岩质边坡稳定性分析计算讲解PPT课件
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《边坡稳定性分析》PPT课件
图中给出了陡坡路堤滑动的 几种可能：由于基底接触面较陡 或强度较弱，致使路堤整体沿基 底接触面产生滑动；由于基底修 筑在较厚的软弱土层上，致使路 堤连同其下的软弱土层沿某一滑 动面滑动；由于基底下岩层强度 不均匀，例如泥质页岩，致使路 堤沿某一最弱的层面滑动。
基 底 接 触 面
坡 积 层
可 能 的 滑 动 面
当在高水位时，如路堤两侧边坡上的水位不一致〔图〕，就会产生横穿路堤的渗
透，即使水位相差较小，也需予以考虑动水压力的作用。
因此，但凡用粘性土填筑的浸水路堤〔不包括渗透性极小的纯粘土〕，必须进 展渗透动水压力的计算。
三、边坡滑动面形状确定
路基边坡的稳定性，与岩土性 质、构造、边坡高度及坡度等因 素有关。滑动面的形状主要因土 质而异，有的近似直线平面，有 的呈曲面，有的那么可能是不规 那么的折线平面。为简化计算， 近似地将滑动破裂面与路基横断 面的交线假设为直线、圆曲线或 折线。
以前，由于公路等级低，线形差，路基不宽，开挖 不深，边坡稳定性对公路的影响不显著，人们对边坡 稳定性没有引起足够的重视。但是随着国民经济建立 的开展，公路交通事业日新月异，公路等级越来越高， 高填深挖已经不可防止，公路边坡失稳的事例也越来 越多。边坡失稳不仅影响行车平安，甚至掩埋公路， 中断交通，造成不可估量的经济损失。因此，研究公 路边坡的稳定性非常必要。
北京－珠2000余万元
重庆万州－梁平高速公路K42砂泥岩顺层滑坡
西安秦岭某试验基地花岗岩高边坡滑坡
台湾“北二高〞基隆段发生严重的路堑边坡塌方
陡坡路基失稳案例
因此，必须对可能出现失稳或已出 现失稳的路基进展稳定性分析，保证路 基设计既满足稳定性要求，又满足经济 性要求。
路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。例如， 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。对高路堤可能因水流冲刷、边坡过陡产生坍塌。
《边坡稳定性分析》PPT课件
§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。
边坡防护技术
讲义
第二讲
边坡稳定性分析
§2.1概述
2.1.1边坡稳定判断
要进行边坡防护，首先要进行稳定性分析， 以判断边坡是否稳定以及边坡下滑体的下滑推力。
工程中采用边坡稳定安全系数K来判断其稳定 性。K由公式 K R 计算。
S
§2.1概述
2.1.1边坡稳定判断
《 建 筑 边 坡 工 程 技 术 规 范 》(GB50330-2002) 对边坡安全系数有如下规定：
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。
§2.1概述
2.1.4刚体极限平衡法
条分法的基本假定为：
把滑动土体竖向分为若干土条，找出土条上 的作用力：土条本身重力，水平作用力，孔隙水压 力，两相邻土条传来的法向条间力和切向条间力。 考虑各个土条或整个滑动体的静力(水平力、竖向力、 力矩)平衡，得到相应的平衡方程。对方程求解，可 对边坡的稳定性和下滑推力进行判断。
表2.1建筑波安全系数规定值
安全系
边坡
数K
安全
等级 一级边坡
二级边坡
三级边坡
计算方法
平面滑动法பைடு நூலகம்折线滑动法
1.35
1.30
岩质边坡稳定性分析 ppt课件
于其上的房屋29间（孔）。窑洞建于 PPT课件
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1999年，房屋建于2002年。此次崩塌共
造成27人死亡、17人受伤。
PPT课件
2009年6月5日15时许，重 庆市武隆县铁矿乡鸡尾山 山体发生大规模垮塌，掩 埋了12户民房以及400多 米外的铁矿矿井入口，造 成10人死亡，64人失踪， 8人受伤的特大灾害。
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第六章 边坡稳定性的工程地质研究
均质滑坡
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2. 滑坡的分类
（2）根据滑动带的力学性质
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41
3.滑动面的形成机制
(1)滑动面受最大剪应力面控制：在滑动破坏之前，坡体内 没有既定的软弱面作为滑面。当剪应力超过岩体的强度极 限时，就将大致沿着最大剪应力面发生剪切滑动，常成弧 形并在斜坡的上缘附近转为陡倾的拉裂面。
(2)滑动面受已有软弱结构面控制：坡体中有软弱结构面或 软弱夹层存在，并能构成有利于滑动的结构面(或几个面的 组合面)产生滑动。因此软弱结构面的抗剪强度和产状起控 制作用，而不决定于岩石本身的强度，岩质边坡的破坏绝 大多数都是属于这种情况。
PPT课件
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一、地貌条件的影响
深切峡谷地区，陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏的 地形条件。通常，坡度越陡、坡高越大，对稳定越不利。崩 塌现象均发生在坡度大于60º的斜坡上。而滑坡现象虽在陡 坡地形发育较多，但在较缓的边坡上也可发生，这主要决定 于滑动面的性质。
边坡处治基本理论及稳定性分析课件
§2.2瑞典圆弧法
§2.2.1基本假定 瑞典圆弧法又简称为瑞典法或费伦纽斯法，
它是极限平衡方法中最早而又最简单的方法，其 基本假定如下：
(1)假定土坡稳定属平面应变问题，即可取其 某一横剖面为代表进行分析计算。
(2)假定滑裂面为圆柱面，即在横剖面上滑裂 面为圆弧；弧面上的滑动土体视为刚体，即计算 中不考虑滑动土体内部的相互作用力(Ei，Xi不考 虑)。
需要说明的是，采用极限平衡法来分析边坡
稳定，由于没有考虑土体土身的应力－应变关系
和实际工作状态，所求出土条之间的内力或土条
底部的反力均不能代表边坡在实际工作条件下真
正的内力和反力，更不能求出变形。我们只是利
用这种通过人为假定的虚拟状态来求出安全系数
而已。由于在求解中做了许多假定，不同的假定
求出的结果是不相同的，但由于极限平衡法长期
条分法以极限平衡理论为基础，由瑞典人彼 得森(K.E.Petterson)在1916年提出，20世纪30～40 年代经过费伦纽斯(W.Fellenius)和泰勒(D.W.Taylor) 等人的不断改进，直至l954年简布(N.Janbu)提出 了普遍条分法的基本原理，l955年毕肖普明确了 土坡稳定安全系数，使该方法在目前的工程界成 为普遍采用的方法。
(3)定义安全系数为滑裂面上所能提供的抗滑 力矩之和与外荷载及滑动土体在滑裂面上所产生 的滑动力矩和之比；所有力矩都以圆心O为矩心。
(4)采用条分法进行计算。
§2.2.2计算公式 图2.3表示一均质土坡，土条高为hi，宽为bi，
Wi为土条本身的自重力，Ni为土条底部的总法向 反力，Ti为土条底部(滑裂面)上总的切向阻力；土 条底部坡角为ai；长为li，坡体容重为γi，R为滑裂 面圆弧半径，AB为滑裂圆弧面，xi为土条中心线 到圆心O的水平距离。
岩质边坡稳定性分析计算讲解PPT课件
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பைடு நூலகம்
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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。
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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。
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rc72mpa岩块测得纵波波速为4500ms垂直洞室轴线方向的最大初始应力为12mpa洞室地下水呈淋雨状水量为8lmin该工程岩体质量等级
边坡稳定性计算及案例
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为12MPa,洞室地下水呈淋雨状,水量为8L/ min,该工程岩体质量等级?
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边坡力学参数的取值
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5.2边坡稳定性分析
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边坡稳定计算讲义PPT课件
本标准规定的边坡稳定分析基本方法是平面极限平衡下限解 法；当有充分论证时，可以采用上限解法。
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2.2 抗剪强度和抗剪断强度
抗剪强度的定义：岩体、土体在剪切面上所能承受的极限或 允许剪应力。 抗剪强度指标：粘聚力c、内摩擦角φ
第25页/共42页
目前我国水电勘测设计单位一般按如下程序确定参数 （1）试验单位根据委托取样试验，提出试验成果，经整理后 提出标准值； （2）地勘单位根据实验成果和标准值，提出地质建议值； （3）设计单位参照标准值和地质建议值，做各种分析，然后 根据工程的重要性、破坏风险程度和工程处理的可行性，有 点还征求地质、实验单位的意见，最终确定设计采用值。
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正常蓄水位工况计算结果
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初始滑面: 1.2870 临界滑面: 1.1510
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正常蓄水位工况计算结果
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初始滑面: 1.2940 临界滑面: 1.1570
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2.1 上限解和下限解
下限解：
对于整体滑动破坏模式，如果沿滑面达到极限平衡， 且保证滑体内的应力状态都在屈服面内，则相应的稳定系 数一定小于真实的相应值，次即下限解。
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2.1 上限解和下限解
上限解：
对于土质或散体结构边坡，滑体内的每一点，均达到 极限平衡状态，则相应的稳定系数一定大于或等于相应的 真值，此即上限解。
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2.2 抗剪强度和抗剪断强度
抗剪强度的定义：岩体、土体在剪切面上所能承受的极限或 允许剪应力。 抗剪强度指标：粘聚力c、内摩擦角φ
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目前我国水电勘测设计单位一般按如下程序确定参数 （1）试验单位根据委托取样试验，提出试验成果，经整理后 提出标准值； （2）地勘单位根据实验成果和标准值，提出地质建议值； （3）设计单位参照标准值和地质建议值，做各种分析，然后 根据工程的重要性、破坏风险程度和工程处理的可行性，有 点还征求地质、实验单位的意见，最终确定设计采用值。
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2.1 上限解和下限解
下限解：
对于整体滑动破坏模式，如果沿滑面达到极限平衡， 且保证滑体内的应力状态都在屈服面内，则相应的稳定系 数一定小于真实的相应值，次即下限解。
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2.1 上限解和下限解
上限解：
对于土质或散体结构边坡，滑体内的每一点，均达到 极限平衡状态，则相应的稳定系数一定大于或等于相应的 真值，此即上限解。
边坡稳定性计算24页PPT
边坡稳定性计算
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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边坡稳定性计算及案例
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边坡力学参数的取值
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5.2边坡稳定性分析
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5.3边坡稳定性评价标准
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17 工程滑坡防治
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为12MPa,洞室地下水呈淋雨状,水量为8L/ min,该工程岩体质量等级?
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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
AGHB，坡面AG的坡率为1:0.75。试比较两个方案的优劣。
.
41
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
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《建筑基础工程设计规范》 GB50007-2011.34源自 .35.36
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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）
（注不考虑岩块两侧阻力和层面水压力）。
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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。
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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。
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5.2边坡稳定性分析
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5.3边坡稳定性评价标准
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17 工程滑坡防治
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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
AGHB，坡面AG的坡率为1:0.75。试比较两个方案的优劣。
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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
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《建筑基础工程设计规范》 GB50007-2011.34源自 .35.36
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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）
（注不考虑岩块两侧阻力和层面水压力）。
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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。
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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。