几种常用的边坡稳定性分析软件实例

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不同边坡稳定分析软件的实例计算比较

析）热分析及流体力学分析等。对于边坡稳定分析可以采用点、力矩和抗滑力矩，后按下式求土坡的稳定安全系数，＝然安全系数等值线法和强度折减有限元法。本文计算实例采用的抗滑力矩一ＭＲ是强度折减有限元法。土体弹塑性模型采用Ｄｒｋｒｒｇｒ则ｕｅ－ａｅ准Ｐ
件、ｎｔｂ软件、ｌｉ软件和ＡＹＷｉａｌＳＰａｓｘＮＳＳ软件对其进行稳定性分析，得到了相关的分析结果，并对结果进行比较，出了得
各软件的应用效果。
关键词：坡稳定，ｌｉＡＹＳ边ＰａｓＮＳｘ，中图分类号：４１ＴＵ７文献标识码：Ａ
计算不收敛时，应的Ｆ被称为边坡的最小安全系数，时边坡对此达到极限状态，生剪切破坏，时可得到临界滑动面。发同理正边坡稳定分析软件是北京理正软件公司开发的面向各个行业，够处理各种复杂情况的通用边坡稳定分析系统。向用能户提供三种计算方法：典条分法、化Ｂｓｏ及Ｊｎｕ法，瑞简ｉｐ法ｈａｈ可
０引言
边坡失稳是生态环境和工程建设中经常遇到的广泛且严重
件。其计算理论也是基于极限平衡法，以算多层地下水、界可边荷载、杆荷载、锚加筋荷载、地震荷载以及有滑动限制等情况，也

GE0-SL0PE软件在某路堑边坡稳定性分析中的应用

由于极限平衡法对实际工程问题作了众多假设和简化，使得该力条件由图 1 中的压力线表示。由于人工开挖坡脚和自然灾害
方法的严密性受到一定限制，计算结果的正确性也值得进一步条件影响导致原来的边坡结构发生严重破坏，改变了边坡原始地
第44卷第 5 期 20 18 年2 月
山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE
V〇1 . 4 4 N〇.5 Feb. 2018
•69 •
文章编号：1009-6825 (2018)05-0069-03
GE0-SL0 P E 软件在某路堑边坡稳定性分析中的应用
便、快捷，在人工输入相应的物理参数后，在短时间内即可建立
目前边坡稳定性分析方法主要包括两大类:一类是建立在刚对应的二维几何模型并对其稳定性进行分析，可以减少工作量
体极限平衡理论之上的极限平衡法;另一类是以有限元为基础的和成本投入，同时也节约了各种资源，缩短了计算持续时间。另
料其模拟效果并不是十分理想。而有限单元法同时考虑了材料境及自然条件，确定该边坡安全等级为一级。现在要求根据上述
的应力、应变关系，以及几何非线性和材料不均勻性等特点，并且能反映材料破坏过程和真实的应力应变过程。因此，针对边
基本出发点是将岩土体视为一个刚体，为方便计算作了一些基好的效果。

利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性

利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性一、本文概述随着全球气候变化和人为活动的加剧，地震等自然灾害对人类社会和自然环境的影响日益显著。

边坡作为地壳表面的一种常见地貌形态，其稳定性对于防止地质灾害、保护人民生命财产安全具有重要意义。

FLAC3D作为一款广泛应用于岩土工程领域的数值模拟软件，其强大的三维有限差分计算能力使得它成为分析边坡地震稳定性的重要工具。

本文旨在利用FLAC3D软件，针对某一具体边坡进行地震稳定性分析，探讨其在不同地震动作用下的响应特征，以期为边坡工程的设计、施工和维护提供理论支持和决策依据。

本文首先将对FLAC3D软件的基本原理和计算方法进行简要介绍，阐述其在边坡稳定性分析中的适用性。

接着，结合某一具体边坡的实际情况，建立相应的数值模型，并设定不同等级的地震动作为输入条件。

通过数值模拟，分析边坡在地震作用下的变形、应力分布以及破坏模式，探究边坡的稳定性变化规律。

本文还将讨论不同影响因素，如边坡几何形态、材料性质、地震动强度等对边坡稳定性的影响，以期全面评估边坡的地震稳定性。

通过本文的研究，旨在深入了解FLAC3D在边坡地震稳定性分析中的应用，为边坡工程的安全设计和有效管理提供科学依据。

也为类似工程问题的研究提供参考和借鉴。

二、FLAC3D软件介绍FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）是一款由Itasca公司开发的专门用于模拟岩土工程问题的三维显式有限差分程序。

该程序基于拉格朗日描述，能够模拟岩土体在复杂应力路径下的变形和流动行为。

由于其强大的计算能力和灵活的建模方式，FLAC3D在岩土工程领域得到了广泛的应用。

FLAC3D的核心优势在于其能够模拟岩土体的弹塑性行为、大变形、流动和破坏过程。

程序内置了多种本构模型，如Mohr-Coulomb 模型、Drucker-Prager模型等，这些模型能够准确描述岩土体的应力-应变关系。

基于MIDAS-GTS_NX对渝湘高速某边坡稳定性分析及加固措施

基于MIDAS-GTS/NX对渝湘高速某边坡稳定性分析及加固措施发布时间：2022-07-14T07:37:37.900Z 来源：《城镇建设》2022年5卷第3月第5期作者：刘前磊[导读] 本文以渝湘高速公路某高边坡为研究工点，结合地质勘探、钻探、室内试验等数据刘前磊重庆交通大学重庆市 400000摘要：本文以渝湘高速公路某高边坡为研究工点，结合地质勘探、钻探、室内试验等数据，采用MIDAS-GTS/NX建立高边坡三维模型，采用软件中的有限元强度折减法、非线性时程等计算方法，利用MC本构关系，分别对边坡自然状态、加固后的稳定性进行了分析。

分析渝湘高速某段高边坡加固方式是否满足要求。

研究结果表明：在自然状态下边坡稳定系数为1.325采取加固措施后边坡稳定性系数为2.2875。

客观反映了采用锚杆、预应力长锚索、抗滑桩和挡土墙综合加固后有效提高了边坡的稳定性。

对后续类似高边坡施工与加固具有一定理论与工程实际意义。

关键词：边坡加固；MIDAS-GTS/NX；稳定系数；边坡稳定分析引言随着全球气候变暖，降雨耦合人为扰动、地震、改移河道、工程地质等因素，滑坡等自然灾害频发，严重威胁人类生命财产的安全。

滑坡的成因可分为内部因素和外部因素，内部因素包括自身的地质、地貌条件等，外部因素包括地震、降雨等自然因素和人类工程活动因素。

2011年7月，陕西略阳县爆发山体滑坡，致使26400人受灾，27480亩农作物受损，18人死亡，2人失踪，5人受伤，多个乡镇受灾严重。

边坡失稳直接或间接威胁到人民群众的经济与生命安全，因此，边坡治理就显得格外重要。

目前对于边坡稳定性分析研究主要采用理论分析和数值模拟等手段。

本文采用MIDAS-GTS/NX数值模拟方式建立3围模型，分析渝湘高速某段高边坡在加固前后边坡稳定系数是否满足要求。

1边坡模型建立首先在MIDAS-GTS/NX中输入各材料属性，包括两层土的弹性模量E、泊松比μ、内摩擦角Φ、粘聚力C、重度γ。

GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用

GeoStudio软件在龙王沟滑坡稳定性分析中的应用摘要：以龙王沟滑坡为例，对其滑坡形成机制进行充分分析，同时运用GeoStudio(SLOPE/W)软件对该滑坡的整体稳定性进行计算分析。

结合室内试验、工程类比及参数反演确定滑坡稳定性参数，考虑到未来公路施工坡脚开挖，在不同工况下对滑坡的稳定性进行计算。

计算结果表明，该滑坡在正常状态下整体稳定性较好，在考虑暴雨和地震作用下该滑坡整体处于临稳状态。

当该滑坡前缘进行施工开挖时将面临失稳风险，直接威胁到滑坡下方公路的正常运营和滑坡体上居民的生命、财产安全。

关键词：滑坡、GeoStudio（SLOPE/W）、稳定性分析一、滑坡简介龙王沟滑坡位于湖北省竹山县潘口乡龙王沟村境内，拟建路线（龙王沟隧道）从滑坡体穿过。

滑坡体上有五组民房，滑坡前缘为305省道。

滑坡后缘有明显的拉裂陡坎发育，两侧边界为较明显的冲沟，滑坡前缘坡面为人工梯田，坡脚被局部开挖以修建民房，滑坡前缘有河沟谷发育。

二、工程地质条件1.地形地貌龙王沟滑坡所在区地貌类型属构造剥蚀低山-丘陵地貌区。

总体地势为北东高南西低，坡下为“V”型沟谷，前缘有305省道通过。

除滑坡之上坡角地形稍陡，坡度25°-35°，局部坡角为40°，滑坡体前部地形稍缓，坡度15°-20°。

滑坡后缘有明显陡坎发育，滑坡前缘隆起，左右边界明显，坡面植被较发育，局部为农田。

滑坡在空间上呈圈椅状，长约200m，宽80-130m。

后缘高程415m左右，前缘高程310m左右，相对高差约105m。

2.地质构造及地震研究区大地构造部位处于秦岭褶皱系南沿，秦岭褶皱系之北大巴山北西向褶皱束之中。

从震旦纪至第四纪的漫长地质历史中，经历若干次地壳构造变动，几个区域性不整合明显地存在，反映本区在这一历程中，至少经历过晚奥陶世之后，早泥盆世之前的加里东运动。

故区内变质地层较为发育。

岩层产状45°∠45°，片理发育，片理产状为125-230°∠55-73°。

坝坡(或边坡)稳定分析软件应用分析

西华大学上机实验报告一、实验目的通过上机实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。

二、实验内容或设计思想根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。

三、实验环境与工具实验平台：Windows 系统操作平台。

软件：理正。

四、实验过程或实验数据1.工程名称：普定水库—混凝土面板堆石坝上游边坡稳定分析2.坝型：混凝土面板堆石坝3.坝体分区简述如下：3.1 面板：由于面板取值相对较小，故在本次实验过程中不考虑其对工程稳定性的影响。

3.2 反滤层：位于心墙上下游两侧。

每个反滤层区其坝顶宽度为23.5m，坝底宽度为23.5m。

3.3 过渡区：位于心墙反滤层上下游两侧。

每个过渡区其坝顶宽度为20m，坝底宽度为74.5m。

3.4 上游堆石区：其坝顶宽为0m，坝底宽为636m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。

3.5 下游堆石区：其坝顶宽为32m，坝底宽为714m，其相对密度为0.85，堆石骨料已经剔除特大石。

3.6戗堤、排水棱体：由于其对工程的稳定性较小，故在本次实验过程中也不考虑其对工程稳定性的影响。

4.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法：在给定的软件基础上，输入相关的参数，便可以快速地计算结果，对坝体的边坡稳定进行分析。

5.详细记录程序操作步骤、数据及过程：5.1 根据老师给的具体工程图纸用CAD将坝体的轮廓图描绘出来，并分好区域，并保存为.dfx的文件类型，最终生成如下图形：5.2运行理正软件，并将上图导入软件中，其运行结果如下图：5.3输入基本参数，因为是面板堆石坝所以滑裂面的形状选择的是折线形滑面；考虑地震烈度为7级；土条宽度选择1m。

其运行结果如下图所示5.4 输入坡面参数，由于不考虑过多的超载个数，所以只考虑坝顶超载值选择1个，运行结果如下图所示：5.5输入土层参数取粘聚力、内摩擦角、重度、饱和重度的值如下图所示：5.6输入水面参数，其结果如下图所示：5.7由于不考虑加筋，所以加筋参数不必进行改动和输入。

Geostudio实际边坡稳定计算案例

Geostudio实际边坡稳定计算案例坝坡稳定1.计算⽅法及计算断⾯典型断⾯选取同围坝渗流安全评价，采⽤Geostudio软件进⾏⼆维有限元边坡稳定分析计算，计算模型如下。

图围坝坝坡稳定计算模型2.坝体稳定计算⼯况根据《碾压式⼟⽯坝设计规范》（SL274-2001），⼟⽯坝设计条件应根据所处的⼯作状况和作⽤⼒的性质分为：（1）正常运⽤条件①上游设计蓄⽔位，下游⽆⽔时的迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定；②上游库⽔位为（约1/3坝⾼），下游⽆⽔时迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定；3.计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标根据勘察提供的指标进⾏分析、⽐较，结合⼤坝地层结构，确定计算断⾯采⽤的⼟料物理⼒学指标详见下表。

表物理⼒学指标建议值总应⼒（UU）材料名重度（kN/m3）c(kPa)φ（°）1坝体⼟1325根据该区域类似⽔库⼯程坝坡建设经验及上述极限坝⾼的确定，坝体上下游坝坡坡度实测值为：上游1:0，下游1:，根据⼯程实际，对各坝段上、下游坡在正常运⾏期及⽔位降落期等各种⼯况，分别采⽤计及条块间阻⼒的简化毕肖普法进⾏计算。

经计算，各⼯况下⼤坝边坡稳定均满⾜规范要求，计算结果汇总如表。

表围坝坝坡稳定分析计算表图正常蓄⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图正常蓄⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图三分之⼀⽔位坝坡滑弧位置图（上游）图三分之⼀⽔位坝坡滑弧位置图（下游）抗震安全评价坝体抗震稳定1.计算⽅法及计算断⾯坝体抗震稳定计算⽅法及计算断⾯同“坝坡稳定”分析计算章节。

2.坝体抗震计算⼯况根据《碾压式⼟⽯坝设计规范》（SL274-2001），⼟⽯坝抗震稳定计算⼯况为⾮常运⽤条件Ⅱ。

地震情况：设计蓄⽔位，下游⽆⽔，遇七度地震时的迎⽔⾯、背⽔⾯坝坡稳定。

3.计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标计算所采⽤的⼟料的物理⼒学指标同“坝坡稳定”分析计算章节。

4.计算⽅法及结果经计算，地震⼯况下⼤坝边坡稳定满⾜规范要求，计算结果如下。

表围坝坝坡稳定分析计算表况计算滑弧位置如下：图地震⼯况下围坝坝坡滑弧位置图（上游）图地震⼯况下围坝坝坡滑弧位置图（下游）。

基于Geo-Studio和MIDAS GTS NX的边坡稳定性分析

数。该方法力矩平衡和法向力的平衡均能满足，但不
度折减法分析边坡失稳的判据 [8] 之一是数值计算过程
满足剪力的平衡，由此当滑裂面顶部存在侧向力时，稳
不收敛；之二以剪切塑性应变从坡脚至坡顶贯通为判
定系数计算结果的精度相对较低，实际工程应用将带
据；之三以坡体或坡面特定点的突变特征或变形趋势
来安全隐患[6]。
衡法可分为简化法和严格条分法两类，简化法仅满足
* 收稿日期：2020-12-02
修回日期：
2020-12-02
计算出 m α ，然后计算稳定系数 Fs，迭代重复计算至前
后二次的 Fs 的差值至允许的精度范围。
（3）简化简布法（Janbu 法）。不满足所有的力矩平
衡条件，满足水平力的平衡条件，因条间剪切力对力的
（2）同一工程实例这二种方法计算得出最不利滑
图3
剖面等效应变云图
采用强度折减法（SRM）分析，图 2~图 5 显示天然
工况下边坡体的合位移云图、等效应变云图、第一主应
力、第三主应力分布特征。根据数值模拟结果，计算得
动面圆心的平面位置和圆弧半径相接近，稳定系数也
相接近，有限单元强度折减法计算得到的稳定系数值
（kN/m ）
天然
饱和
变形
泊松
模量
比
v
C(kPa)
φ(°)
C(kPa)
φ(°)
E(GPa)
①
含碎石粉质粘土
19.6
20.7
32.0
23.0
28.0
18.4
0.3
0.35
②-1
全风化细砂岩
19.2
20.3
30.0
21.0
25.2

边坡稳定性分析方法及常用计算软件介绍

则，没有考虑其微观应力应变关系，条分法假设岩土介质为刚体，不考虑边坡位移变化等，滑裂面
和条块间力的作用要事先假定等，这些都与实际情况不符。但从工程使用角度出发，这些简化带来
的误差较小，正确使用能满足工程需要，且多年来使用过程中积累了大量经验，也经过了众多工程
实践的检验。直到目前，极限平衡法仍然是工程中最主要的边坡稳定定量分析方法，也是现在各规
任意形状
√
√
虑了条间力，可斜条分
随着计算机不断应用，根据极限平衡理论开发的程序不断出现，使得边坡稳定分析变得方便，
极限平衡方法在工程实际中得到了广泛应用。同时也在不断发展和完善，现在极限平衡分析逐渐从
简化方法发展到严格方法，从二维分析过渡到三维分析，从确定性分析到与可靠度分析等都在不断
应用当中。
当然，极限平衡法也有其自身不足之处，极限平衡法是着眼于宏观力学概念，基于摩尔库仑准
(1) 下限定理：在所有与静力容许的应力场相对应的荷载中，极限荷载最大。 (2) 上限定理：在所有与机动容许的速度场相对应的荷载中，极限荷载最小。因此，塑性极限分析法的关键是构造静力容许的应力场和机动容许的速度场。塑性极限分析法的理论基础是塑性力学的塑性位势理论。从理论上讲，由平衡条件、屈服条件、流动法则以及相应的边界条件，足以确定应力场、速度场和破坏荷载，但是由于实际问题的复杂性，要求全面满足静力方程、运动方程以及相应边界条件的解答几乎不可能。相对极限平衡法而言，塑性极限分析法理论基础严密，计算成熟，能够考虑坡体材料的应力-应变关系对边坡稳定性的影响。在边坡稳定分析中，上、下限定理可以建立在安全系数的基础上，通过塑性极限分析方法可得出安全系数的一个范围，在一些特定边界条件和岩土特性指标条件下，通过塑性极限分析法可以获得解析解，从而可求解边坡稳定性问题 [3～4 ]，但这仅能在简单情况下使用，现在还难以广泛推广应用。不过值得一提的是，极限分析法在理论上可以将边坡稳定、土压力和地基承载力三个经典土力学问题统一起来，为建立统一的数值分析方法提供理论依据[5，6 ]，现在仍是较热的研究和探讨课题。另外，随着各学科交差渗透，边坡稳定性分析的原理和方法也获得了不断丰富与发展。近些年来也有学者将人工智能、神经网络、遗传算法、进化计算、系统科学、糊糊数学、非线性科学等学科引入到边坡稳定分析当中，形成包括专家系统、神经网络分析法、模糊综合评判方法、智能化应力模拟和理论等方法[8 ]，这些方法多采用学科交差，运用经验加计算的集成、定量和定性相结合，现多用于科研探讨，实际应用很少。

用FLAC～3D软件分析高速公路边坡的稳定性

系数为11054。

(2)受力分析。

图3所示为平行线路的高边坡滑体最低部一条块的受力分析示意图与力多边形。

(3)可靠性分析。

根据所给定参数的标准偏差值(S 1D )对滑面的稳定性系数进行了破坏概率分析,由图4可以得出高边坡的破坏失稳概率为80%左右(F s ≤1120)。

4　结语太平湖大桥铜陵端由拱座基坑开挖引起的高边坡是顺倾结构边坡,经过破坏模式分析和稳定性计算,评判为欠稳定边坡,破坏失稳概率为80%左右(F s ≤1120),故需对高边坡进行加固处理。

参考文献[1]徐邦栋1滑坡分析与防治1北京:中国铁道出版社,20011[2]蒋建平,等1优势结构面理论在岩土工程中的应用1工程地质学报,2000,8(4):438～4411[3]The sl ope /w document .GEO -S LOPE I nternati onal L td .2000收稿日期:2005-01-113西南交通大学峨眉校区科技基金资助项目:05D13021尹紫红,男,副教授。

用F LAC 3D软件分析高速公路边坡的稳定性3 尹紫红周志林　姚令侃(西南交通大学峨眉校区　四川峨眉　614202)(西南交通大学土木学院)摘　要　F LAC 3D 是一个先进的岩土计算软件。

介绍F LAC 3D的基本原理及其使用方法,并对西(西昌)攀(攀枝花)高速公路K158+400～+580边坡开挖过程中应力、位移和稳定性进行分析。

通过计算结果,对边坡工程设计和防治提供了依据和指导意见。

关键词　F LAC 3D　位移变形　应力变形　稳定分析1　前言西攀高速公路K158+400～+580边坡位于四川盐边县新民村豆芽菁冲沟右侧,边坡高20m ,属中山区斜坡剥蚀地貌,台阶斜坡地形,倾向东南,坡度较平缓,坡角约30°。

场地揭露地层由新至老为:耕填土、低液限粘土、昔格达组粉砂岩夹薄层泥岩、泥岩夹粉砂岩。

边坡紧靠豆芽菁冲沟,枯水季节沟内无水,雨季汇水最深112m 。

大型通用有限元软件Ansys边坡稳定性分析工程实例

大型通用有限元软件Ansys边坡稳定性分析工程实例耿宇飞;李鹏飞;安立群【摘要】ANSYS软件是由美国SASI公司开发的世界最著名的大型通用有限元分析软件,它不断吸收当今计算力学与计算机技术的最新成果,使其在FEA(有限元分析)领域稳居霸主地位.将强度折减法应用于边坡稳定性分析中,折减土体强度,代入有限元程序进行计算,直至计算不收敛,此时的折减系数即为安全系数.结合工程实例,对比强度折减法的边坡稳定性有限元法和传统极限平衡法的计算结果,表明ansys基于强度折减法的边坡稳定性有限元分析应用与工程实际是可行的.【期刊名称】《河北建筑工程学院学报》【年(卷),期】2011(029)001【总页数】4页(P3-6)【关键词】边坡稳定性;强度折减法;有限元【作者】耿宇飞;李鹏飞;安立群【作者单位】张家口市华盛建设工程招标代理事务所有限公司,河北,张家口,075000;河北建筑工程学院,河北,张家口,075000;北京京铁房地产开发公司张家口分公司,河北,张家口,075000【正文语种】中文【中图分类】TU4ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件.由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro／Engineer，NASTRAN，Alogor，I-DEAS，AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一.边坡稳定性分析的主要任务是进行边坡稳定性计算、评价当前边坡的稳定状态和可能的变化发展趋势，以便作为边坡整治工程设计的依据.传统的边坡稳定性分析方法中，为了便于分析计算的进行，做了许多近似假设，如假设一个滑动面、不考虑土体内部的应力-应变关系、不考虑支挡结构的作用等等.因此，传统分析方法不能得到滑体内的应力、变形分布状况，也不能求得岩体本身的变形和支挡结构对边坡变形及稳定性的影响.传统分析方法的这些先天缺点使它在应用中受到一定的限制，尤其在大型边坡和重要工程的边坡整治分析中，大多仅用它作为初步计算和估计.而有限元法克服了传统分析法的不足，不仅满足力的平衡条件，而且还考虑了土体应力、变形关系和支挡结构的作用，能够得到边坡在荷载作用下的应力、变形分布，模拟出边坡的实际滑移面.本文探索用最大型通用的有限元分析软件Ansys对一具体滑坡展开研究，以期做好解决工程实际问题的范例.1 应用极限平衡法对某滑坡进行计算极限平衡理论是经典的确定量分析方法，在工程界应用非常广泛.基本作法是：将滑动趋势范围内的边坡岩土体按某种规则划分为一个个小块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡平衡方程，以此为基础进行边坡分析.为了对该滑坡进行定量评价，本次选择了与滑动方向基本一致的II—II‘和剖面见图1进行稳定性验算.根据勘探资料滑坡土体主要为粉质粘土夹碎石，且滑床为近似圆弧形，因滑坡区地下水贫乏，故不考虑地下水动静水压力的影响.运用同济曙光边坡分析软件，采用瑞典圆弧法，土条数设定100，考虑地震加速度为0.05g，最大迭代次数200，滑坡验算的物理力学指标根据实测值，粉质粘土采用：泥岩采用：得到II—II‘剖面安全系数分别为1.178.自动搜索滑动面如图1红线所示.II—II‘剖面最危险圆弧滑动面圆心坐标（35.26，356.40），半径：19.58.图1 II—II‘剖面稳定分析模型2 应用有限元法对某滑坡进行计算有限元法的基本思想是将连续的结构离散成有限个单元，并在每一个单元中设定有限个节点，将连续体看作是只在节点处连接的一组单元的集合；同时选定场函数的节点值作为基本未知量，并在每一个单元中假定一个近似的插值函数以表示单元中场函数的分布规律；进而利用力学中的某些变分原理去建立用以求解节点未知量的有限单元方程，从而将一个连续域中的无限自由度问题简化为离散域中的有限自由度问题.本文采用了美国大型有限元软件ANSYS来完成有限元法的滑坡稳定验算工作.（1）计算范围与边界条件的确定计算边界范围的大小在有限元法中对计算结果的影响比在传统极限平衡法中表现得更为敏感.本文工作中对每个剖面采取的各自计算范围为：由坡脚沿120°向南东方向水平延展滑坡高度1.5倍的距离，从坡顶滑坡后缘壁沿300°向北西方向水平延伸滑坡高度2.5倍的距离，且上下边界总高不低于2倍坡高.边界条件为左右两侧水平约束，下部固定，上部为自由边界.（2）计算参数的选取按照平面应变建立有限元模型，计算单元采用平面八节点单元PLANE82［1］.需要输入的参数有岩土体的内摩擦角、粘聚力、单位土体的重量、泊松比、弹性模量、膨胀角6个参数.设c0，φ0为初始强度参数，安全系数采用的强度折减定义形式. 由图3变形后的塑性区可以看出，在计算不收敛所达到的最后稳定安全系数时，主要的塑性变形发生在滑坡后缘.对比图5和图1可以看出II—II‘剖面用强度折减有限元法所得的滑动面十分接近用同济曙光软件（极限平衡法）所搜索出来的滑动面，都是从滑坡后缘开始滑起. 图2 有限元网格划分图3 变形后的塑性区图4 应力云图图5 滑动状态图图6 NLEPEQ-F曲线再由曲线6到8可以看出，随着系数F逐渐增大，也就是土体强度参数的逐渐降低，不论是应力、应变还是水平位移，都在逐渐的变化，但是幅度不大.在系数达到一定的数值以后，都会发生急剧的变化，之后发生滑坡.这表明滑坡是需要一个诱因的，降雨就是诱因中最常见的，它使土体重度增加、粘聚力和内摩擦角减少，从而达到滑坡所需条件.图7 SEQV-F曲线图8 DS-F曲线经过计算得到II—II‘剖面的系数为1.16时，该剖面的应力、应变以及水平位移均发生了突然的变化，根据在控制选项中所设定的力的收敛准则，计算没有收敛，判定当F＝1.16时，II-II‘剖面失稳，即最后的安全稳定系数是1.16.3 结论表1 计算结果相比较安全系数 II—II‘极限平衡条分法1.178有限单元法1.16 （1）用大型通用Ansys软件强度折减有限元法所得的滑动面十分接近用同济曙光软件（极限平衡法）所搜索出来的滑动面，安全系数也非常接近，表明Ansys软件强度折减有限元法应用于边坡工程实际中是完全可行的.（2）有限元强度折减法近来在国内外受到关注，对于均质土坡已经得到了较好的结论，但尚未在工程中实用.本文采用有限元强度折减法，对某滑坡进行了系统分析，证实了强度折减法用于工程边坡的可行性，求得了滑坡体相应的稳定安全系数. （3）与极限平衡法计算结果比较，清晰地表明相差幅度为1.5%，虽有差别，但处在同一稳定级别范围内，处于基本稳定状态，与目前滑坡的实际情况相吻合，说明有限元法的计算结果具有一定的可靠性.同时，用极限平衡法得到的安全系数一般大于强度折减有限元法，在工程上应引起重视.（4）此滑坡地质比较特殊，大量的滑坡坡体由粉质粘土加碎石土构成，这类土的力学性质既不同于一般岩体，有不同于一般土体，而是介于土体和岩体之间的一种特殊地质体，有限元法克服了传统分析法法的不足，不仅满足力的平衡条件，而且考虑了土体应力-应变关系，使计算结果更加精确合理.参考文献【相关文献】［1］郑颖人，赵尚毅.有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用，2004，23（19）：3381～3388［2］娄世飞.西南科技大学污水处理厂滑坡稳定性分析研究.硕士论文.四川：西南科技大学，2006 ［3］马建勋，赖志生，蔡庆娥，徐振立.岩石力学与工程学报23（16）：2690～2693［4］四川地质集团，遂宁西山滑坡群治理工程2005，1［5］张鲁渝，郑颖人，赵尚毅，时卫民.有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究.水利学报，2003，1：21～27［6］崔政权，李宁.边坡工程—理论与实践最新发展.北京：中国水利水电出版社1999，12［7］张倬元，王士天，王兰生.工程地质分析原理.北京：地质出版社1997，11。

应用ABAQUS程序进行渗流作用下边坡稳定分析

第29卷增1岩石力学与工程学报V ol.29 Supp.1 2010年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2010 应用ABAQUS程序进行渗流作用下边坡稳定分析张晓咏，戴自航(福州大学岩土工程研究所，福建福州 350108)摘要：为进行渗流作用下的边坡稳定性分析，需考虑渗流场与应力场之间的相互耦合作用。

ABAQUS有限元程序具有良好的渗流和变形耦合分析功能，能将渗流场和应力场直接进行耦合，故采用ABAQUS有限元程序结合强度折减技术进行稳定渗流作用下边坡稳定分析，得到边坡整体稳定安全系数，且利用该程序强大的后处理功能，可揭示坡体内渗流浸润面和最危险滑动面的形状和位置，为验证该方法的可靠性，与基于传统极限平衡理论的瑞典条分法和简化的Bishop法进行对比分析。

实例计算结果表明，基于ABAQUS的有限元强度折减法克服传统极限平衡法的缺点，计算结果更为合理可靠，是进行渗流作用下边坡稳定这一复杂问题分析的有效方法，可为工程实践提供参考依据。

同时，就土体渗透性强弱对渗流浸润面位置及边坡稳定性的影响进行大量的分析和比较，并通过计算表明有限元模型边界的选取对渗流浸润面位置及边坡稳定性都会产生影响，因此有限元建模应合理地选取计算边界。

关键词：边坡工程；有限元；渗流；变形；耦合分析；边坡稳定；强度折减技术中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)增1–2927–08 ANALYSIS OF SLOPE STABILITY UNDER SEEPAGE BY USINGABAQUS PROGRAMZHANG Xiaoyong，DAI Zihang(Institute of Geotechnical Engineering，Fuzhou University，Fuzhou，Fujian350108，China)Abstract：In order to analyze the slope stability under seepage，the coupling effect of seepage field and stress field needs to be considered. The ABAQUS finite element program has good coupling analysis function of deformation and seepage，and the seepage field can be coupled with the stress field directly. So the ABAQUS finite element program which is combined with strength reduction technique was used to analyze the slope stability under seepage，and the safety factors of slope stability were obtained. The shapes and positions of seepage of saturated surfaces and the most dangerous slip surfaces could be revealed by using the strong post processing functions of ABAQUS program. To verify the accuracy of this method，it was compared with the Sweden slice method and simplified Bishop method that both were based on the traditional limit equilibrium theory. The engineering example showed that the strength reduction FEM based on the software ABAQUS could overcome the disadvantages of the traditional limit equilibrium methods，and its results were more reasonable and reliable. This method was effective to analyze the complicated problem of slope stability under seepage，and the conclusions could provide references to the engineering practice. Meanwhile，the influences of the permeability of soil on the positions of seepage of saturated surfaces and slope stability were made a mass of analysis and comparison，and the收稿日期：2009–01–05；修回日期：2009–06–09基金项目：国家自然科学基金资助项目(50678038)；福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划项目(TM2006–30)作者简介：张晓咏(1982–)，男，2005年毕业于福州大学土木工程学院土木工程专业，现为博士研究生，主要从事边坡稳定分析、滑坡治理等岩土工程方面的研究工作。

基于Geo_Slope软件对青莲寺边坡的稳定性分析

第６期
郭利娜等：于ＧｏＳｏｅ软件对青莲寺边坡的稳定性分析基ｅｌｐ
—
Ｑｕｋ／等一系列的分析模块。其中，ｌｐ／的ａｅＷＳｏｅＷ
距寺院建筑仅３５ｍ，０４年山门外东腋阁下石～２０砌护坡坍塌，造成东腋阁随护坡一起坠入沟底；面北边坡虽然整体稳定性较好，山脊部位零星分布的但大小滚石、土块不时滚落也对寺院形成了潜在威胁。
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ＧＵＯ — ａＨＵｉＨＵ — ｈｎＬｉ，ｎＢｎ，Ｑｉｃｅ
（ａｕｔｆＥｇｎｅｉｇ，ｈｎｎｖｒｉｆＧｏｃｅｃｓＷｕａ３０４ＣｉａＦｃｌｏｎｉｅｒｎＣｉａＵｉｅｓｙｏｅｓｉｎｅ，ｈｎ４０７，ｈｎ）ｙｔ
ｔｉｌｅｉｈｓｓｏｐｓｕｎｓａｅａｈｅｐａｅｏｏｓｓｃｃｅｅｃｎｔｏａｕｒｓｔｂｌｎｄｔｐｒｐｒｐｅｏｎｒｔｏｒｌｍｅｓｅ．Ｋｅｒｓ：ＧｅＳｌｅｏｔｒ；ｌｍｉｑｌｂｉｍｅｈｏｙｗｏｄｏｏｐｓｆｗａｅｉｔｅｕｉｉｒｕｍｔｄ；ｓａｂｌｔａｌｓｓａｅｙｃｆｉｉｎｔｓｏｅｆｔｉｉｙｎａｙｉ；ｓｆｔｏｅｆｃｅ；ｌｐｏ
—
２２２地层岩性．．
上式中：为安全系数为第ｉ土条的内聚力
（Ｐ）ｚ为第ｉ土条所在滑弧的长度（；为ｉｋａ；ｍ）Ｗ。

Geo-slope超详细案例操作,一看就能学会

Geo-slope超详细案例操作,一看就能学会本文有关于Geo-slope2007软件计算边坡稳定系数的过程。

Geo-studio系统软件是由全球著名的加拿大岩土软件开发商Geo-slope公司，在七十年代开发的面向岩土，采矿，交通，水利，地质，环境工程等领域开发的一套仿真分析软件，是全球最知名的岩土分析软件之一。

此软件总共包含四个模块，本文仅对其中SLOPE\W模块进行操作过程说明。

主要介绍对简单的边坡稳定问题进行建模，运算和分析。

一、问题描述图1-1为一边坡稳定问题的示意图。

分析此问题是为了计算该边坡最小安全系数和确定滑移面的位置。

坡顶长2.6m，坡比为1:3，斜坡段水平长为76.1m，，斜坡高度为24.5m。

坡面护面块石厚度大约为1m，坡脚以下为细砂，孔隙水压力条件为静水压力，水位高度为坡顶下-5m，土层的强度参数在图中也表示出来。

二、建模过程1.分析设定首先点开软件之后先分别进行项目模型名称，对分析方法，孔隙水压力，滑动面选项，安全系数分布等进行设定，本算例依次设定如下图2-1，2-2所示：2.设定工作栏及工作区域工作栏主要为方便自己的工作习惯而设定，工作区域即为定义一个问题时所用的空间尺寸，可以调成和我们平常习惯用的打印尺寸也可以随着自己工作习惯而设定，工作区域设置时应该设置为较为合理方便的尺寸，对于现在我们分析的这个问题，工作区域的设定如图2-3所示：3.设置比例我们分析的这个问题的尺寸为毫米，但是在进行实际操作时换算成米为单位较为方便，具体操作如图2-4所示：4.绘图网格及坐标轴的设定绘图网格以及坐标轴的设置主要用来调节绘图模型的精确程度，模型需要建得越精细所需要的网格数越多，对于我们这个问题，由于模型较为简单所以网格数并不要求非常密集。

同前述2、3可以找到。

5.绘制模型Geo-slope一般有两种方法绘制模型。

方法一：由于2007版Geo-slope接受dxf文件的导入，所以我们可以在cad里绘制好模型断面，然后把它转化成dxf文件形式导入slope软件里进行计算，这里需要注意的是，由于cad一般是进行实体建模，所以导入时要注意单位的转换以及坐标系的统一，同时cad图形仅能用一个图层绘制，不然导入时容易报错。

边坡稳定性分析方法及常用计算软件介绍

(1) 下限定理：在所有与静力容许的应力场相对应的荷载中，极限荷载最大。 (2) 上限定理：在所有与机动容许的速度场相对应的荷载中，极限荷载最小。因此，塑性极限分析法的关键是构造静力容许的应力场和机动容许的速度场。塑性极限分析法的理论基础是塑性力学的塑性位势理论。从理论上讲，由平衡条件、屈服条件、流动法则以及相应的边界条件，足以确定应力场、速度场和破坏荷载，但是由于实际问题的复杂性，要求全面满足静力方程、运动方程以及相应边界条件的解答几乎不可能。相对极限平衡法而言，塑性极限分析法理论基础严密，计算成熟，能够考虑坡体材料的应力-应变关系对边坡稳定性的影响。在边坡稳定分析中，上、下限定理可以建立在安全系数的基础上，通过塑性极限分析方法可得出安全系数的一个范围，在一些特定边界条件和岩土特性指标条件下，通过塑性极限分析法可以获得解析解，从而可求解边坡稳定性问题 [3～4 ]，但这仅能在简单情况下使用，现在还难以广泛推广应用。不过值得一提的是，极限分析法在理论上可以将边坡稳定、土压力和地基承载力三个经典土力学问题统一起来，为建立统一的数值分析方法提供理论依据[5，6 ]，现在仍是较热的研究和探讨课题。另外，随着各学科交差渗透，边坡稳定性分析的原理和方法也获得了不断丰富与发展。近些年来也有学者将人工智能、神经网络、遗传算法、进化计算、系统科学、糊糊数学、非线性科学等学科引入到边坡稳定分析当中，形成包括专家系统、神经网络分析法、模糊综合评判方法、智能化应力模拟和理论等方法[8 ]，这些方法多采用学科交差，运用经验加计算的集成、定量和定性相结合，现多用于科研探讨，实际应用很少。
④赤平投影法主要用于岩质边坡的定性评价，以赤平极射投影原理为基础，将边坡坡向、岩体产状、结构面等空间组合投影到赤平面上，进行组合分析来评价边坡稳定性。

用FLAC_3D分析边坡的稳定性

文章编号:100926825(2008)2220018202用FLAC 23D 分析边坡的稳定性收稿日期:2008203218作者简介:陈勇河(19782),男,长沙理工大学桥梁结构学院工程硕士研究生,工程师,福建省交通建设监理咨询公司,福建福州　350001周德泉(19672),男,中南大学在站博士后,硕士生导师,教授,长沙理工大学桥梁结构学院,湖南长沙　410076陈勇河　周德泉摘　要:利用FLAC 23D 软件对天然边坡不同步开挖的变形进行数值模拟,根据模拟所得的计算结果,得出了滑坡体在天然状态下不同开挖步的变形特征,为判断水库溢洪道边坡的稳定性评价提供了必要的理论依据。

关键词:FLAC 23D ,数值模拟,边坡稳定性中图分类号:TU413.62文献标识码:A0　引言一水库工程库容1.042亿m 3,水库溢洪道边坡研究区位于四川盆地东南部青藏高原与长江中下游平原的过渡地带,属构造侵蚀中山区,地形陡峻,山高坡陡,河谷深切成“U ”形谷,溢洪道边坡位于桃溪河右岸小黑滩,该段河道顺直流向340°。

研究区处于温泉井背斜北西翼,平楼山向斜南东翼,地层产状总体上为N70°～85°E/NW ∠20°～40°,局部受构造影响岩层发生弯曲变形,地层产状有所变化。

该区构造活动强烈,小断层发育。

坝址区岩性具有软硬相间的特征。

溢洪道边坡目前已开挖6级,形成7个平台,高程分别为429m ,438.8m ,453.8m ,468.8m ,488m ,494m ,514m ,有两条公路通往边坡,分别为上坝公路和494马道公路。

根据坡面走向变化,将边坡分为3个区,Ⅰ区(N16°W/N E ),Ⅱ区(N51°W/N E ),Ⅲ区(弧形区域)。

由于该地区地质条件复杂,如此大的滑坡体,在水库蓄水后,一旦失稳下滑将产生巨大破坏,有可能直接威胁坝体的安全,因此分析滑坡的稳定性,对于指导设计具有重要意义。

基于midas和理正软件的市政或公路工程施工中边坡稳定性分析

Value Engineering
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基于 Midas 和理正软件的市政或公路工程施工中边坡稳定性分析
Analysis of Slope Stability in Municipal or Highway Engineering Construction Based on Midas and Lizheng Software
1 工程概况本工程附近边坡位于广州市，由原先采石坑进行人工要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
作者简介院王杨兴（1983-），男，广东湛江人，硕士，工程师，主要从事工程管理工作。
渣土堆填而形成的大型填方边坡。整体填方材料以土料混夹建筑垃圾的渣土为主，部分区域含一定厚度的混生活垃圾的填埋层，边坡占地面积约 215000m2，整个区域填方体积达 650 万 m3，边坡高度高达 60-70m，边坡的安全等级确定为 I 级。
岩土名称
状态
天然状态
c
渍
kPa （毅）
饱和状态
天然饱和重度重度
c
渍
籽
籽
kPa （毅） g/cm3 g/cm3
以及防治方法，准确把握工作面的稳定情 1 填土（含较少石块）稍密耀中密 22 24 20 22 1.90 1.95
况，有利于工程的安全高效施工。
2 填土（含较多石块）中密为主
24 26 22
24 1.95 2.00
目前，用于边坡稳定性分析的方法大
3 填土（含垃圾回填）稍密为主
25
18
22
16 1.70 1.75
体上可分为定性分析和定量分析两大类[1]。
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花岗岩残积土全风化花岗岩
硬塑