岩质边坡稳定性分析计算
岩质边坡稳定性计算表
![岩质边坡稳定性计算表](https://img.taocdn.com/s3/m/e763e479a8114431b90dd8d6.png)
0
条块底面倾角θi
56
46
39
32
0
地下水位倾角αi
0
0
0
0
0
条块单位宽度自重Gi(kN/m 条块地表建筑物自重Gbi
27.9 72.72 101.7 122.4
0
0
0
0
0
0
条块动水压力Pwi(kN/m)
0
0
0
0
0
重度 条块面积
18
18
18
18
0
1.55 4.04 5.65
6.8
0
条块滑面法线反力Ni
重度 面积 坡长 滑面长度
内聚力
25.7 442.3
1 39.5
70
内摩擦角
17
破裂角
25
抗滑力 5914.668
下滑力 4803.948 稳定系数 1.23121
1.平面滑动
γVcosθtg ф+Ac
KS= ——
————
——
γVsinθ 式中: KS — 边 坡 稳定性系 数;
γ— 岩土体的 天然重度 (kN/m3)
; c—潜在滑 面内聚力 (kPa); ф—结构 面的内摩
擦角 (º);
A—结构面 的面积
(m2);
V—岩体的 体积
(m3); θ—结构 面的倾角 (º)。
2.圆弧滑动
条块岩体粘结强度Ci(kPa)
3
3
3
3
条块岩体内摩擦角ψi
30
30
30
30
条块滑动面长度l i
4.75 3.41 2.89 2.63
0
204.305
184.774
岩质边坡稳定性分析计算
![岩质边坡稳定性分析计算](https://img.taocdn.com/s3/m/9c3ad22e571252d380eb6294dd88d0d232d43c46.png)
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):
第三讲边坡稳定性计算全过程
![第三讲边坡稳定性计算全过程](https://img.taocdn.com/s3/m/90a00c713868011ca300a6c30c2259010202f385.png)
第三讲边坡稳定性计算全过程边坡是指地面或岩石的斜坡,由于地质、工程结构或人为因素等原因,边坡可能会发生滑坡、坍塌等不稳定现象,因此边坡稳定性计算是工程设计中的重要环节。
本文将介绍边坡稳定性计算的全过程。
边坡稳定性计算过程主要包括选取边坡几何参数、确定边坡承载力和应力状态、计算安全系数和稳定性分析。
首先,需要选取合适的边坡几何参数,包括边坡的高度、坡度、坡面角等。
这些参数对边坡的稳定性有着重要的影响,需要根据具体情况进行选取。
接下来,需要确定边坡的承载力和应力状态。
边坡的承载力是指边坡能够承受的最大荷载,其取决于边坡材料的强度特性。
根据土壤或岩石的强度参数,可以计算边坡的承载力。
应力状态是指边坡内部的应力分布情况,可以通过有限元分析或理论计算进行确定。
然后,需要进行边坡的安全系数计算。
安全系数是评价边坡稳定性的重要指标,是边坡承载力与作用在边坡上的力的比值。
通常,安全系数大于1时,表示边坡稳定;安全系数小于1时,表示边坡不稳定。
安全系数的计算可以使用理论方法、有限元分析或实测数据等多种方法。
最后,进行边坡稳定性分析。
边坡稳定性分析是根据边坡参数、承载力和应力状态,通过计算安全系数来评估边坡的稳定性。
在分析过程中,通常需要考虑边坡的剪切强度、抗滑稳定性、土体的重力等因素,并进行相应的计算。
边坡稳定性分析可以通过手算、计算软件或有限元分析等方法进行。
总结起来,边坡稳定性计算的全过程包括选取边坡几何参数、确定边坡承载力和应力状态、计算安全系数和稳定性分析。
在实际工程中,为了确保边坡的稳定性,需要进行细致的计算过程,并根据计算结果进行相应的工程设计和措施的采取。
理正岩土进行边坡稳定计算步骤
![理正岩土进行边坡稳定计算步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/65e2c231a36925c52cc58bd63186bceb19e8edf8.png)
理正岩土边坡稳定计算步骤—深路堑一、新建文件1.打开理正岩土软件,选择边坡稳定分析;2.新建一个计算数据的文件夹,指定工作路径为该文件夹,工程名称根据所做项目编辑,编号可以编为时间。
确定后,选择复杂土层稳定计算。
二、增加项目、导入土层1.选择要计算的高边坡断面桩号(可以一个高边坡段落计算一个断面,选择比较高比较危险的断面),打开将要计算的断面对应的地勘横断面,将设计横断面放到地勘断面上(注意如果两个比例不同的话需要转换一下),如果没有计算断面桩号的地勘,选择临近的、地质较差的一个地勘。
如图:新建一个cad图,将断面复制过去,然后删除所有的文字信息,只留下地层和设计横断面的线条。
注意:(1)无足轻重的小夹层可以删掉,简化断面图;(2)比例应统一调整为1:1000,理正软件计算时单位是按m来的;(3)软件识别的地层必须闭合,所以最后一层需要手动画一个大的框;另外,为了避免识别的岩层混乱,用多段线从上到下或从下到上,从同一个方向往另一个方向,把每个岩层描一遍,描的时候可以适当简化减少交点,然后删除原来的线条。
炸开多段线(必须保证最后图里只有直线,无其他图元),将cad图保存为dxf文件。
如图:——画地层这一步很关键,一定要注意。
2.回到理正岩土软件操作页面,进入界面以后选择“增”,第一个断面选择“系统默认例题”,后面的断面选择“前一个例题”即可;3.选择:左上角辅助功能——读入dxf文件自动形成坡面、节点、土层数据——是——选择要读入的dxf文件选择以后出现以下界面:放大图像,查看边坡坡脚的点号,坡面起始点号就输入坡脚的点号;坡面线段数决定了计算到的坡面位置,输入的数字是边坡线段数+1;我们计算到边坡顶面,以这个图为例就是5+1,输入6,确定。
跳回以下界面:(1)如果图中边坡示意正好是从设计边坡的底面到顶面,如图这样,就代表点号与段落数输入正确,如果不是,就重复上述步骤重新读入dxf,重新输入点号和段落。
岩质边坡稳定性分析
![岩质边坡稳定性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/2c27c18ab0717fd5370cdc00.png)
块体Ⅰ
块体Ⅱ 块体Ⅱ
块体Ⅱ
(三)、多平面滑动
边坡岩体的多平面滑动, 分为一般多平面滑动和 阶梯状滑动两个亚类。 阶梯状滑动,破坏面由多个实际滑动面和受拉面 组成,呈阶梯状,坡稳定性的计算思路与单平面 滑动相同,即将滑动体的自重 (仅考虑重力作用时) 分解为垂直滑动面的分量和平行滑动面的分量。
' ' tg [ 2 C cos( ) 2 sin( )] sin j j t ' tg gH sin sin( )
第三节 岩质边坡稳定性分析
•一、岩质边坡应力分布特征 •二、岩质边坡的变形与破坏 •三、岩质边坡稳定性分析步骤 •四、岩质边坡稳定性计算
一、 边坡岩体中的应力分布特征
斜坡(slope)统指地表一切具有侧向临空面的地质 体,包括天然斜坡和人工边坡。 天然斜坡(简称斜坡)是指自然地质作用形成未经 人工改造的斜坡。 人工边坡(简称边坡)是指经人工开挖或改造形成 的斜坡。 研究目的:研究边坡变形破坏的机理(包括应力分 布及变形破坏特征)与稳定性,为边坡预测预报及 整治提供岩体力学依据。其中稳定性计算是岩体 边坡稳定性分析的核心。
(四)、楔形体滑动
楔形体滑动的滑 动面由两个倾向 相反、且其交线 倾向与坡面倾向 相同、倾角小于 边坡角的软弱结 构面组成。
岩质边坡稳定性分析计算讲解
![岩质边坡稳定性分析计算讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/ebc84f0a783e0912a3162a55.png)
边坡稳定性计算及案例
边坡力学参数的取值
Hale Waihona Puke 5.2边坡稳定性分析5.3边坡稳定性评价标准
17 工程滑坡防治
《建筑基础工程设计规范》 GB50007-2011
1.陡坡上岩体被一组平行坡面、垂直层面的张裂缝切割长方 形岩块,岩块的重度为25Kn/m3,试计算在暴雨水充满裂隙 时,靠近坡面的岩块最小安全系数(含抗滑动和抗倾覆)
AGHB,坡面AG的坡率为1:0.75。试比较两个方案的优劣。
5.某洞室轴线走向为南北向,其中某工程段岩体实测岩体纵波波速为3800m/ s, 主要软弱结构面产状为倾向NE68度,倾角59度,岩石单轴饱和抗压强度为 Rc=72MPa,岩块测得纵波波速为4500m/ s,垂直洞室轴线方向的最大初始应力
(注不考虑岩块两侧阻力和层面水压力)。
2.某很长的岩质边坡受一组节理控制,节理走向与边坡走向平行,地表 出露线距边坡顶边缘线20m,坡顶水平,节理与坡面交线盒坡顶的高差 为40m,与坡顶的水平距离10m,节理面内摩擦角35度,黏聚力c为
70kpa,岩体重度为23KN/m3,计算其抗滑稳定安全系数。
3.某岩体边坡如图所示,由于暴雨使其后缘垂直张裂缝瞬间 充满水,滑坡处于极限平衡状态,假定滑面长度L=50m,张 裂缝深度为10m,每延米滑体自重为G=15000KN/m,滑面 倾角为30度,滑动带岩体的内摩擦角为25度,试计算滑动带 岩体的粘聚力。
4.顺层岩质边坡内有一软弱夹层AFHB,层面CD与软弱夹层 平行,在沿CD顺层清方后,设计了两个开挖方案,方案1: 开挖坡面AEFB,坡面AE的坡率为1:0.5;方案2:开挖坡面
用理正岩土计算边坡稳定性
![用理正岩土计算边坡稳定性](https://img.taocdn.com/s3/m/861c87cded3a87c24028915f804d2b160b4e860b.png)
用理正岩土计算边坡稳定性边坡稳定性是岩土工程领域中非常重要的一个问题。
在土石方工程、地质工程、水利工程、交通工程等领域中,边坡稳定性问题的解决是确保工程安全和可靠性的关键。
边坡稳定性的计算常用的方法之一是理正岩土法。
理正岩土法是一种基于土力学力学和岩石力学理论的计算方法,可以用来评估边坡的稳定性。
边坡稳定性计算的基本思路是通过计算边坡的稳定性系数,判断其是否达到稳定状态。
稳定性系数是指边坡在其中一种条件下的抗滑能力与产力之间的比值。
边坡稳定性系数越大,边坡的稳定性越好。
理正岩土法主要包括以下几个步骤:1.确定边坡的几何形状和边坡材料的力学参数。
边坡的几何形状可以通过实测或者地质调查获得,包括边坡的坡度、高度和倾角等参数。
边坡材料的力学参数需要通过室内试验或者现场试验获得,包括土的内摩擦角、压缩模量、黏聚力等。
2.划分边坡的水平面和垂直面,计算边坡的产力和水平力。
产力是指作用在边坡上的重力力量,可以通过边坡材料的体积和密度来计算。
水平力是指作用在边坡上的水平方向的力量,可以通过产力与边坡的倾角来计算。
3.根据边坡的几何形状和材料的力学参数,计算边坡的抗滑力和抗滑力矩。
抗滑力是指边坡阻止滑动的力量,可以通过产力和材料的摩擦力来计算。
抗滑力矩是指抵抗滑动力矩的力矩,可以通过抗滑力和边坡的几何形状来计算。
4.计算边坡的稳定性系数。
稳定性系数是指抗滑力和抗滑力矩与产力和水平力之间的比值。
稳定性系数越大,边坡的稳定性越好。
通过计算稳定性系数,可以判断边坡是否达到稳定状态。
需要注意的是,理正岩土法是基于一定的假设和条件进行计算的,计算结果具有一定的不确定性。
为了提高计算结果的可靠性,需要进行室内试验和现场试验来获取准确的力学参数,并且要结合实际情况进行综合分析。
总之,理正岩土法是一种常用的边坡稳定性计算方法,通过计算边坡的稳定性系数,可以评估边坡的稳定性。
在实际工程中,要根据具体情况选择合适的计算方法,并结合实际情况进行综合分析,以确保边坡的稳定性和工程的安全可靠性。
边坡岩体稳定性分析的计算方法
![边坡岩体稳定性分析的计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d417a036fbd6195f312b3169a45177232e60e45d.png)
边坡岩体稳定性分析的计算方法边坡岩体稳定性分析是地质工程设计工作中十分重要的一部分,是评价和研究边坡岩体稳定性的重要方法之一。
随着地质工程的发展,计算机技术的发展和应用,计算边坡岩体稳定性的方法也在不断发展和完善。
本文介绍了边坡岩体稳定性分析的计算方法,以及计算边坡岩体稳定性的重要步骤和要素。
二、边坡岩体稳定性的计算方法1.计算要求计算边坡岩体稳定性的要求是首先进行岩体的力学性质分析,确定岩体的抗剪强度和抗压强度,以及岩体的尺寸、形状、排列结构和构造;随后确定边坡的几何形状参数和水文地质因素,以及重力作用体系的参数;最后,按照边坡分析方法进行计算,确定边坡岩体的稳定系数。
2.计算过程(1)岩体力学性质分析。
首先分析岩体的抗剪强度和抗压强度,其次施加水平和垂直运动,确定岩体的变形特性;(2)边坡几何形状分析。
确定边坡的几何形状参数,包括坡度、坡面宽度、坡面长度等,同时确定水文地质因素,如雨水、渗水、地下水等;(3)重力作用体系分析。
确定边坡岩体的重力作用体系,包括自重、滑移压力、地下水压力、渗水压力等;(4)运用边坡分析方法计算边坡岩体的稳定性。
可以采用等效滑动面法、艾里克斯准则、薛定谔方程等方法,计算边坡岩体的稳定性。
三、边坡岩体稳定性分析的要素1.岩体力学特性岩体的抗剪强度和抗压强度是影响边坡岩体稳定性的主要因素之一。
岩体的抗剪强度可以通过抗拉强度、抗折强度等相关试验来测定,而抗压强度可以通过抗压强度试验、岩石试验等来确定。
2.边坡几何参数边坡几何参数是指边坡的坡度、坡面宽度、坡面长度等参数,这些参数是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
一般来说,边坡坡度越陡,边坡稳定性越低;坡面宽度、坡面长度越小,边坡稳定性越低。
3.水文地质条件水文地质条件是指边坡周围的雨水、渗水、地下水等情况,这些条件也是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
一般来说,边坡周围有大量雨水、地下水时,边坡稳定性就会变差。
4.重力作用体系重力作用体系是指边坡岩体受到的重力、滑移压力、地下水压力、渗水压力等因素的综合作用,这也是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
边坡稳定性分析
![边坡稳定性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/db38a57fe418964bcf84b9d528ea81c759f52e5c.png)
边坡稳定性分析
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。
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。
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。
4、采用刚体极限平衡法计算边坡抗滑稳定性时,可根据滑面形态按本规范附录A选择具体计算方法。
5、边坡稳定性计算时,对基本烈度为7度及7度以上地区的永久性边坡应进行地震工况下边坡稳定性校核。
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、条块或单元的地震作用可简化为一个作用于滑体、条块或单元重心处、指向坡外(滑动方向)的水平静力,其值应按下列公式计算:
Q e=αw G (5.2.6-1)
Q ei=αw G i (5.2.6-2)
式中:Q e、Q ei——滑体、第i计算条块或单元单位宽度地震力(kN/m);
G、G i——滑体、第i计算条块或单元单位宽度自重[含坡顶建(构)筑物作用](k N/m);
αw——边坡综合水平地震系数,由所在地区地震基本烈度按表5.2.6确定。
表5.2.6 水平地震系数
7、当边坡可能存在多个滑动面时,对各个可能的滑动面均应进行稳定性计算。
边坡稳定性分析方法
![边坡稳定性分析方法](https://img.taocdn.com/s3/m/13e8f0b1d0d233d4b14e69b0.png)
第二节边坡稳定性分析方法力学验算法和工程地质法是路基边坡稳定性分析和验算方法常用的两种方法。
1.力学验算法(1)数解法假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行验算,从中找出最危险滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
此方法计算较精确,但计算繁琐。
(2)图解或表解法在图解和计算的基础上,经过分析研究,制定图表,供边坡稳定性验算时采用。
以简化计算工作。
2.工程地质法根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究,通过工程地质条件相对比,拟定出与路基边坡条件相类似的稳定值的参考数据,作为确定路基边坡值的依据。
一般土质边坡的设计常用力学验算法进行验算,用工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。
3.力学验算法的基本假定滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条(指条分法)之间相互作用力的影响。
一、直线滑动面法松散的砂类土路基边坡,渗水性强,粘性差,边坡稳定主要靠其内摩擦力。
失稳土体的滑动面近似直线状态,故直线滑动面法适用于砂类土:如图2-2-4所示,验算时,先通过坡脚或变坡点假设一直线滑动面,将路提斜上方分割出下滑土楔体ABD,沿假设的滑动面AD滑动,其稳定系数K按下式计算(按边坡纵向单位长度计):验算的边坡是否稳定,取决于最小稳定系数Kmin的值。
当Kmin=1.0时,边坡处于极限平衡状态。
由于计算的假定,计算参数(r,Ψ,c)的取值都与实际情况存在一定的差异,为了保证边坡有足够的稳定性,通常以最小稳定系数Kmin≥1.25来判别边坡的稳定性。
但Kmin过大,则设计偏于保守,在工程上不经济。
当路堤填料为纯净的粗砂、中砂、砾石、碎石时,其粘聚力很小,可忽略不计,则式(2-2-3)变为:式(2-2-3)也适用于均质砂类土路堑边坡的稳定性验算。
二、圆弧滑动面法用粘性土填筑的路堤,边坡滑坍时的破裂面形状为一曲面,为简化计算,通常近似地假设为一圆弧状滑动面。
岩石边坡工程之二-边坡稳定分析与评价
![岩石边坡工程之二-边坡稳定分析与评价](https://img.taocdn.com/s3/m/ca6ffd33cd1755270722192e453610661ed95a97.png)
ci li N i tg i
Fs
条件有 (1)
Pi hi hi Hi
i
Hi+1
Pi+1
hi+1
Oi
Ti
i Wi
Ni
i Wi
Nii
Hi=Hi+1-Hi
Pi=Pi+1-Pi
将(2代 ) 入(1并 ) 整理得
根据静力平衡条件
Fzi 0,则 N i cos i Wi H i Ti sin i
2.求解方法:
由于不考虑条块间的用作力,条
块i仅受Wi、Ti、Ni的作用。
根据径向力的平衡条件Fxi 0
有 Ni Wi cosi
(1)
根据径向力的平F衡 xi 条 0,有 件
Ni Wi cosi
(1)
根据滑弧面上极限平衡 条件有
抗剪强度 Ti 安全系数
T fi ci li N i tg i
A
3)条块-2侧面切向力Hi、Hi+1
b
a
Hi+1
Wi
Pi+1
Pi
hi Hi c Ti
hi+1 d
Ni
4)土条底部的法向力Ni、切向力Ti, 条块弧 段长为li
O
R
4. 土条i平衡方程:
bB
C 7
6
5
4
3
力的平A 衡方-1程O: 1 2
Fxi Fzi
0 0
-2
Mi 0
b
a
Hi+1
Wi
Pi+1
Pi
Fs
Fs
ci li Wi cos i tg i
(2)
Fs
根据整体力矩平衡条件 ,外力对圆心的力矩 M i 0,法向
《岩体力学》第九章边坡岩体稳定性
![《岩体力学》第九章边坡岩体稳定性](https://img.taocdn.com/s3/m/8da3f6debed5b9f3f80f1c92.png)
第九章边坡岩体稳定性斜坡:倾斜的地面,是天然斜坡和人工边坡的总称。
边坡的分类:自然边坡:天然的山坡和谷坡(地壳隆起或下降引起)按成因分丿人工边坡:人工开挖、改造形成如采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边土质边坡坡等岩质边坡按岩性分丿本章主要讨论人工开挖的岩质边坡的稳定性。
岩质边坡稳定性分析方法:1)数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学法和弹塑性力学分析法及有限元法等)2)模型模拟试验法(相似材料模型试验、光弹试验法和离心模型试验)3)原位观测法此外,还有破坏概率法、信息论方法及风险决策法等。
「、稳定性系数稳定性计算*核心内容:安全性系数(安全系数)第一节边坡岩体中的应力分布特征一、应力分布特征假定岩体为连续、均质、各向同性的介质,且不考虑时间效应的情况下(1 )边坡面附近的主应力迹线明显偏转,与坡面趋于平行,二3与坡面趋于正交,而向坡体内逐渐恢复初始应力状态;(2 )坡面附近出现应力集中现象;(3)坡面处的径向应力为零,故坡面岩体仅处于双向应力状态,向坡内逐渐转为三向应力状态;(4)因主应力偏转,坡体内的最大剪应力迹线由直线变为凹向坡面的弧线。
、影响边坡应力分布的因素(1 )天然应力:h f,坡体内拉应力范围加大。
(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度等,对边坡应力分布有一定的影响;坡高f,「、二彳也大;坡角f,拉应力范围f,坡脚剪应力f。
(3)岩体性质及结构特征变形模量E对边坡影响不大,□对边坡应力影响明显。
第二节边坡岩体的变形与破坏一、边坡岩体变形破坏的基本类型1•边坡变形的基本类型根据其形成机理分为两种类型:卸荷回弹和蠕变变形。
2•边坡破坏的基本模型四类,见教材P771平面滑动:单平面滑动,双平面滑动,多平面滑动L2楔形状滑动剪切破坏以滑坡形式「3)圆弧形滑动1(4 )倾倒破坏(以崩塌形成)拉断破坏(以崩塌形式)实际上,就是两种:滑坡和崩塌。
二、影响岩体边坡变形破坏的因素1•岩性:岩体越坚硬,边坡不易破坏,反之,容易破坏(一般情况)。
岩质边坡稳定计算
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岩质边坡稳定计算岩质边坡是地质灾害中的一种,它常常会给道路交通、建筑结构甚至人民的生命财产带来重大威胁。
为了减小岩质边坡对人类造成的伤害,需要对岩质边坡稳定进行计算,从而制定相应的防护措施。
一、岩质边坡的构成岩质边坡是由岩石、土壤和水构成的一个整体,其结构复杂,容易受外力影响而破裂。
岩质边坡由于自身重力、外力、浸水等因素,很容易发生滑坡、崩塌等地质灾害。
二、岩质边坡稳定计算的基本原理岩质边坡稳定计算涉及到许多因素,如边坡的高度、坡度、岩质结构、岩体本身的力学性质等。
其中,岩体本身的力学性质是影响边坡稳定的关键因素。
岩体力学参数主要包括抗拉强度、抗压强度、剪切强度、弹性模量等。
而岩体的多孔性和空隙结构等特征,也会对边坡稳定产生一定的影响。
岩质边坡稳定计算的基本原理,就是通过计算岩质边坡受到的各种外力作用下的稳定性,预测边坡是否会发生滑坡、崩塌等地质灾害。
为了实现这个目标,需要采用多种计算方法和试验手段,包括有限元法、实验测试、力学模型等等。
这些方法可以帮助工程师对岩质边坡的稳定作出准确的预判,并制定相应的防护措施。
三、岩质边坡稳定计算的数据采集与分析岩质边坡稳定计算的核心是数据采集与分析。
数据采集需要考虑边坡的地质条件、地貌形态、地下渗流状况和环境影响等因素,通过对这些因素的调查和分析,可以获得较为准确的数据。
数据采集后,需要进行数据分析,确定数据的质量和准确性,为计算过程提供精确的数据支持。
岩体的强度、刚度等特性是岩质边坡稳定计算的关键数据,工程师必须通过实验测试和现场观测来获取这些数据。
同时,还需要对采集的数据进行统计分析和建模,从而得出合理、可靠的计算结论。
四、岩质边坡稳定计算的应用岩质边坡稳定计算的应用范围非常广泛,包括公路交通、城市建设、矿山勘探、土地利用等方面。
在公路交通中,岩质边坡的稳定性对道路交通安全至关重要,岩质边坡稳定计算可以帮助工程师及时发现边坡的问题、预测边坡的稳定状态,并针对性地采取相应的防护措施。
边坡稳定性分析
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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。
岩质边坡稳定性计算
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岩质边坡稳定性计算
1计算方法
按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规程规范,对各优势节理与边坡面采用赤平投影稳定性分析,采用理正岩土计算软件进行计算,根据计算结果,部分结构面与边坡面组合计算是稳定的,对于其他可能产生滑动的结构面再采用三维楔形体稳定性分析,计算出安全系数。
2计算参数的选取
根据岩体结构面特征,结合相关规范,边坡主要地层计算指标如下表9:
边坡地层计算参数表9
注:中风化花岗岩的抗剪强度指标为结构面抗剪强度,其它抗剪强度指标均为直接快剪指标。
3计算结果及评价
根据本次计算结果,按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规范规程对边坡稳定性验算,其计算结果详见表10:
边坡稳定性计算结果表10
根据计算结果,现有状态下边坡岩体是整体稳定的。
影响边坡安全的主要因素是边坡有一组优势节理裂隙(48°∠24°)影响边坡的稳定性;边坡危岩受雨水、温度等环境因素以及岩体结构面充填物软化、膨胀等因素影响易发生崩塌滑落。
边坡岩体稳定性分析的计算方法
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边坡岩体稳定性分析的计算方法边坡岩体稳定性分析是地质工程学中的重要研究内容。
它是地质工程的重要基础,可以为精确评价地质环境各种地质斜坡的安全性提供重要的数据支撑。
近年来,随着科学技术的进步,越来越多的科学家和工程师研究了边坡岩体稳定性分析的计算方法,从而有效地改善了地质斜坡的稳定性。
一、边坡岩体稳定性分析的基本原理边坡岩体稳定性分析是通过对斜坡结构的物理性质、水文条件、地质因素等进行系统分析,确定斜坡冒顶、滑坡或不稳定破坏的危险性,从而预防发生灾害的方法。
基本分析步骤主要有滑动面分析、水力分析和稳定性分析3步。
1、滑动面分析滑动面分析是稳定性分析中最基本的部分,它是确定斜坡滑动面的位置和角度的重要步骤。
通过对斜坡物理特征的确定,研究斜坡的水力分布和强度特征的变化,从而确定滑动面的位置和角度;此外,为了准确确定滑动面,需要考虑斜坡节理的布置状况和地质条件的影响。
2、水力分析水力分析是指通过分析斜坡上存在的水文条件,来确定斜坡滑动面上水力变化的模式和范围。
首先,需要确定斜坡上各种水力作用的大小,如水压力和地表渗透力,这是确定斜坡滑动面的重要参数;其次,还需要对斜坡上水力作用分布的变化规律进行分析,并建立相应的水力分析模型,以计算水力作用的大小和方向;最后,要根据滑动面的位置和分布规律,确定在水力作用的情况下的滑动面的变化趋势。
3、稳定性分析稳定性分析是指根据分析出的斜坡滑动面位置,以及其上水力作用的情况,来确定斜坡稳定状态。
首先,根据滑动面的信息,确定斜坡的稳定状态;其次,根据水力作用的变化规律,计算滑动面上的水力变化情况,从而确定斜坡的变形状态;最后,根据稳定性分析的结果,结合当地地质条件,确定斜坡的安全状态。
二、常用的边坡岩体稳定性分析计算方法边坡岩体稳定性分析计算方法有多种,主要有静力法、动力法、水力法等。
1、静力法静力法是地质斜坡稳定性分析中,最为常用的方法之一,是通过对斜坡上地层、节理、岩体、水力等特征参数进行系统分析,确定斜坡的最不稳定位置,从而预测斜坡的压坡、滑坡及其他不稳定破坏的可能性的方法。
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岩质边坡稳定性分析计算
引言:
岩质边坡是指由岩石构成的边坡体,它的稳定性分析是地质工程中的
一项重要内容。
本文将围绕岩质边坡的稳定性分析进行详细讨论,包括边
坡的力学特性、稳定性分析的方法和计算步骤。
一、岩质边坡力学特性:
岩质边坡的力学特性主要包括边坡坡度、岩性、结构构造、地质构造、坡面覆盖物、地下水等。
这些因素对边坡的稳定性有着重要影响。
1.边坡坡度:边坡坡度是指地面或水平面与边坡倾斜线的夹角,是影
响边坡稳定性的重要因素。
坡度越大,边坡的稳定性越差。
2.岩性:岩石的强度、粘聚力、内摩擦角等岩性参数对边坡稳定性有
着重要影响。
一般来说,岩性较强的边坡稳定性较好。
3.结构构造:边坡中的断层、节理、褶皱等结构构造对边坡的稳定性
有着重要影响。
结构面的发育程度和倾角越大,边坡的稳定性越差。
4.地质构造:地质构造包括岩层倾角、层面、节理等,对边坡的稳定
性具有重要影响。
地质构造的研究可以帮助我们了解边坡的受力特点和变
形规律。
5.坡面覆盖物:坡面覆盖物通常包括土壤、草地、水层等,这些覆盖
物的分布情况和特性对边坡的稳定性有着显著影响。
6.地下水:地下水的存在对边坡的稳定性具有重要影响。
当地下水位
上升时,边坡会受到水的浸润,导致边坡强度降低,从而增加边坡失稳的
可能性。
二、岩质边坡稳定性分析方法:
岩质边坡的稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法两种,下面
将对这两种方法进行介绍。
1.极限平衡法:极限平衡法是一种经典的岩质边坡稳定性分析方法,
它基于边坡体在其稳定状态下的力学平衡原理进行计算。
这种方法通常将
边坡分割为无限小的切割体,并假设切割体沿着内摩擦边界面滑动,从而
得到边坡的稳定状态。
2.有限元法:有限元法是一种基于有限元理论进行边坡稳定性分析的
方法。
这种方法将边坡体离散为有限数量的单元,通过求解单元之间的位
移和应力,得到边坡的稳定状态。
有限元法能够模拟较为复杂的边坡几何
形状和边界条件,但计算复杂度较大。
三、岩质边坡稳定性计算步骤:
进行岩质边坡稳定性分析计算时,通常需要进行以下步骤:
1.边坡参数确定:根据实地调查和实验数据,确定边坡的坡度、坡高、岩石强度参数、结构面参数等。
2.边坡几何模型建立:根据实际情况,绘制边坡的几何模型。
可以采
用CAD软件进行绘图,并将其导入到稳定性分析软件中进行计算。
3.边坡荷载分析:确定边坡所受外部荷载,包括活动荷载、死荷载、
地震荷载等。
4.边坡稳定性计算:对边坡进行稳定性计算。
可以采用极限平衡法或
有限元法进行计算。
5.分析结果评估:根据计算结果,评估边坡的稳定性。
通常采用安全系数来评价边坡的稳定性,安全系数大于1表示边坡稳定,小于1表示边坡不稳定。
6.稳定性改善措施设计:如果边坡的稳定性不满足要求,需要进行稳定性改善措施的设计。
可以采用加固、排水、排除水源等方法来提高边坡的稳定性。
结论:
岩质边坡稳定性分析计算是地质工程中的重要内容。
通过对边坡的力学特性进行研究,选择合适的分析方法,并按照一定的计算步骤进行稳定性分析,可以有效预测和控制边坡的失稳风险,为地质工程的设计和施工提供可靠的依据。