土质边坡破坏模式与稳定性计算公式

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边坡支护计算课件

边坡支护计算课件

有限元法
利用数值分析方法,模拟 边坡在不同工况下的应力 分布和位移情况。
离散元法
模拟边坡中岩土体的离散 特性,分析其运动规律和 稳定性。
边坡稳定性影响因素
地形地貌
边坡的几何形态、坡度、高度 等对稳定性有重要影响。
地质构造
岩土体的类型、强度、结构等 对稳定性有显著影响。
水文地质条件
地下水、降雨等对岩土体的物 理力学性质和边坡稳定性有较 大影响。
施工过程中的注意事项
控制施工质量
严格按照设计要求进行施工,确保每道工序 的质量。
注意安全防护
在施工过程中,要采取必要的安全措施,防 止发生安全事故。
监测边坡变形
在施工过措施。
合理安排工期
根据工程实际情况,合理安排工期,确保工 程按时完成。
04
边坡支护施工方法
施工前的准备工作
勘察现场情况
详细了解边坡的地质、水文、气象等 条件,为后续的支护设计提供基础数 据。
设计支护方案
根据现场勘察结果,结合工程要求, 制定合理的边坡支护方案。
准备施工材料
按照支护方案,准备足够的施工材料 ,包括所需的建材、设备等。
组织施工队伍
选择有经验的施工队伍,并进行必要 的技术和安全交底。
05
工程案例分析
案例一:某高速公路边坡支护工程
总结词
大型交通工程,边坡稳定要求高
详细描述
该高速公路边坡支护工程是为了确保高速公路的稳定性和安全性。由于交通量 大,车速快,对边坡的稳定性要求极高。在计算过程中,需要考虑地质勘察数 据、边坡角度、土壤类型和降雨量等因素。
案例二:某水电站大坝边坡支护工程
喷射混凝土
适用于临时支护或岩质边坡,通过喷射混凝 土形成保护层,防止边坡风化和侵蚀。

(整理)边坡稳定性计算方法

(整理)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(ΔABC)产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ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。

取一单位长度的滑动土条进行分析,作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时,破坏面上的剪应力等于土的抗剪强度,即得式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。

岩土边坡稳定性评价与计算

岩土边坡稳定性评价与计算

岩土边坡稳定性评价与计算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,在坡体本身中立及其他外力的作用下,整个坡体有从高处向提出滑动的趋势[1]。

边坡稳定分析的方法比较多,但总的说来可分为两大类:(1)以极限平衡理论为基础的条分法;(2)以弹塑性理论为基础的数值计算方法[2]。

1 变形破坏机理在工程实际中,较常见的是上部由土,下部由岩石组成的岩土混合边坡。

岩土混合边坡往往具有多种破坏模式[2],分析其稳定性不仅要考虑上部土层发生滑动的可能性,也要分析下部岩体沿结构面发生滑动的可能性[3]。

岩土混合边坡变形破坏的复杂性,在现行的规范和标准中仅仅对单一土质或岩质边坡的稳定性分析计算做了明确的规定[4],因此,很有必要对岩土混合边坡稳定性问题展开探讨,以便在工程实践中得以应用[6]。

2 稳定性计算及评价(一)定量计算贵州省理化测试分析研究中心综合实验大楼基坑为岩土混合边坡,对其岩石部分采用平面滑动法进行计算,沿岩层层面产生滑动,计算时把填土重量、粘土重量作为外加荷载考虑[5]。

采用平面滑动法计算其稳定系数Ks:故A~B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大,此段基坑边坡需要按圓弧滑动法对上部土体部分进行计算,稳定系数Fs取其小值。

(二)圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks据《建筑边坡工程技术规程》(GB50330-2002)5.2.7条及场地基坑边坡构成条件,A~B段土质部分边坡可能沿圆弧滑动,采用圆弧滑动法计算边坡土质部分稳定系数Ks。

(三)边坡稳定性评价通过对A~B段基坑边坡定量计算分析,可得:(1)采用平面滑动法分析A~B段基坑边坡岩质部分,由于属于缓外倾结构,采用平面滑动法计算得出稳定系数Fs=3.32偏高。

故A~B段岩石部分对基坑边坡稳定影响不大,此段基坑边坡岩质部分稳定;但需要按圆弧滑动法对上部土体部分进行计算,稳定系数Fs取其小值。

(2)采用圆弧滑动法计算得A~B段稳定性系数为0.79。

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。

岩土边坡是一种自然地质体,一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割,使边坡存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。

边坡稳定性分析过程一般步骤为:实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。

其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究,即边坡稳定性分析方法的研究。

边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容,也是边坡稳定研究的基础。

1 边坡稳定性研究发展状况边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代,最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算,直到60年代初,岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。

早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的:一是借用刚体极限平衡理论,根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。

二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析,但基本上都是单因素的。

50年代,我国许多工程地质工作者,在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法,也是偏重于描述和定性分析。

60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件,使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体,边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程,每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程,这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释,从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。

进入80年代以来,边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。

一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展,数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。

边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程,从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制,认识边坡稳定性的发展变化。

土质边坡稳定性分析方法对比

土质边坡稳定性分析方法对比

第44卷第17期 山 西建筑Vol.44No.172 0 18 牟 6 月SHANXI ARCHITECTURE Jun.2018 • 81 •文章编号:1009-6825 (2018)17-0081-03土质边坡稳定性分析方法对比陈斌王鹏(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,甘肃兰州70050)摘要:结合工程实例,利用GeoSlope岩土软件对一土质边坡稳定性系数分别采用极限平衡法中的瑞典法(Fellenius/Petterson)与毕肖普法(Bishop)、不平衡推力法(隐式)和不平衡推力法(显式)进行了分析,并用数值计算软件FLAC对边坡稳定系数进行计 算,分析了各种方法的差异和产生原因,并提出建议。

关键词:边坡稳定性,极限平衡法,有限差分法中图分类号:TU441.35 文献标识码:A〇引言边坡稳定性分析方法较多,但总得来说可分为两大类:以极限平衡理论为基础的极限平衡分析法和以弹塑性理论为基础的弹塑性理论分析法[1_7]。

极限平衡分析法是把滑体看作近似刚性的材料,根据力学平衡原理分析边坡破坏模式下的受力状态,通过抗滑力与下滑力的关系来评价边坡的稳定性。

其主要分析方法有毕肖普法(Bish­op)、瑞典法(Fellenius/Petterson)、斯宾塞法(Spencer)、简布法(Janbu)、摩根斯坦法(Morgenstem-Price)、俄罗斯法(Shachun-yanc)、不平衡推力法(隐式)、不平衡推力法(显式)等。

弹塑性理论分析法主要包括塑性极限平衡法和数值分析法。

塑性极限平衡法适合土质斜坡,按摩尔库仑屈服准则确定稳定系数,不适合大变形特点的斜坡稳定性分析;数值分析法是利用计算机技术,全面满足静力平衡,应变相容和材料本构关系求边坡的应力分布和变形情况。

通常需要通过较为繁琐的建模、分网等过程才能够得以实现。

1工程概况和政县某土质边坡,位于广通河左岸m级阶地前缘,高12.5 m,坡度约60°,上部为冲积粉质粘土,厚11.5 m,可见水平层理,局部含砾石,少于5%,稍密,稍湿;下部为14m厚的卵石层,磨圆度好,分选差,砂质充填,钙质胶结,中密。

边坡稳定性分析及评价

边坡稳定性分析及评价

边坡稳定性分析及评价作者:陈元芳来源:《西部资源》2017年第02期摘要:边坡稳定性分析及评价是边坡治理的关键。

本文分别对土质边坡和岩质边坡进行了变形主要影响因素及破坏模式分析、稳定性分析及评价。

关键词:破坏模式;计算方法;稳定性1. 边坡基本情况边坡所属地貌为剥蚀残丘,坡面表土已基本剥离,微地貌单元为陡坡或陡崖。

边坡高度5m~10m,宽度70m~80m,坡度50°~65°,边坡走向总体呈北东向(方位角约70°),边坡西侧为土质边坡,东侧为岩质边坡。

东侧边坡坡面岩体节理裂隙发育,存在较多不稳定楔形体和块石,易发生崩塌。

2. 地质环境条件2.1 边坡岩土工程性质边坡岩土层情况较为简单,上部为0.5m~1.5m的坡残积覆盖层,厚度薄,坡体岩土层主要为燕山期二次侵入的黑云母二长花岗岩(γ52-3)。

边坡东西两侧坡高一般约5m,中部坡高一般约8m~10m,坡面坡度一般呈上缓下陡状,边坡下部陡峭(坡度60°~65°),上部稍缓(坡度50°~60°),总体坡度一般50°~65°。

边坡坡体主要为全—强风化的花岗岩,上部分布薄层坡残积成因的砾质黏性土层,边坡坡面发育灌草植被。

2.2 水文地质条件根据现场调查及区域地质资料,边坡坡脚位于当地侵蚀基准面以上,边坡区汇水面积约0.4km2,地势起伏较大,地表径流经东侧坡脚地势低洼区域排出场外,周边无地表水体分布。

场地第四系松散层较薄,地下水主要为基岩风化裂隙和构造裂隙水。

2.3 地震珠海市抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组,设计地震特征周期为0.40s。

3. 边坡稳定性分析及评价3.1 边坡变形主要影响因素及破坏模式分析边坡稳定性影响因素有诸多方面,就该边坡而言,其稳定性影响因素主要有:边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法

(2) 条分法中的和求解条件
第 i 条 土 的 作 用 力
Hi+1 Wi Pi hi Hi Ti Ni Pi+1 hi+1
边坡稳定性分析方法
共n条土的未知量数目
(2)条分法中的力和求解条件
Pi o Wi是已知的 o 作用在土条体底部的力与作用点: h i Hi n Ni Ti ti 共3n个 o 作用在边界上的力及作用点: Ti o Pi Hi hi 共3(n-1)个 o (两端边界是已知的) o 假设总体安全系数为Fs (且每条Fs都相等) o Fs 共1个 o 未知数合计=3n+3(n-1)+1=6n-2
3) 假设 Hi=0(不计条间切向力) — (n-1)
(2).安全系数公式
1 m (Cibi Witgi ) i Fs Wi sin i
sin i tg i mi cos i Fs
其中
边坡稳定性分析方法
圆心O,半径R
(3) 毕 肖 甫 法 计 算 步 骤
讨论
o 由于未知数为6n-2个 o 求解条件为4n个 o 二者相差(2n-2)
•因而出现了不同的假设条件,对应不同计算方法
§整体圆弧法:n=1, 6n-2=4个未知数,4个方程 §简单(瑞典)条分法:Pi=Hi=hi=0, ti=li/2 共2(n+1)个未知数 §其他方法: 大多是假设力作用点位置或忽略一些条间力
边坡稳定性分析方法
影响边坡稳定性主要因素及其表征参数
因 素 序号 大类 中类 组数 岩 体 结 构 结构面发育 程度 间距 结合程度 形状及大小 结构体特征 咬合程度 岩性 Ⅱ 岩石 强度 风化程度 坚硬程度 成分(胶结物) 结构(胶结程度) 构造(层厚) 岩体 完整 程度 岩体结 构类型、 完整性 指数 小类 综合 反映 表征 参数 备注

边坡稳定性分析—

边坡稳定性分析—

第一章绪论1.1引言边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。

随着我国基础设施建设的蓬勃发展,在建筑、交通水利、矿山等方面都涉及到很多边坡稳定问题。

边坡的失稳轻则影响工程质量与施工进度,重则造成人员伤亡与国民经济的重大损失。

因此,边坡的勘察监测、边坡的稳定性分析、边坡的治理,是降低降低灾害的有效途径,是地质和岩土工程界重点研究的问题。

随着城市化进程的加速和城市人口的膨胀,越来越多的建筑物需要被建造,城市的用地也越来越珍贵。

特别是对于长沙这样多丘陵的城市来说,建筑边坡成为了不可避免的工程。

1.2边坡破坏类型边坡的破坏类型从运动形式上主要分为崩塌型和滑坡型。

崩塌破坏是指块状岩体与岩坡分离,向前翻滚而下。

一般情况岩质边坡易形成崩塌破坏,且在崩塌过程中岩体无明显滑移面。

崩塌破坏一般发生在既高又陡的岩石边坡前缘地段,破坏时大块岩体由于重力或其他力学作用下与岩坡分离而倾倒向前。

崩塌经常发生在坡顶裂隙发育的地方。

主要原因有:风化等作用减弱了节理面的黏聚力,或者是雨水进入裂隙产生水压力,或者是气温变化、冻融松动岩石,或者是植物根系生长造成膨胀压力,以及地震、雷击等外力作用(图1-1)。

滑坡是指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱面产生的整体滑动。

与崩塌相比滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至可以延伸到坡脚以下。

其滑动速度虽比崩塌缓慢,但是不同的滑坡滑动速度相差很大,这主要取决于滑动面本身的物理力学性质。

当滑动面通过塑性较强的岩土体时,其滑动速度一般比较缓慢;相反,当滑动面通过脆性岩石,且滑动面本身具有一定的抗剪强度,在构成滑面之前可承受较高的下滑力,那么一旦形成滑面即将下滑时,抗剪强度急剧下降,滑动往往是突发而迅速的。

滑坡根据滑动模式和滑动面的纵断面形态可以分为平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动以及复合形。

当滑动面倾向与边坡面倾向基本一致,并且存在走向与边坡垂直或接近垂直的切割面,滑动面的倾角小于坡角且大于其摩擦角时有可能发生平面滑动。

第二章 破坏模式及稳定性分析

第二章 破坏模式及稳定性分析


如果使有限元计算保持足够的计算精度,那么有限 元法较传统的方法具有如下优点:
(a)能够对具有复杂地貌、地质的边坡进行计算;
(b) 考虑了土体的非线性弹塑性本构关系,以及变形对应力的 影响; (c) 能够模拟土坡的失稳过程及其滑移面形状。由图可见滑移 面大致在水平位移突变的地方,也是在塑性区塑性发展最充 分的地方,呈条带状;


tg j tg

[2C j cos( ' ) 2 t sin( ' )] sin
gH sin sin( ')
4.5 传递系数法——折线形滑动
计算剖面
4.5 传递系数法——折线形滑动
地震力
计算荷载
P

重力 土:重度取值
CL W
浸润
D Ft
Nw
(FLAC)
《建筑边坡工程技术规范》中的基本规定
边坡: 岩质边坡与土质边坡。岩质边坡的破坏形式按下表划分:
确定岩质边坡的岩体类型应考虑主要结构面与坡向的关系、结构 面倾角大小和岩体完整程度等因素。确定岩质边坡的岩体类型时, 由坚硬程度不同的岩石互层组成且每层厚度小于5m的岩质边坡宜 视为由相对软弱岩石组成的边坡。当边坡岩体由两层以上单层厚 度大于5m的岩体组合时,可分段确定边坡类型。
研究边坡稳定性的重要依据,因此,地层岩性的差异往往是 影响边坡稳定的主要因素。 不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式,古老的 泥质变质岩系,如千枚岩、片岩等地层,都属于易滑地层,
在这些地层形成的边坡,其稳定性必然较差。
3 影响边坡稳定性的因素
2)地质构造和地应力
地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶 皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区 域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定,特 别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造 比较复杂的地区,边坡的稳定性较差。

土质边坡破坏模式与稳定性计算公式

土质边坡破坏模式与稳定性计算公式

1、对于粘聚力为零的砂性均质 土边坡,发生滑坡破坏时,表现为 平面滑动,破坏面在截面上为一条 通过坡脚的直线;对于存在粘聚力 的粘性均质土边坡,则表现为圆弧 面滑动,破坏面在截面上为通过坡 脚的圆弧
2、黄土边坡坡体破坏形式主 要为滑坡和崩塌。滑坡或崩塌的形 成与边坡原始坡度有关:对于小于 50°的不稳定边坡,其破坏模式主 要是滑坡;51°~70°的不稳定边 坡破坏模式以滑坡为主,并伴有崩 塌;当边坡大于70°时,基本不发 生滑坡,主要破坏模式为崩塌。
沿圆弧形滑动面 滑移
岩土体沿莫一弱 面或朝向坡外的结构面 整体向下滑移
剪切-滑移。人工开挖增大坡角, 或地表水入渗使内摩擦角和内聚力降低, 达到临界值沿圆弧形滑动面滑移
拉裂、剪切-滑移。层面或贯通性 结构面形成滑动面,结构面临空,坡脚 岩层被切断或坡脚岩层挤压剪切
坍塌
坡体松弛带内的岩土由于震动、或侧 向卸荷、与坡面加载以及四季中时干时湿等 使松弛带内岩土的结合密实度在不断变化而 塌坡,塌至与其相适应的斜率为止
主要特征
影响稳定的主要 因素
可能的主要变形模式
以粘粒为主,一般干时坚硬, 1.矿物成分,特别 1.裂隙性粘土常沿光滑裂隙
粘 遇水膨胀崩解。某些粘土具 是亲水、膨胀、溶滤 面形成滑面,含膨胀性亲水矿
性 大孔隙性(如山西南部的粘土),性矿物含量;
物粘土易产生滑坡,巨厚层半
土 某些粘土甚坚固(如南方网纹 2.节理裂隙的发育 成岩粘土高边坡因坡脚蠕变可
② 、坡度:坡度对边坡的稳定 性影响最大,边坡的稳定系数 随坡度增大呈幂函数减小,坡 度小于50 ° 时变化较大,大于 50 °变化趋缓。随着坡度的增 大,坡体位移与剪应变急剧增 加,发生突变,由此可将其视 为坡体即将发生破坏的判据;

边坡设计方法

边坡设计方法

土压力的分类

被动土压力 :挡墙在外力作用下向土体方向移动或绕 墙趾转动所产生的推力。砂土达到被动土压力的的位 移量为5%H,粘土达到被动土压力的的位移量为 10%H (H为墙高)。一般用于桥台的计算。
土压力的分类

被动土压力一般对支护设计有利,在计算时应考虑到 其产生的前提条件是土体变形很大,须适当进行折减。 桩前土体及重力式挡墙墙趾前土体所产生的被动土压 力值一般较小,仅可作为安全储备。
岩质边坡的破坏类型


沿岩体层面或裂隙滑动(顺向坡,切向坡,逆 向坡的概念) 强度控制:除了极软岩外岩体自重不易将中风 化岩石剪断,岩体强度不是控制边坡稳定性的 决定性因素。
岩质边坡的结构面及产状

结构面:包括岩体的层面、裂隙等 岩层的三要素:走向、倾向、倾角 利用赤平极射投影分析边坡与结构面的相对关 系显得更直观。
悬臂式
扶壁式
锚定板式
重力式挡墙的设计

重力式挡墙较为常见,一般采用条石砌筑或采 用毛石混凝土浇筑,当场地无石头时采用素混 凝土浇筑。重力式挡墙高度在6米以下时较为 经济,当高度超过6米时经济性急剧下降。重 力式挡墙的底面宽度一般为其高度的0.4~0.5 倍,占地较宽,体积较为庞大,施工时需大面 积开挖基槽,对于场地狭窄的区域难以适用。
α ) = γzKp 2 1 α 1 2 总的土 压力 为: Pp = γH 2 t g( 45O + ) = γH 2 K p 2 2 2
2 被动动土 压力强度 为 p p = σ1 = γzt g( 45O +
对于粘性土:
被动土压力强度为: α α 2 p p = σ1 = γztg( 45O + ) +2c tg(45O + )= γzK p +2c K p 2 2 1 总的土压力为: Pp = γH 2 K p +2cH K p 2

理正边坡稳定分析

理正边坡稳定分析

第一章功能概述边坡失稳破坏是岩土工程中常遇到的工程问题之一。

造成的危害及治理费用均非常可观。

因此,客观的、正确的评估边坡稳定状况,是摆在工程技术人员面前的一道难题。

为满足工程技术人员的需要,编制了“理正边坡稳定分析”软件。

该软件具有下列功能:⑴本软件具有通用标准、堤防规范、碾压土石坝规范三种标准,以满足不同行业的要求;⑵本软件提供三种地层分布模式(匀质地层、倾斜地层、复杂地层),可满足各种地层条件的要求;⑶本软件可计算边坡的稳定安全系数、及剩余下滑力;⑷本软件提供多种方式计算边坡的稳定安全系数;⑸本软件提供的自动搜索最小稳定安全系数的方法,是理正技术人员研制、开发、应用到软件中,并取得良好的效果。

一般情况下,都可以得到最优解。

但是对于较复杂的地质条件,建议先指定区域搜索、分不同精度进行分析,逐步逼近最优解,这样才能既快、又准;⑹对于圆弧稳定计算,本软件提供三种方法:瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu 法。

集三种方法于一体,用户可以根据不同的要求采用不同的方法。

用户需要注意的是采用后两种方法计算时,有时不收敛,也是正常的。

需要用户调整相关的参数再计算或用第一种方法;⑺软件可同时考虑地震作用、外加荷载、及锚杆、锚索、土工布等对稳定的影响;⑻特别是针对水利行业做了大量工作,除按水利的堤防、碾压土石坝规范外,还参照了海堤等规范;提供按不同工况—施工期、稳定渗流期、水位降落期计算堤坝的稳定性(具有总应力法及有效应力法);详细的分析、考虑水的作用,包括堤坝内部的水(渗流水)及堤坝外部的水(静水压力)的作用;尤其方便的是可以将渗流软件分析的流场数据直接应用到稳定分析,使计算结果更逼近真实状况。

⑼具有图文并茂的交互界面、计算书。

并有及时的提示指导、帮助用户使用软件。

本软件可应用于水利行业、公路行业、铁路行业和其它行业在岩土工程建设中遇到的边坡(主要是土质边坡、岩石边坡可参考)稳定分析。

第二章快速操作指南2.1 操作流程图2.1-1 操作流程2.2快速操作指南2.2.1选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。

边坡稳定性分析模式及流程

边坡稳定性分析模式及流程

一、土岩混合边坡分析土岩混合边坡稳定性分析一般有四种:1、上部土层及风化层内部的破坏(圆弧或折线,受土体强度控制,软件自动搜索最危险滑面);2、沿土岩交界面滑动破坏(土与风化层面或土、风化层与基岩面,受交界面强度控制,软件指定交界面进行计算稳定性,采用圆滑滑动(均质土体时)和折线滑动(覆盖层与基岩面时)两种计算);3、下部岩体结构面破坏(受结构面控制,平面或楔形体破坏,倾倒破坏也可能。

先用赤平投影定性分析(龙海涛和理正结合使用),根据定性情况,若不稳定,则用理正进行定量稳定性计算(平面滑动和楔形体滑动))。

4、上部土体圆弧滑动,下部岩体沿结构面滑动破坏(分析了1和3后,二者都不稳定时,则对边坡整体进行计算,采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧,下部直线(层面、某节理裂隙或结构面组合的交线)的整体滑动面,采用传递系数法进行稳定性计算),则1.2.3.4得到四种稳定系数,根据稳定系数进行综合评价。

5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制,也可能受结构面控制,故也应对边坡整体进行稳定性计算,采用圆弧滑动(简化毕肖普法)和折线滑动(传递系数隐式解法)分别进行计算。

6、若1.2稳定,3不稳定,则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏,从而带动上部土体一起滑动破坏。

故下部岩体稳定性很重要。

综合內摩擦角是对平面滑动的,若提粘聚力很小,甚至为零,只有內摩擦角,则破坏模式为平面滑动,如砂砾石层,岩层等。

若判断破坏模式为圆弧滑动,则必须提粘聚力与內摩擦角,如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。

故,提不提粘聚力,可否换算成综合內摩擦角,取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。

下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外,还需计算五种滑动面稳定系数,如下:(下部为硬质的边坡,可不计算整体圆弧滑动,整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带二、岩质边坡分析(综合内摩擦角计算公式见《建筑边坡工程技术规范2002版》条文说明4.5.5,规范公式错误,应为)1、岩体c、ψ值根据规范及试验综合确定,边坡高度取最大高度。

类土质高边坡稳定性计算分析方法

类土质高边坡稳定性计算分析方法

类土质高边坡稳定性计算分析方法王平豪1, 马 华2(1.深圳市地铁集团有限公司, 广东深圳 518026;2.中国铁道科学研究院,广东深圳,518034)摘 要:介绍了类土质高边坡的破坏模式,研究了如何从“定性到定量”进行高边坡设计,并以深圳地区某花岗岩高边坡为例,介绍如何进行类土质高边坡稳定性计算,该综合分析方法可操作性强、具有较好的实用价值。

关键词:类土质高边坡;稳定性分析;稳定性计算Stability analysis and calculation of soil high slopesWANG Pinghao 1, MA Hua 2(1. Shenzhen Metro Group Co.Ltd., Shenzhen 518026, China; 2. China Academy of Railway Sciences, Shenzhen518034, China)Abstract: This paper introduces the failure modes of soil slope, and researches how to design the slope "from qualitative to quantitative", and taking a granite slope in Shenzhen area as an example, describes how to calculate the stability of the soil slope. The operability of the comprehensive analysis method is strong, and the method has a good practical value.Keywords: Soil high slope; stability analysis; stability calculation1 概述类土质高边坡是指坡体岩性主要以坡残积、全强风化地层组成的边坡,尽管呈土状,但风化后的构造面依然会在全强风化地层中存在。

边坡稳定性计算方法与支护实例研究

边坡稳定性计算方法与支护实例研究

边坡稳定性计算方法与支护实例研究摘要:边坡工程的稳定性直接关系到人民群众的生命财产安全,因此,对边坡稳定性进行计算与分析十分必要。

本文结合某水库边坡实例,对该边坡的稳定性采用不同方法进行了计算,结果表明该边坡是不稳定边坡,并通过对比分析,选择了最优支护方案进行加固。

关键词:边坡;稳定性;计算The study on calculation method of slope stability and supporting examplesFANG Zhi-hua(Nuclear Industry Geological Survey Institute of Guangdong Province Guangdong Guangzhou 510000)Abstract: the slope stability is directly related to the safety of people's life and property, therefore, it is necessary for the calculation and analysis of slope stability. This paper take a reservoir side slope as an example and the stability of the slope is calculated by different methods, the results show that the slope is unstable, and through comparative analysis the optimal supporting scheme for reinforcement was choosedKeywords: slope; stability; calculation0 引言随着我国国民经济的快速发展,我国工程建设日益增加,边坡工程的数量也越来越多。

《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文

《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文

《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程领域,土质边坡的稳定性是一个关键性问题,特别是在非饱和和饱和状态变化条件下,边坡的稳定性显得尤为重要。

非饱和状态下的土体通常由固态和气态两部分组成,而当土体达到饱和状态时,其物理力学性质将发生显著变化。

本文旨在分析非饱和至饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,以揭示其内在规律,为实际工程提供理论依据。

二、非饱和土质边坡稳定性分析1. 非饱和土的特性非饱和土的强度和稳定性主要取决于其固相和气相的分布和相互作用。

在非饱和状态下,土体的强度主要由固相颗粒间的摩擦力和吸附力决定。

此外,土体的吸力和基质吸力也对边坡稳定性产生重要影响。

2. 非饱和土质边坡的稳定性分析方法在非饱和状态下,边坡的稳定性分析主要采用极限平衡法、有限元法和离散元法等方法。

这些方法可以有效地分析边坡在不同条件下的稳定性,并预测其可能发生的变形和破坏模式。

三、饱和土质边坡稳定性分析1. 饱和土的特性当土体达到饱和状态时,其物理力学性质将发生显著变化。

饱和土的强度主要由固相颗粒间的摩擦力和孔隙水压力决定。

此外,由于土体中的孔隙被水充满,基质吸力消失,边坡的稳定性将受到孔隙水压力的影响。

2. 饱和土质边坡的稳定性分析方法在饱和状态下,边坡的稳定性分析主要采用有效应力法、有限元法和渗流-应力耦合分析等方法。

这些方法可以有效地考虑孔隙水压力对边坡稳定性的影响,从而更准确地预测边坡的稳定性和变形行为。

四、非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响随着降雨、地下水位变化等因素的影响,土体会经历从非饱和状态到饱和状态的变化。

这种状态变化将导致土体的物理力学性质发生显著变化,从而影响边坡的稳定性。

在非饱和状态下,基质吸力对边坡的稳定性具有积极的作用;而在饱和状态下,孔隙水压力可能削弱边坡的稳定性。

因此,在分析土质边坡的稳定性时,需要考虑这种状态变化对边坡稳定性的影响。

五、结论与建议通过对非饱和和饱和状态条件下土质边坡的稳定性分析,我们可以得出以下结论:1. 在非饱和状态下,基质吸力对边坡的稳定性具有积极的作用;而在饱和状态下,孔隙水压力可能削弱边坡的稳定性。

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(ΔABC)产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ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。

取一单位长度的滑动土条进行分析,作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时,破坏面上的剪应力等于土的抗剪强度,即得式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。

边坡稳定性分析以及抗滑桩设计

边坡稳定性分析以及抗滑桩设计

边坡稳定性分析以及抗滑桩设计第1章绪论1.1 边坡稳定性分析概况⼟坝、路堤、河岸、挖坡以及⼭坡有可能因稳定性问题⽽产⽣滑坡。

⼤⽚⼟体从上⾯滑下堆积于坡脚前。

滑动也可能影响到深层,上部⼟体⼤幅度下滑⽽坡脚向上隆起,向外挤出,整个滑动体呈转动状。

滑坡将危及到滑坡体及其附近⼈的⽣命和财产的安全。

此外,河岸的滑坡还会造成很⼤的波浪,使很长距离内产⽣灾难[1]。

⼟坝、河堤的滑坡还会引起垮坝,乃⾄发⽣⼤的洪⽔,其损失就不堪设想了。

因此研究边坡的稳定性意义重⼤。

由于⼟坡表⾯倾斜,在⼟体⾃重及外⼒作⽤下,坡体内将产⽣切向应⼒,当切应⼒⼤于⼟的抗剪强度时,就会产⽣剪切破坏,如果靠坡⾯处剪切破坏的⾯积很⼤,则将产⽣⼀部分⼟体相对于另⼀部分⼟体滑动的现象,称为滑坡或塌⽅。

⼟坡在发⽣滑动之前,⼀般在坡顶⾸先开始明显下降并出现裂缝,坡脚附近的地⾯则有较⼤的侧向的位移并微微隆起。

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⽽急剧下滑,造成滑坡。

⼟建⼯程中经常遇到⼟坡稳定问题,如果处理不当,⼟坡失稳产⽣滑动,不仅影响⼯程进展,可能导致⼯程事故甚⾄危及⽣命安全,应当引起重视。

1.1.1 通常防⽌边坡滑动的措施(1)加强岩⼟⼯程勘查,查明边坡地区⼯程地质、⽔⽂地质条件,尽量避开滑坡区或古滑坡区,掩埋的古河道、冲沟⼝等不良地质。

(2)根据当地经验,参照同类⼟(岩)体的稳定情况,选择适宜的坡型和坡⾓。

(3)对于⼟质边坡或易于软化的岩质边坡,在开挖时采取相应的排⽔和坡⾓。

(4)开挖⼟⽯⽅时,宜从上到下依次进⾏,并防⽌超挖;挖、填⼟宜求平衡,尽量分散处理弃⼟,如必须在坡顶或⼭腰⼤量弃⼟时,应进⾏坡体稳定性验算。

(5)若边坡稳定性不⾜时,可采取放缓坡⾓、设置减载平台、分级加载及设置相应的⽀挡结构等措施。

(6)对软⼟,特别是灵敏度较⾼的软⼟,应注意防⽌对⼟的扰动,控制加载速率。

(7)为防⽌振动等对⼟坡的影响,桩基施⼯宜采取压桩、⼈⼯挖孔或重锤低击、低频锤击等施⼯⽅式。

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土体的下滑力; ⑤、当水发生渗流时会产 素 生动水压力;
四、稳定性影响因素分析
2、外在因素
地 震:地震作用对边坡的稳定性不利,主要是由于地震力的水平 分力,在横波的作用下,使边坡岩土体产生向临空面的拉力,易造 成边坡失稳破坏。另外,地震可能引起砂土液化、地下水位骤变、 坡体应力急剧改变、岩土体松动等多种不利因素,所以地震造成边 坡失稳的情况非常复杂,要做到合理的防护,还有待开展更多的地 震工程的研究。地震的发震时间、地点及地震震级都是很难准确预 测 人为因素:人为因素的影响主要考虑施工步骤对边坡稳定性产生的土体中的结构面对边坡 稳定性影响较大。边坡稳定系数K随结构面粘聚力 c和内摩擦系数tanφ的增大均呈对数关系增大,变 化较明显。结构面的强度与结构面的贯通度及面 内填充物相关。(不同土层面间的粘聚力和内摩 擦角怎么确定)
结构面倾角:结构面的存在,降低了土体的整体强度, 增大了坡体的变形性能,加强了土体的流变力学特性, 加深了岩土体的不均匀性、各向异性和非连续性等性 质。边坡的稳定系数随接触面倾角的增大而减小(稳 定系数与接触面倾角的tan值呈线性关系)
② 、坡度:坡度对边坡的稳定 性影响最大,边坡的稳定系数 随坡度增大呈幂函数减小,坡 度小于50 ° 时变化较大,大于 50 °变化趋缓。随着坡度的增 大,坡体位移与剪应变急剧增 加,发生突变,由此可将其视 为坡体即将发生破坏的判据;
③、坡形:边坡开挖时阶梯型 边坡比一坡到顶的边坡稳定性 好,并且台阶越宽、台阶数越 多稳定性越好,设计时结合造 价和旅工难易程度进行取舍。 坡表形态中,微凹型、直线型、 微凸型边坡稳定性依次减小。
坡面侵蚀
三、均质土边坡各种破坏模式
1、各种破坏形式形成条件及岩土结构
形成条件(即出现下列情况应采取措施)
崩 塌
①土质边坡的开挖坡角较陡(大于60°),或下部存在 软弱层;②坡体上常发育数组陡立或倾向临空面的裂面; ③坡体上竖向节理发育,且裂缝形状不规则并紊乱成网, 破坏体趋向于发展成楔体;④边坡面上有泉水出露;⑤边 坡处于地震多发带或附近有爆破施工。
各类土的破坏形式
1、对于粘聚力为零的砂性均质 土边坡,发生滑坡破坏时,表现为 平面滑动,破坏面在截面上为一条 通过坡脚的直线;对于存在粘聚力 的粘性均质土边坡,则表现为圆弧 面滑动,破坏面在截面上为通过坡 脚的圆弧 2、黄土边坡坡体破坏形式主 要为滑坡和崩塌。滑坡或崩塌的形 成与边坡原始坡度有关:对于小于 50°的不稳定边坡,其破坏模式主 要是滑坡;51°~70°的不稳定边 坡破坏模式以滑坡为主,并伴有崩 塌;当边坡大于70°时,基本不发 生滑坡,主要破坏模式为崩塌。 3、均质土边坡发生坍塌破坏, 主要由于大部分岩土受湿,彼此结 合的密实度减小,使坡体中综合内 摩擦角变小不能支持原边坡坡度而 塌坡,上部塌至与当时含水程度及 密实度相适应的综合内摩擦角为止, 下部则是堆积坍下的土石其斜坡坡 度更缓。
岩土体沿莫一弱 面或朝向坡外的结构面 整体向下滑移
坡体松弛带内的岩土由于震动、或侧 向卸荷、与坡面加载以及四季中时干时湿等
因自重应力超过 岩土体强度而产生张剪 性破坏,由坡顶向坡内 逐渐扩展
坍塌
使松弛带内岩土的结合密实度在不断变化而 塌坡,塌至与其相适应的斜率为止
崩塌
滑坡 坍塌
2.坡面破坏:坡面侵蚀、剥落
土质边坡破坏模式与稳定性计算公式
主讲人: ppt制作与资料汇总:
资料收集:
1 一、土质边坡的结构类型 CONTENTS
目 录
2 二、土质边坡破坏形式及破坏机理 3 三、均质土边坡各种破坏模式 4 四、稳定性影响因素分析
5 五、稳定性分析与计算
一、土质边坡的结构类型
土质边坡:泛指具有倾斜面的土体,根据土体结构可分为三类:
四、稳定性影响因素分析
2
①、水对土体有软化作用,会使土体的抗剪强度降低,而且 还会对结构面起到润滑作用; ②、在土体结构面中会形成一定的地下静水压力,随 外 着时间的推移会促使滑面变形而使土体失稳; ③、会产生冻胀现象。所以水文条件也是影 在 响边坡稳定性的重要因素。
因 ④、增加了土体的重度,也就增加了
对于土质边坡来讲,滑坡多产 生于30°~55°之间的土坡,这类 边坡易发生整体滑坡破坏。
坍 塌
1、地形条件:坡度一般要大于岩屑的休止角,要大于33°; 坍塌产生于易风化的土质边坡 坡地的相对高度大于50米时,可发生大型崩塌.2、地质条 和类土质边坡,尤其在膨胀土边坡 件:软弱面与坡面的倾向和倾角的关系不同,斜坡发生崩 或处于冻胀作用强烈区的边坡,一 塌的可能性也不一样.3、气候条件:温差较大,降水较多的 般发生在坡度大于20°时,随坡度 地区易发生崩塌.4、地震,强烈的融冰化雪.5、人工开挖边 增大发生坍塌的几率也越大,在暴 坡 .。 雨季节,边坡表层岩土强度迅速降 低,也会促使坍塌破坏发生
四、稳定性影响因素分析
1、内在因素
临空条件:
① 、坡高:边坡稳定性随 坡高的增加成幂函数减小, 在20m以下边坡的稳定性 变化较大,坡高大于20m, 稳定系数的变化趋势趋缓。 坡高对边坡稳定性的影响 较大,属于敏感因素。随 着坡高的增大,边坡发生 破坏时位移和应变急剧增 加,发生突变,由此可将 其视为坡体即将发生破坏 的依据;
三、均质土边坡各种破坏模式
3、均质土边坡各种破坏模式
根据上表,可以看出土质边坡影响稳定性的因素主要是土体 强度和水的作用,而产生的破坏形式以滑坡为多,崩塌和坍塌是 开挖边坡过程中常见的(该处应该加上坡高、坡角、坡形的影响)
四、稳定性影响因素分析
内 在 因 素
初始应力
指开挖边坡,坡脚附近出现剪应力集中带, 坡顶和坡面的一些部位可能出现张应力区, 可直接引起边坡变形破坏。
滑 坡 破 坏
崩 塌 破 坏
土质边坡发生崩塌破坏主要因为开挖引 起坡表岩土体向临空面发生位移,并可能在 坡项或体内产生顺坡面向的裂隙,或其出口 为上大下小的楔状体的楔尖先压碎破坏,上 部岩土在失去承托和支顶下失稳。崩塌破坏 主要以张拉破坏为主,形式上主要表现为岩 土体的翻转、滚动、弯曲折断,崩塌体翻倒 时,在空间的方位是随便改变的。
类型
均质土边坡
结构特征
稳定性影响因素
整个坡体由均质土构成,基本不含节 土体强度和坡形 理、裂隙、没有贯通性的结构面 由不同类型的松散土层构成,控制性 土体强度、坡形、沉积层面 结构面是沉积层面 产状与坡面的组合关系 由岩层与上覆土松散堆积层构成或软 土体强度、坡形、二元结构 硬差别较大上下土层,控制性结构面 层面产状与坡面结合关系 是岩土分界面和沉积层面
坡体松弛带内的岩土为雨雪水和上层滞水等 活动作用所及的范围,由于震动、或侧向卸 荷、与坡面加载以及四季中时干时湿等使松 弛带内岩土的结合密实度在不断变化,特别 雨季中或融雪后受湿的岩土自重增大、且强 度降低,其结合密实度不能支持旱季中斜坡 的陡度而塌坡,塌至与其相适应的斜率(受湿 时的综合内摩擦角)为止。
五、稳定性分析与计算
1.直线滑动面法:
松散的砂类土边坡,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:如下图所示,验算时,先通过坡脚或变坡点假设一直线滑 动面,将边坡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):
砂 性 土 边 坡 黄 土 边 坡
以粘粒为主,一般干时坚硬, 1.矿物成分,特别 遇水膨胀崩解。某些粘土具 是亲水、膨胀、溶滤 大孔隙性(如山西南部的粘土),性矿物含量; 某些粘土甚坚固(如南方网纹 2.节理裂隙的发育 红土),某些粘土呈半成岩, 状况; 但含可溶盐量高(如黄河上游 3.水的作用; 的粘土),某些粘土具水平层 4.冰融作用 理(如淮河下游的粘土) 以砂砾为主,结构较疏松, 1.颗粒成分及均匀 凝聚力低为其特点,透水性 程度; 较大,包括厚层全风化花岗 2.含水情况; 岩残积层 3.振动; 4.地表水及地下水 作用 以粉粒为主、质地均一。一 主要是水的作用,因 般含钙量高,无层理,但柱 水湿陷,或对边坡浸 状节理发育,天然水含水量 泡,水下渗使下垫隔 低,干时坚固,部分黄土遇 水粘土层泥化等 水湿陷,有时呈固结状,有 时呈多元结构
层状松散土
二元结构土
我们目前遇到的大部分是均质土边坡。根据物质的不同均质土边坡又可以 分为: 一般粘性土边坡、黄土边坡、砂性土边坡、软土边坡和膨胀土边坡。
二、土质边坡破坏形式及破坏机理
1.整体失稳:崩塌、滑坡、坍塌
破坏类型 外形特征
崩塌是发生在高陡边坡体上的岩土块 体自高处滑出、倾倒或崩坠而下的现象。崩 落体常翻滚而下堆于缓坡之上和坡脚附近, 形成具有一定天然休止角的岩土堆。 滑坡是边坡在重力、水、振动以及坡 形改变等因素的作用下,增大沿滑带的剪应 力,或者因震动液化、受水淋滤、自然和人 为开挖等破坏滑带岩土的结构,导致边坡上 的岩土体沿滑带作整体或大块向下、向前移 动的一种变形现象。
运动特征
边坡上局部岩土 体松动、脱落,主要运 动形式为自由坠落或滚 动 沿圆弧形滑动面 滑移
破坏机理
弯曲-拉裂、剪切-滑移。存在临空 面,当结合力小于重力时,发生滚动或 崩落
崩塌
圆弧 滑动
滑 坡
平面 滑动
剪切-滑移。人工开挖增大坡角, 或地表水入渗使内摩擦角和内聚力降低, 达到临界值沿圆弧形滑动面滑移 拉裂、剪切-滑移。层面或贯通性 结构面形成滑动面,结构面临空,坡脚 岩层被切断或坡脚岩层挤压剪切 张拉、剪切、弯折。自重应力和 岩土体强度能够维持平衡的最深张裂面
岩土结构
土质边坡中黄土边坡有较好的 直立性,所以开挖坡度往往较陡, 土体中本身存在裂隙、空洞,在开 挖卸荷后扩大,导致坡体局部易出 现崩塌破坏。
滑 坡
①开挖深度较大或开挖坡度较陡;②坡内有倾向临 空面的软弱层(带)、结构面或层面;③开挖边坡面出现上 层滞水面、潜水面或有泉出露;④有明显的滑移剪切面出 露;⑤在不良土质地区,如软土、膨胀土;⑥在较恶劣的 气候下施工,如雨季、寒冬季节。
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