震状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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：计算安全系数地震加速度系数： 0.100地震作用综合系数： 0.150抗震重要性系数： 1.000边坡高度： 93.000(m)结构面倾角： 55.6(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 53.694 93.000 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 53.500 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]---------------------------------------------------------------------- 岩体重量： 12687.6(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)水平地震作用： 190.3(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 7011.0(kN)总下滑力： 10576.2(kN)总抗滑力： 9228.1(kN)安全系数： 0.873Ⅱ-Ⅱ’段边坡（65°放坡）稳定性分析（天然状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 125.000(m)结构面倾角： 62.0(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 58.288 125.000 65.0[ 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 49.800 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 13957.1(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 6552.5(kN)总下滑力： 12323.4(kN)总抗滑力： 9892.6(kN)安全系数： 0.803Ⅱ-Ⅱ’段边坡（65°放坡）稳定性分析（饱和状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 125.000(m)结构面倾角： 62.0(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 58.288 125.000 65.0[ 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 49.800 27.5 330.02 -5.000 27.6 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 14059.3(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 6600.4(kN)总下滑力： 12413.6(kN)总抗滑力： 9928.8(kN)安全系数： 0.800Ⅱ-Ⅱ’段边坡（65°放坡）稳定性分析（天然+地震状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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：计算安全系数地震加速度系数： 0.100地震作用综合系数： 0.150抗震重要性系数： 1.000边坡高度： 125.000(m)结构面倾角： 62.0(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 58.288 125.000 65.0[ 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 49.800 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 13957.1(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)水平地震作用： 209.4(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 6367.6(kN)总下滑力： 12421.7(kN)总抗滑力： 9753.3(kN)安全系数： 0.785Ⅲ-Ⅲ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（天然状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 98.000(m)结构面倾角： 35.5(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 56.580 98.000 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 45.200 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 108184.6(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 88074.8(kN)总下滑力： 62823.1(kN)总抗滑力： 72275.7(kN)安全系数： 1.150Ⅲ-Ⅲ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（饱和状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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： 98.000(m)结构面倾角： 35.5(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 56.580 98.000 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 45.200 27.5 330.02 -5.000 27.6 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 108976.5(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 88719.5(kN)总下滑力： 63283.0(kN)总抗滑力： 72761.6(kN)安全系数： 1.150Ⅲ-Ⅲ’段边坡（60°放坡）稳定性分析（天然+地震状态下）---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 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：计算安全系数地震加速度系数： 0.100地震作用综合系数： 0.150抗震重要性系数： 1.000边坡高度： 98.000(m)结构面倾角： 35.5(°)结构面粘聚力： 35.0(kPa)结构面内摩擦角： 37.0(°)[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 56.580 98.000 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 45.200 27.3 330.02 -5.000 27.4 550.0---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]----------------------------------------------------------------------岩体重量： 108184.6(kN)水平外荷载： 0.0(kN)竖向外荷载： 0.0(kN)水平地震作用： 1622.8(kN)侧面裂隙水压力： 0.0(kN)底面裂隙水压力： 0.0(kN)结构面上正压力： 87132.4(kN)总下滑力： 64144.2(kN)总抗滑力： 71565.6(kN)安全系数： 1.116。

边坡稳定性计算方法

一.边坡稳固性盘算办法在边坡稳固盘算办法中,平日采取整体的极限均衡办法来进行剖析.依据边坡不合决裂面外形而有不合的剖析模式.边坡掉稳的决裂面外形按土质和成因不合而不合,粗粒土或砂性土的决裂面多呈直线形;细粒土或粘性土的决裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规矩的折线或圆弧状.这里将重要介绍边坡稳固性剖析的基起源基本理以及在某些鸿沟前提下边坡稳固的盘算理论和办法.（一）直线决裂面法所谓直线决裂面是指边坡损坏时其决裂面近似平面,在断面近似直线.为了简化盘算这类边坡稳固性剖析采取直线决裂面法.能形成直线决裂面的土类包含：均质砂性土坡;透水的砂.砾.碎石土;重要由内摩擦角掌握强度的填土.图 9 － 1 为一砂性边坡示意图,坡高 H ,坡角β ,土的容重为γ ,抗剪度指标为c . φ .假如倾角α的平面AC面为土坡损坏时的滑动面,则可剖析该滑动体的稳固性.沿边坡长度偏向截取一个单位长度作为平面问题剖析.已知滑体ABC重 W ,滑面的倾角为α ,显然,滑图9-1 砂性边坡受力示意图面 AC上由滑体的重量W= γ（Δ ABC）产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分离为：T=W · sina和则此时边坡的稳固程度或安然系数可用抗滑力与下滑力来暗示,即为了包管土坡的稳固性,安然系数F s 值一般不小于 1.25 ,特别情形下可许可减小到 1.15 .对于C=0 的砂性土坡或是指边坡,其安然系数表达式则变成从上式可以看出,当α =β时,F s 值最小,解释边坡概况一层土最轻易滑动,这时当 F s =1时,β=φ,标明边坡处于极限均衡状况.此时β角称为休止角,也称安眠角. 此外,山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型.这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小.当深长比小于 0.1时,可以把它当作一个无穷边坡进行剖析.图 9-2暗示一无穷边坡示意图,滑动面地位在坡面下H深度处.取一单位长度的滑动土条进行剖析,感化在滑动面上的剪应力为,在极限均衡状况时,损坏面上的剪应力等于土的抗剪强度,即得式中N s =c/ γ H 称为稳固系数.经由过程稳固因数可以肯定α和φ关系.当c=0 时,即无粘性土.α =φ ,与前述剖析雷同.二圆弧条法依据大量的不雅测标明,粘性土天然山坡.人工填筑或开挖的边坡在损坏时,决裂面的外形多呈近似的圆弧状.粘性土的抗剪强度包含摩擦强度和粘聚强度两个构成部分.因为粘聚力的消失,粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面概况滑动.依据土体极限均衡理论,可以导出均质粘这坡的滑动面为对数螺线曲面,外形近似于圆柱面.是以,在工程设计中常假定滑动面为圆弧面.树立在这一假定上稳固剖析办法称为圆弧滑动法和圆弧条分法.1. 圆弧滑动法1915 年瑞典彼得森（ K.E.Petterson ）用圆弧滑动法剖析边坡的稳固性,今后该法在列国得到广泛运用,称为瑞典圆弧法.图 9 － 3 暗示一均质的粘性土坡. AC 为可能的滑动面, O为圆心, R 为半径.假定边坡损坏时,滑体ABC在自重W 感化下,沿AC绕O 点整体迁移转变.滑动面 AC 上的力系有：促使边坡滑动的滑动力矩 M s =W · d ;抵抗边坡滑动的抗滑力矩,它应当包含由粘聚力产生的抗滑力矩M r =c ·AC · R ,此外还应有由摩擦力所产生的抗滑力矩,这里假定φ＝ 0 .边坡沿AC的安然系数F s 用感化在 AC面上的抗滑力矩和下滑力矩之比暗示,是以有这就是整体圆弧滑动盘算边坡稳固的公式,它只实用于φ＝ 0 的情形.图9-3 边坡整体滑动 2. 瑞典条分法前述圆弧滑动法中没有斟酌滑面上摩擦力的感化,这是因为摩擦力在滑面的不合地位其偏向和大小都在转变.为了将圆弧滑动法运用于φ＞ 0 的粘性土,在圆弧法剖析粘性土坡稳固性的基本上,瑞典学者 Fellenius 提出了圆弧条剖析法,也称瑞典条分法.条会法就是将滑动土体竖向分成若干土条,把土条当成刚塑体,分离求感化于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩,然后按式（ 9-5 ）求土坡的稳固安然系数.采取分条法盘算边坡的安然系数F ,如图 9 － 4 所示,将滑动土体分成若干土条.土条的宽度越小,盘算精度越高,为了防止盘算过于繁琐,并能知足设计请求,一般取宽为 2 ～ 6m 并应选择滑体外形变休和土层分界点作为分条的界线.于随意率性第 i条上的感化力如下.图9-4 瑞典条分法(1)土条的自.个中γ 为土的容得, 为土条的断面面积.将沿其断面积的形心感化至圆弧滑面上并分化成垂直滑面的法向分力和切于滑面的切向分力,由图 9 － 4 （ b ）可知：显然, 是推进土体下滑的力.但假如第 i 条们于滑弧圆心铅垂线的载侧（坡脚一边）,则起抗滑感化.对于起抗滑感化的切向分力采取符号 T ′暗示.因感化线能过滑弧圆心 O 点力矩为零,对边坡不起滑动感化,但决议着滑面上抗剪强度的大小.(2)滑面上的抗滑力 S ,偏向与滑动偏向相反.依据库仑公式应有S=N i tanφ+cl i .式中l i 为第i条的滑弧长.(3)土条的两个正面消失着条块间的感化力.感化在 i条块的力,除重力外,条块正面 ac和bd 感化有法向力P i . P i+1 ,切向力H i . H i+1 .假如斟酌这些条间力,则由静力均衡方程可知这是一个超静定问题.要使问题得解,由两个可能的门路：一是摈弃刚体均衡的概念,把土当做变形体,经由过程对土坡进行应力变形剖析,可以盘算出滑动面上的应力散布,是以可以不必用条分法而是用有限元办法.另一门路是仍以条分法为基本,但对条块间的感化力作一些可以接收的简化假定.Fellenius 假定不计条间力的影响,就是将土条两侧的前提力的合力近似地算作大小相等.偏向相反.感化在同感化面上.现实上,每一土条两侧的条间力是不服衡的,但经验标明,土条宽度不大时,在土坡稳固剖析中,疏忽条间力的感化对盘算成果的影响不明显.将感化在各段滑弧上的力对滑动圆心取矩,并分离将抗滑感化.下滑感化的力矩相加得出用在全部滑弧上的抗滑力矩以及滑动力矩的总和,即将抗滑力矩与下滑力矩之比界说为土坡的稳固安然系数,即这就是瑞典条分法稳固剖析的盘算公式.该法运用的时光很长,积聚了丰硕的工程经验,一般得到的安然系数偏低,即偏于安然,故今朝仍然是工程上经常运用的办法.（三）毕肖普法从前述瑞典条分法可以看出,该办法的假定不是异常准确的,它是将不服衡的问题按极限均衡的办法来斟酌并且未能斟酌有用应力下的强度问题.跟着土力学学科的不竭成长,许多学者致力于条分法的改良.一是侧重摸索最安全滑地位的纪律,二是对根本假定作些修正和填补.但直到毕肖普（ A.N.Bishop ）于 1955 年担出了安然系数新界说,条分法这五办法才产生了质的飞跃.毕肖普将边坡稳固安然系数界说为滑动面上土的抗剪强度τ f 与现实产生的剪应力τ之比,即（9-7）这一安然系数界说的焦点在于一是可以或许充分斟酌有用应力下的抗剪老是;二是充分斟酌了土坡稳固剖析中土的抗剪强度部分施展的现实情形.这一概念不公使其物理意义加倍明白,并且运用规模更广泛,为今后非圆弧滑动剖析及土条分界面上条间力的各类斟酌方法供给了有得前提.由图 9 － 5 所示圆弧滑动体内掏出土条i进行剖析,则土条的受力如下：1.土条重W i 引起的切向反力T i 和法向反力N i ,分离感化在该分条中间处2.土条的侧百分离感化有法向力P i . Pi+1 和切向力H i . H i+1 .由土条的竖向静力均衡前提有∑ F z ,即图9-5 毕肖普法条块感化力剖析（9-8）当土条未损坏时,滑弧上土的抗剪强度只施展了一部分,毕肖普假定其什与滑面上的切向力相均衡,这里斟酌安然系数的界说,且ΔH i =H i+1 -H i 即（9-9）将（ 9 － 9 ）式代科（ 9 － 8 ）式则有令（9-10）则(9-11)斟酌全部滑动土体的极限均衡前提,些时条间力P i 和 H i 成对消失,大小相等.偏向相反,互相抵消.是以只有重力W i 和切向力T i 对圆心产生力矩,由力矩均衡知(9-12)将（ 9 － 11 ）式代入（ 9 － 9 ）式再代入（ 9 － 12 ）式,且d i =Rsinθ i ,此外,土条宽度不大时, b i =l i cosθ i ,经整顿简化可行毕肖普边坡稳固安然系数的广泛公式(9-13)式中ΔH i 仍是未知量.毕肖普进一步假定ΔH i =0 于是上式进一步简化为(9-14)假如斟酌滑面上孔隙水压力 u 的影响并采取有用应力强度指标,则上式可改写为(9-15)从式中可以看出,参数m θi 包含有安然系数 F s ,是以不克不及接求出安然系数,而需采取试算法迭代求解F s 值.为了便于迭代盘算,已编制成m θ～θ关系曲线,如图 9 － 6 所示.试算时,可先假定 F s ＝ 1.0 ,由图 9 － 6 查出各θ i所对应的值.代入（ 9 － 14 ）式中,求得边坡的安然系数 F s ′.若 F s ′与F s 之差大于划定的误差,用 F s ′查m θi ,再次盘算出安然系数 F s 值,如是重复迭代盘算,直至前后两次盘算出安然系数F s ′值,如是重复迭代盘算,直至前后两次盘算的安然系数异常接近,知足划定精度的请求为止.平日迭代老是收敛的,一般只要 3 ～ 4次即可知足精度.与瑞典条分法比拟,简化毕肖普法是在不斟酌条块间切向力的前提下,知足力多边形闭合前提,就是说,隐含着条块间有程度力的感化,固然在公式中程度感化力并未消失.所以它的特色是：(1)知足整体力矩均衡前提;(2)知足各条块力的多边形闭合前提,但不知足条块的力矩均衡前提;(4)假设条块间感化力只有法向力没有切向力;(4)知足极限均衡前提.毕肖普法因为斟酌了条块间程度力的感化,得到的安然系数较瑞典条分法略高一些.。

【经典】平面、折线法边坡稳定性计算

滑面稳定系数隐式解计算表
水力作用总水压力Ｕ
长度
滑面
倾角
内聚力
传递系数
内摩擦角
ψ
抗滑力 Ri
（ KN/m ） 12.45 85.4 176 209.25 340
Li （ m） 0.83 2.44 3.52 2.79 4.00 4.04
5.55 6.91 5.55
α i(o) 53 44 39 28 23 20 13 10 6
水力作水头高度 hw
（ KN/m ） (KN/m)
m
758.20
3.00
121.09
4.00
313.54
60
6.00
602.77
80
9.00
669.00
8.00
813.95
1143.99 1458.68 1053.18
注:1. 红色文字需要手动输入, 黑色文字为公式;2 、条块不够可以添加； 3、本计算要启用“ 宏”，数据输入后按左上角按钮计算；４、右上角蓝色数据停止变化，其值等于最后一条块稳定系
0.982
1128.01
1.35
0.990
1242.84
1.35
0.973
1246.47
1.35
0.993
1282.42
ห้องสมุดไป่ตู้
1.35
0.990
1223.48
下滑力 Ti
(KN/m) 605.53 84.12 235.08 320.54 261.40 278.39 257.34 253.30 110.09
稳定系数 Fs=
0.625
剩余下滑力 Pi

平面滑动边坡稳定性的解析计算

第 23 卷
第1期
2004 年 1 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
23(1)：91～94 Jan.，2004
平面滑动边坡稳定性的解析计算
蒋斌松 1，2 蔡美峰 2 都
(1 山东科技大学土木建筑工程学院泰安 271019)
2002 年 2 月 6 日收到初稿，2002 年 4 月 12 日收到修改稿。作者蒋斌松简介：男， 43 岁， 1982 年毕业于山东矿业学院煤矿建井专业，现任教授，主要从事岩土力学的教学和研究工作。 E-mail： jbsc@。
• 92 •
岩石力学与工程学报
ANALYTICAL CALCULATION ON STABILITY OF SLOPE WITH PLANAR FAILURE SURFACE
Jiang Binsong1 2，Cai Meifeng2，Du Hao1
，
(1 College of Civil Engineering and Architecture ，Shandong University of Science and Technology， Taian ( School of Civil and Environmental Engineering，University of Science and Technology Beijing， Beijing
－ h z2 )] cot β ，b3 = −a 0 (1 − h z2 + v) + f [cot 2 β + v(1 −
利用式(2)～(4)，可得台阶形边坡的安全系数 F、最不利的滑面倾角 α 0 及最小安全系数 Fmin。

折线型滑坡稳定系数计算

折线型滑坡稳定系数计算===================================================================== 原始条件:()滑动体重度= 19.800(kN/m3)滑动体饱和重度= 21.600(kN/m3)安全系数= 1.000考虑动水压力和浮托力, 滑体土的孔隙度 = 0.000考虑承压水的浮托力, 承压水水头高 = 0.000(m)考虑坡面外的静水压力的作用考虑地震力,地震烈度为7度地震力计算综合系数 = 0.250地震力计算重要性系数 = 1.000坡面线段数: 9, 起始点标高 205.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数1 10.000 -4.000 02 50.000 -10.000 03 50.000 -20.000 04 30.000 0.000 05 0.001 -10.000 06 60.000 0.000 07 0.001 -5.000 08 30.000 0.000 09 10.000 -5.000 0水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m)1 0.000 0.000滑动面线段数: 5, 起始点标高 205.000(m)段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度)1 20.000 -15.000 40.000 19.0002 40.000 -5.000 40.000 19.0003 80.000 -30.000 40.000 19.0004 60.000 -5.000 36.000 17.0005 40.000 -3.000 36.000 17.000计算目标：按指定滑面计算推力--------------------------------------------------------------第 1 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 0.000(度)本块滑面粘聚力 = 36.000(kPa) 滑面摩擦角 = 17.000(度)本块总面积 = 275.018(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 5445.350(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)本块地震力 = 136.134(kN)本块承压水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 40.112(m)下滑力 = 271.123(kN)滑床反力 R= 5430.099(kN) 滑面抗滑力 = 1660.148(kN) 粘聚力抗滑力 =1444.044(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = -3375.315(kN)本块下滑力角度 = -4.289(度)第 2 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = -4.289(度)本块滑面粘聚力 = 36.000(kPa) 滑面摩擦角 = 17.000(度)本块总面积 = 510.005(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 10098.104(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)本块地震力 = 252.453(kN)本块承压水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 60.208(m)下滑力 = 586.150(kN)滑床反力 R= 10063.223(kN) 滑面抗滑力 = 3076.636(kN) 粘聚力抗滑力=2167.487(kN)--------------------------本块剩余下滑力 = -4657.973(kN)本块下滑力角度 = -4.764(度)第 3 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = -4.764(度)本块滑面粘聚力 = 40.000(kPa) 滑面摩擦角 = 19.000(度)本块总面积 = 580.000(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 11484.000(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)本块地震力 = 287.100(kN)本块承压水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 85.440(m)下滑力 = 3745.203(kN)滑床反力 R= 10752.804(kN) 滑面抗滑力 = 3702.487(kN) 粘聚力抗滑力=3417.601(kN)--------------------------本块剩余下滑力 = -6405.114(kN)本块下滑力角度 = -20.556(度)第 4 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = -20.556(度)本块滑面粘聚力 = 40.000(kPa) 滑面摩擦角 = 19.000(度)本块总面积 = 300.000(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 5940.000(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)本块地震力 = 148.500(kN)本块承压水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 40.311(m)下滑力 = 588.266(kN)滑床反力 R= 5894.131(kN) 滑面抗滑力 = 2029.512(kN) 粘聚力抗滑力 =1612.451(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = -3053.697(kN)本块下滑力角度 = -7.125(度)第 5 块滑体上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = -7.125(度)本块滑面粘聚力 = 40.000(kPa) 滑面摩擦角 = 19.000(度)本块总面积 = 80.000(m2) 浸水部分面积 = 0.000(m2)本块总重 = 1584.000(kN) 浸水部分重 = 0.000(kN)本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN)本块动水压力 = 0.000(kN)本块水浮托力 = 0.000(kN)本块地震力 = 39.600(kN)本块承压水浮托力 = 0.000(kN)有效的滑动面长度 = 25.000(m)下滑力 = 910.800(kN)滑床反力 R= 1267.200(kN) 滑面抗滑力 = 436.332(kN) 粘聚力抗滑力 =1000.000(kN) --------------------------本块剩余下滑力 = -525.532(kN)本块下滑力角度 = -16.870(度)K=(滑面抗滑力+粘聚力抗滑力)/下滑力=(436.332+1000)/(910.8)=1.58三峡库区滑坡稳定性计算中的常用方法。