边坡稳定性(开题报告记录)

边坡稳定性(开题报告记录)

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三峡大学留学生公寓边坡稳定性分析

1课题来源

三峡大学拟在其校园内新建“三峡大学留学生公寓 1、2#楼”工程项目，该项目位于大学路西侧，逸夫楼南侧，该建筑均为7层框架结构，建筑高度22.35m，拟建工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，综合评价该项目的岩土工程勘察等级为乙级，该项目由三峡大学建筑设计研究院负责设计。

2 选题背景及研究意义

伴随着我国经济建设的高速发展，出现过大大小小由于边坡失稳造成的人身和财产损失，边坡综合防护设计日益引起社会的重视。边坡设计不仅仅需要因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保人民的生命安全和财产，同时达到与周围环境的相对协调与平衡，以及美化社会的效果。更需综合考虑地下水、降雨强度、地形、土质、材料来源等情况来进行合理布局。研究边坡的稳定性及治理方案有重大的理论与实践意义，更是保护生命财产安全的迫切需要。因此，通过对边坡的稳定性评价及治理措施的研究将对其他类似边坡的稳定性评价和治理具有很强的指导性意义。对已产生的滑动的边坡以及濒临滑动的边坡进行稳定性分析，并采取合理的治理方案，消除安全隐患，对于保证工程的顺利进行减少工程投资，保护人民群众的生命财产安全都有着重要的意义。

3 国内外边坡稳定性研究现状

3.1 国外边坡稳定性研究现状

（1)起步阶段

起步阶段，滑坡研究开始于20世纪20年代的瑞典，瑞典人彼得森最早提出了条分法。但之后的20年左右的时间里世界各国对滑坡的研究也只是零星的和片段的。大多数国家都是由单独的研究人员进行小规模的滑坡研究，只有瑞典、挪威、前苏联是由国立土工研究所进行滑坡研究，并发表过一些著作和论文，其中瑞典人取得的成果最大。原苏联曾于1934年和1946年召开过两次全国性的滑坡会议。瑞典条分法同时考虑了粘聚力和摩擦力，缺点是原理粗浅而且它的基本假定脱离了实际情况是一个肤浅的理论，还有待进一步完善。

（2）初步发展阶段

初步发展阶段(20世纪50年代)，人们开始考虑岩体的结构面和材料特性，并且随着理论的研究，出现了极限平衡论和弹塑性理论，这些新角度新方法的出现显然推动了边坡稳定性研究的进步。接着索柯夫斯基在1954的时候提出了松

散介质极限平衡原理，但是这种方法存在着一些缺陷，会发现计算的结果与实际不符，其原因是因为没有考虑到岩体的力学状态和结构面，后来其他人在他的基础上完善了他的理论并提出一种边坡边坡稳定性的方法，完善了这个时期边坡稳定性分析的发展。

（3）深入发展阶段

深入发展阶段(20世纪60年代)，这个阶段比较清晰明朗，人们对稳定性分析的角度主要是两个方面。一是考虑岩体中的结构面，以极限平衡理论为基础，运用图解法和计算分析法求出安全系数来判断其稳定性。John在1970提出了图解法。

3.2国内边坡稳定性研究现状

由于长时间的封建社会以及战争，新中国解放以前在边坡稳定性分析这方面几乎没有什么研究，要远远地落后于欧美等国。但中国那些可敬的研究人员们奋发图强使新中国成立以后边坡稳定性分析取得了很大的进步。

总的来说，可分为以下四个阶段：

(1)50年代

起步阶段，主要以地质灾害为着眼点，通过工程地质类比法与极限平衡法等定性的分析方法，初步实现一些基本的边坡稳定性分析和防护设计。

(2)60年代

进步阶段。当时使用的主要方法是实体比例投影法，既通过赤平极射投影，来实现对边坡岩体的结构类型的划分，同时提出了岩体结构与控制的观点，用该方法对块体的破坏进行计算更快捷准确，并开展了许多大型的野外岩体力学实验为进一步边坡稳定性研究打下了基础[1]。

(3)70年代

进一步发展阶段，这个阶段已经开始了研究边坡的变形破坏机理工作。并开始运用弹塑性力学极限平衡理论等方法来分析和评价边坡的稳定性。潘家铮提出了滑坡极限分析的极大值原理和极小值原理两条基本原理进一步扩充了关于边坡稳定性研究的理论知识。随着科技的不断进步，理论知识和硬实力的提高也使得有限单元法、边界元法、离散元法等更前沿的方法进入评价边坡的稳定性、分析边坡变形破坏的条件的这个领域中。

(4)80年代

逐渐成熟阶段，人们开始从整体上认识边坡稳定性的发展趋势以及边坡的变形破坏机理。诸如块体理论、DDA法、灰色理论、模糊数学、数据库与专家系统、计算机仿真技术、损伤断裂力学理论、神经网络模型和遗传算法等一些新理论、新技术、新方法开始出现并被运用到边坡稳定性研究，这些方法的出现为预测边

坡的稳定性开创了更为广阔的前景。

4 国内外边坡治理技术研究现状

4.1国外边坡治理技术研究现状

早在19世纪中期，一些欧美国家就已经开始对边坡治理的工作进行研究，但毕竟是早期发育期由于理论知识和技术的原因，对象还只能是一些小型偏简单的边坡。进行治理排水工程的措施大多是减载、反压、和抗滑挡土墙。第二次世界大战后，欧美各国大兴土木，公路发展迅猛直接导致了边坡灾害也越来越多，人们慢慢一意识到治理灾害的重要性和必要性，人为支挡工程治理大

量边坡灾害取得了明显的成效。人为支挡工程成为当时普遍流行而且较当时非常先进的方法成为治理边坡灾害最重要的方法。支挡工程的发展基本经历了三个阶段[2]：

(1)第一阶段

20世纪50年代以前，正是欧美工业化兴起的时候，为了大规模的开采矿产资源和发展交通运输，许多国家开始大量的修筑高速公路、铁路等等，过度的追求经济效益导致为了速度出现了许多人工边坡，从而发生大量崩塌和滑坡，给人们带来严重生命财产损失。吸取了教训后，关于滑面边坡稳定性与防护相关的理论与实践研究才慢慢开始。

(2)第二阶段

20世纪60到70年代，人们慢慢开始使用抗滑桩支挡工程，这成为解决抗滑挡土墙施工过程的一些困难很好的方法。当时欧美和前苏联在这方面处于领先地位亚洲则以日本为代表。一些国家用承台联接两排或者三排桩顶，从而产生刚架受力这样的方法来增加群桩受力和桩的抗剪切能力。亚洲发展最好的日本更钟情与采用直径为400--500mm，孔深约20--30m的钻孔钢管桩，在孔中插入直径为

318--457mm，壁厚约为10-40mm的钢管，在钢管中放入H型钢增加桩的抗剪能力。其桩间距采用1.5--4.0m，大多数为2.0--2.5m。

(3)第三阶段

20世纪80年代，在利用小型抗滑桩的同时，开始使用大直径的挖孔抗滑桩用以治理一些较大型的滑坡灾害。锚索的出现是的不仅实现了机械化而且更加经济适用，更突出的是力学性能比抗滑桩更好，非常好的弥补了抗滑桩的不足。4.2国内边坡治理技术的研究现状

(1)第一阶段

20世纪50年代，一抗滑挡墙及浆砌片(块)石防治。当时使用的方法还都是老方法，但是老方法有一个共同的缺点就是都是暂时使边坡趋于稳定，外界条件一