基坑边坡稳定性计算方法的探讨
基坑边坡稳定性评价的探讨
１ ． 工程 地 质
以素 填 土 边 坡 为 例 进 行 稳 定 性 验 算 。
丹 ， ）
拟 建 场 所地 根 据 土 层 的物 理 学 性 质 和 地 质 成 因等 特 征 划
图 １ 边 坡计 算 图 示
分 为 ８个岩 土层 ，分别如 下 ：素填 土、细砂 、淤 泥质土、粉 质粘土 、粗砂、质粘性 土、强风化花 岗岩、微风化花 岗岩等 。 场 地根据剪切波速试 验划分为软弱 土、中软 土、 中硬土 和坚硬土。其 中 ，软弱土层为第 ３层和第 ４和第 ５层 ，各层 工程物理力 学性 质较好 ，但分布不均 匀 ，部分钻孔发现有风
稳定性进行评价 ，并提 出了针对 性的边坡处理的建议。希望对基坑边坡施工带来一定 的帮助 。
关 键 词 ： 岩 土 工 程 ；基 坑 边 坡 ；稳 定 性 ；评 价 ；措 施
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ １ ． １
工 程 概 况
文 献 标 识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ － ０ ３ ５ ８ — ０ ２
第１ ３ 卷 第 １ ２ 期
２ ０１ ３在
中 国
水
运
Ｖｏ１ ．１ ３
Ｎ ｏ．１ ２
１ ２月
Ｃ ｈ ｉ １ ３ ａ Ｗａｔ ｅｒ Ｔｒ ａ ｎｓ ｐｏｒ ｔ
Ｄｅ ｃｅ ｍｂ ｅｒ
２ ０Байду номын сангаас ３
基 坑边坡 稳定性评价 的探讨
德 力 格 尔
（ 青 海 民族 大 学 ，青 海 西 宁 ８ １ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要 ： 文 中 采 用折 线 滑 动 法 对 基 坑 边 坡 的稳 定Ｉ 陆进 行 验 算 ，并 结 合 工程 的实 际水 文 、 地 质 以 及 施 工 情 况 对 边 坡 的
边坡稳定性计算书 5#
边坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20023、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数边坡稳定计算方式平面滑动法边坡工程安全等级三级边坡边坡土体类型粘性土土的重度γ(KN/m3) 20土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12边坡高度H(m) 9 边坡斜面倾角α(°)40坡顶均布荷载q(kPa) 0.2二、边坡稳定性计算计算简图滑动体自重和顶部所受荷载：W= (1/2γH+q)×H×(ctgω-ctgα)=1/2(γH+2q)×H×sin(α-ω)/sinω/sinα边坡稳定性系数为：K s=(W×cosω×tanφ+H/sinω×c)/(W×sinω)=cotω×tanφ+2c/(γH+2q)×sinα/(sin(α-ω)×sinω)滑动面位置不同，Ks值亦随之而变，边坡稳定与否根据稳定性系数的最小值Ksmin 判断，相应的最危险滑动面的倾角为ω0。
求K smin值，根据dKs/dω=0，得最危险滑动面的倾角ω0的值：ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα式中：a=2c/(γH+2q)= 2×12/(20×9+2×0.2)= 0.133ctgω=ctgα+(a/(tanφ+a))0.5×cscα= ctg(40°)+(0.133/(tan(15°)+0.133))0.5×csc(40°) = 2.088 则边坡稳定性最不利滑动面倾角为：ω0= 25.591°K smin=(2a+tanφ)×ctgα+2×(a(tanφ+a))0.5×cscα=(2×0.133+tan(15°))×ctg(40°)+2×(0.133×(tan(15°)+0.133) )0.5×csc(40°)=1.355≥1.25满足要求！。
基坑稳定性分析之隆起验算
基坑稳定性分析之抗隆起验算在基坑开挖时，由于坑土体挖出后，使地基的应力场和变形场发生变化，可能导致地基的失稳，例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。
所以在进行支护设计（包括排桩支护与地下连续墙支护等）时，需要验算基坑稳定性，必要时应采取一定的防措施使地基的稳定性具有一定的安全度。
在基础施工过程中基坑有时会失去稳定而发生破坏，这种破坏可能是缓慢的发生，也可能是突然的发生。
这种现象有的有明显的触发因素，诸如振动、暴雨、外荷或其它的人为因素；有的却没有这些触发因素，则主要是由于设计时安全度不够或施工不当造成的。
基坑的稳定性验算主要包括边坡的稳定性验算、基坑的抗渗流验算、基坑抗承压水验算和基坑抗隆起验算。
由于地基的隆起常常是发生在深厚软土层中，当开挖深度较大时，则作用在坑外侧的坑底水平面上的荷载相应增大，此时需要验算坑底软土的承载力，如果承载力不足将导致坑底土的隆起。
对于坑底土抗隆起稳定验算的方法很多，下面介绍四种方法。
1. 太沙基—派克方法太沙基研究了坑底的稳定条件，设粘土的磨擦角φ ＝0，滑动面为圆筒面与平面组成，如图1所示。
太沙基认为，对于基坑底部的水平断面来说，基坑两侧的土就如作用在该断面上的均布荷载，这个荷载有趋向坑底发生隆起的现象。
当考虑dd1面上的凝聚力c 后，c1d1面上的全荷载P 为：cH rH 2BP -= (1-1)式中 r —土的湿容重；B —基坑宽度；c —土的聚力；H —基坑开挖深度。
其荷载强度p r 为：cH Br 2H P r -= (1-2) 太沙基认为, 若荷载强度超过地基的极限承载力就会产生基坑隆起。
以粘聚力c 表达的粘土地基极限承载力q d 为：c qd 7.5= (1-3)则隆起的安全系数K 为：B cH rH c p q K r 27.5d -== (1-4)太沙基建议K 不小于1.5。
图1抗隆起计算的太沙基和派克法太沙基和派克的方法适用于一般的基坑开挖过程，这种方法没有考虑刚度很大且有一定的插入深度的地下墙对于抗隆起的有利作用。
边坡稳定性计算范文
边坡稳定性计算范文
边坡稳定性计算是一个重要课题，过去十多年来它的重要性被进一步
提高，因为洪水、地震等灾害直接威胁到边坡的稳定性。
因此，为了保证
边坡的安全性，有必要对边坡的稳定性进行计算。
本文的主要内容是介绍
边坡稳定性计算的基本原理，以及如何有效地对边坡的稳定性进行计算。
首先，在计算边坡稳定性之前，需要对边坡的形态特征以及位置等进
行检查，以确定边坡的构造和结构特性。
这就是边坡稳定性计算中的第一步，也是最重要的一步，必须进行认真的分析和解释。
其次，还需要确定边坡的土体参数，如抗剪强度、摩擦角、内摩擦角、塑性模量、粘聚力、重力加速度等，以及边坡所载的荷载属性，例如水压、外力等，这些参数将是计算边坡稳定性的基础。
再次，应采用其中一种理论模型来描述边坡的稳定性，最常用的可能
是黎曼模型和兰特模型，它们可以提供一定的系统化的方法来考虑边坡的
稳定性。
由于这两种模型都假定边坡为完全线性系统，因此应选择一种更
适合本领域的模型，例如综合非线性变形潜力模型，来对边坡的有效性进
行计算。
第四，对边坡稳定性的计算。
基坑开挖中的边坡稳定性分析
基坑开挖中的边坡稳定性分析随着城市化进程的加快，建筑工地越来越多，其中涉及基坑开挖的工程也在不断增加。
基坑开挖是建筑施工中的一项重要环节，它在建筑物的地基基础制作中起着举足轻重的作用。
然而，基坑开挖可能引起边坡的稳定性问题，对施工人员的安全和现场的稳定性都会带来极大的威胁。
因此，在开挖过程中进行边坡稳定性分析非常重要。
边坡是指基坑开挖过程中，挖掘的斜坡侧面。
根据地质条件的不同，边坡的稳定性各不相同。
在进行边坡稳定性分析时，需要考虑多个因素，包括土壤类型、地下水位、边坡高度、边坡的倾斜角度等。
首先，土壤类型是影响边坡稳定性的重要因素之一。
土壤类型可以分为黏土、砾石、沙子等。
不同类型的土壤具有不同的物理和力学性质，对边坡的稳定性有着不同的影响。
黏土土壤通常具有较高的内摩擦角，较低的剪切强度，容易发生滑坡。
砾石土壤由于颗粒之间的间隙较大，稳定性较高，但可能出现松散漏土的问题。
因此，在进行边坡稳定性分析时，需要结合土壤类型来评估其稳定性。
其次，地下水位也是边坡稳定性分析中需要考虑的因素之一。
地下水位的升降会直接影响土壤的饱和度和孔隙水压力，进而影响边坡的稳定性。
当地下水位较高时，土壤的饱和度增加，土壤的抗剪强度减小，从而增加了边坡失稳的风险。
因此，需要在边坡稳定性分析中充分考虑地下水位的变化情况。
再次，边坡高度和倾斜角度也会影响边坡的稳定性。
边坡的高度越大，重力作用引起的力会越大，地下水位的影响也会更明显。
同时，倾斜角度越陡，土壤的剪切力也会增加，边坡失稳的概率也会增加。
因此，在设计和施工中应注意合理控制边坡的高度和倾斜角度，以确保边坡的稳定性。
为了进行边坡稳定性分析，施工单位通常会采用常用的力学分析方法，如承载力法、有限元法等。
这些方法能够利用土壤的物理参数和力学特性进行边坡的计算和分析，提供边坡稳定性的评估结果。
综上所述，基坑开挖中的边坡稳定性分析对于施工安全至关重要。
在进行边坡稳定性分析时，需要综合考虑土壤类型、地下水位、边坡高度和倾斜角度等因素。
边坡稳定的极限平衡法
极限平衡法在边坡工程设计中应用广泛，可以帮助工程师确定边坡的安 全系数和稳定性。
极限平衡法基本原理：通过计算土体的抗剪强度和滑动面的抗剪强度，判断边坡的稳 定性
计算参数：包括土体的内聚力、内摩擦角、黏聚力、黏聚力等
计算方法：采用极限平衡法计算公式，如瑞典圆弧法、毕肖普法等
边界元法：适用于非 连续介质问题，求解 速度快，但需要大量 的计算
极限平衡法与边界元法 的比较：极限平衡法适 用于连续介质问题，而 边界元法适用于非连续 介质问题，两者在求解 速度上都有优势，但都 需要大量的计算。
边坡稳定的极限平 衡法的发展趋势和 未来展望
极限平衡法在 边坡稳定分析 中的应用越来
性的弹性体
计算原理：通 过求解土体的 应力、应变和 位移方程，得 到边坡的稳定
安全系数
应用范围：适 用于各种土质 边坡，特别是 那些受水、温 度等因素影响
的边坡
Байду номын сангаас
基本假设：土体为连续、均匀、各向同性的弹性体
计算方法：通过求解土体的静力平衡方程，得到土体的应力状态和变形状态
适用范围：适用于土体变形较小、应力状态较简单的情况 优点：计算简单、易于理解，能够快速得到土体的应力状态和变形状态
越广泛
极限平衡法的 计算方法和软 件不断改进和
完善
极限平衡法与 其他分析方法 相结合，提高 边坡稳定分析 的准确性和可
靠性
极限平衡法在 边坡稳定预警 和防治中的应
用前景广阔
技术进步：随着科技 的发展，极限平衡法 的计算方法和技术将 不断完善和改进。
应用领域拓展：极限平 衡法将在更多领域得到 应用，如地质灾害防治、 土木工程、环境工程等。
浅述土质边坡稳定性分析及稳定性验算方法
浅述土质边坡稳定性分析及稳定性验算方法[摘要]结合工程实例分析了土质边坡的稳定性，并利用理正软件计算边坡的稳定性系数，对边坡的稳定性进行验算，根据分析结果结合工程实际情况，给出边坡的支护建议。
[关键词]边坡稳定性分析稳定性系数稳定性验算理正计算边坡可分为人工边坡和自然边坡。
随着人类社会的发展，人类工程建设的扩大，边坡的稳定性问题逐渐成为各项工程领域里的一项重要的研究内容。
边坡稳定性分析的方法主要有：极限平衡理论，如瑞典条分法、毕肖普法等，有限单元法，模糊综合评判方法，以及计算机模拟方法等。
其中，由于极限平衡法具有模型简单、计算简捷以及能考虑各种加载形式等特点而得以广泛应用。
为此，本文主要结合深圳地铁7号线某停车场的边坡工程，采用极限平衡法综合分析评价土质边坡的稳定性。
1场地工程地质概况深圳地铁7号线某停车场场地区为丘陵边缘，东北高西南低，地形起伏较大，地面高程约41.0～133.0m。
东部地形改造变化较大，已修整为若干级平台，西部边坡较缓，边坡坡度约20度左右。
本文以西部边坡为例进行评价。
该边坡西部现状主要为自然斜坡形成，中上部以土质为主，下伏为岩质，属岩土质边坡，表面有植被覆盖。
岩土层由上到下为素填土、全风化花岗岩、强风化花岗岩，其下为中微风化花岗岩，土层物理参数如下：2边坡稳定性影响因素分析边坡稳定性主要取决于边坡中各类岩土的性质（密度、湿化性、抗剪强度），地下水活动情况、软弱夹层及软弱结构面的分布情况和基岩岩体中的软弱结构面，软弱夹层，裂隙发育程度及风化特征等。
经全面分析边坡区的地貌、地层岩性等特征，并借鉴前人研究的边坡经验，对影响边坡稳定不利因素主要归结为以下几点：（1）岩土体主要由工程地质性质较差的人工填土和全、强风化的岩体组成，结构松散，是控制边坡稳定性的主要因素；（2）边坡上部平台上无完善的排水系统，降雨时，雨水的渗入也将使得松散土体进一步软化，对边坡稳定不利；（3）边坡在人工削坡后，由于上部的人工填土和粘性土在地表水下渗后产生变形蠕动，进而使下部强风化基岩沿着强风化裂隙产生变形、破坏，其基岩强风化下限与中风化顶界面因受上部土层挤压、推挤作用而发生剪切变形面。
深基坑开挖中的边坡稳定性分析
深基坑开挖中的边坡稳定性分析深基坑开挖是城市建设中常见的施工方式，它在城市化进程中发挥着重要的作用。
然而，由于深基坑开挖会对周围土体产生一定的影响，边坡稳定性分析成为必要的步骤。
在深基坑开挖过程中，土体的边坡稳定性成为一个重要的问题。
边坡稳定性表示的是土体在受到外部作用力时能否保持在平衡状态。
在深基坑开挖的过程中，土体受到了较大的应力集中，而外部作用力也发生了变化，因此边坡稳定性分析是必不可少的。
首先，边坡稳定性分析需要考虑土体的性质。
不同类型的土体在承受应力时具有不同的特点，因此需要对土体的强度、压缩性等性质进行详细的研究。
这些参数的测量可以通过室内试验或现场取样等方式得到，从而为边坡稳定性分析提供依据。
其次，边坡稳定性分析还需要考虑边坡的形态。
边坡的高度、坡度、岩性等因素都会对边坡稳定性产生影响。
例如，较高的边坡容易受到外力的作用，因此需要采取相应的支护措施。
此外，坡脚的土体也会对边坡的稳定性产生影响，因此需要对其进行详细的研究。
然而，边坡稳定性分析不仅仅局限于土体和边坡的因素，还需要考虑其他的因素。
例如，水体的存在会对土体的稳定性产生影响，因此需要对地下水位进行监测和分析。
此外，地震、降雨等自然灾害因素也会对边坡稳定性产生一定的影响，因此需要进行相应的分析和评估。
在进行边坡稳定性分析时，可以采用不同的方法和技术。
例如，可以使用数值模拟的方法对边坡的稳定性进行分析，通过模拟不同的情况来评估其稳定性。
此外，还可以使用经验公式或分析方法进行边坡稳定性的计算。
这些方法可以提供较为准确的结果，从而指导深基坑开挖过程中的施工和安全措施。
综上所述，深基坑开挖中的边坡稳定性分析是一个重要的问题。
它需要考虑土体的性质、边坡的形态以及其他的因素。
在进行边坡稳定性分析时，可以采用不同的方法和技术，以获得较为准确的结果。
只有进行了认真的边坡稳定性分析，才能保证深基坑开挖过程的安全和顺利进行。
基槽边坡稳定性计算
基槽边坡稳定性计算:本工程其坡面的土质基本为砂砾土的亚园砾土,属无粘性土边坡。
在土坡上的分力有土坡下滑趋势的剪切力T、单元土自重G、阻止土体下滑的抗剪力Tf，而阻止土体下滑的抗剪力Tf则为土方单元体自重在坡面法线方向的分力N引起的摩擦力，即Tf=Ntanα=G×cosβ×tanα。
抗滑力和滑动力的比值为安全系数K=Tf/T= G×cosβ×tanα/Gsinβ= tanα/ tanβ，由此可见从理论上讲当坡角小于土方内摩擦角时（β<α）K>1土坡是稳定的，一般性土坡为保证土坡稳定安全系数取值为K>1.3-1.5，所以查中砂园砾内摩擦角为45度，则tan45=1，tanβ=5.2/10=0.52 K= tanα/ tanβ=1/0.52=1.92>1.3-1.5（安全）结论是安全稳定的。
与3#楼相邻基槽边坡稳定性计算:与三号楼边坡高度为5.55m，三号楼基础宽为13.50m，坡角至坡顶水平距离为3m，三号楼压重为（钢筋80Kg/平米、混凝土0.5×2400=1200Kg/平米，1200+80=1280×14层=17920 Kg/平米）17920 Kg/平米=179.2KN/平米，坡面为砂砾土指标为天然自重γ=19 KN，内摩擦角为38度，粘聚力0Kpa。
1、基坑剖面如图所示。
2、取滑动园弧，下端通过坡角A点，上端通过3#楼基础边缘B 点，加入3#楼共14层自重和一层工作面施工荷载7KN=186.2KN 进行验算此土坡的稳定性，取半径R=21m。
3、取土条宽B=1/10R=2.1m4、土条编号：作园心O点的垂线，垂直线处为0条，依次编号为1-9条。
5、计算AB弧长L：设园心∠AOB=α由sinα/2=AB/2/R=0.517，得α=62.26L=αЛR/180=62.26×3.14×21/180=22.816、3#楼压重179.2KN+施工荷载7KN=186.2KN分布在6个土条上，每个土条为31.2KN。
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。
基坑放坡稳定性验算
基坑放坡稳定性验算根据施工组织安排， 10-03 地块各楼栋基坑采用分块开挖，临时放坡的施工 方案，我司对基坑临时放坡后的坑边坡顶堆载及车载道路进行边坡稳定性验算， 验算过程如下：参数信息 :条分方法：瑞典条分法； 考虑地下水位影响； 基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.50 ； 基坑内侧水位到坑顶的距离 (m)：8.00 ； 放坡参数：序号 放坡高度 (m)1 2.503.80 2.00 2 3.004.50 2.00 计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。
通常滑动面接近圆弧， 可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分 成若干个土条， 从土条中任意取出第 i 条，不考虑其侧面上的作用力时， 该土条r F - /■- .、”/•■上存在着： 1、土条自重2、作用于土条弧面上的法向反力3、作用于土条圆弧面上的切向阻力 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数， 考虑安全 储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足 >=1.3 的要求。
放坡宽度 (m) 平台宽度 (m) 条分块数 0.00 0.00自然界匀质土坡失去稳定， 滑动面呈曲面，式子中：F s -- 土坡稳定安全系数；c -- 土层的粘聚力；l i --第i 条土条的圆弧长度；丫 -- 土层的计算重度；9 i --第i 条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角;© -- 土层的内摩擦角；b i --第i 条土的宽度；h i --第i 条土的平均高度； h ii ――第i 条土水位以上的高度；h 2i ――第i 条土水位以下的高度；丫 ’一一第i 条土的平均重度的浮重度；将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足 >=1.3的要求。
计算公式：考虑安全 工*£ + f （?% + r 俎）勺tan （p第i条土条土上的均布荷载;其中，根据几何关系，求得h i为：______________ __________ 2&二一[(f-0・5)xg _厶]—r + 4 -(/-0.5)xZ?Jtana!式子中：r -- 土坡滑动圆弧的半径；丨0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；a --- 土坡与水平面的夹角；h ii的计算公式\( h \cos Qi- \r sm(/7 + d)- H几二九一I COSM)当h ii > h i 时，取h ii = h i当h ii < 0 时，取h ii = 0 ;h2i的计算公式：h 2i = h i -h ii ；h w 土坡外地下水位深度；i i的几何关系为:h_ 1 )x ® / i 乂 bj — Iarccos ----- --- ——-一 arccos -- ——-x 2 x 旷 x 兀360二90-碎亦上四4k计算安全系数：将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数 Fs ： 计算步数 安全系数 滑裂角(度)圆心X(m)圆心丫(m)半径R(m)第 1 步 1.39145.259-0.038 8.449 示意图如下：计算结论如下:8.449第 2 步 1.32152.516 -0.028 示意图如下： 圆心X 18.947圆心Y(m) 半径R(m) 18.947■1daagw •oooml计算步数安全系数 滑裂角(度)第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.391>1.30 满足要求 ! [ 标 高-3.60 m]第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.321>1.30 高 -6.60 m]2018年3月8日 满足要求 ! [ 标宝山新城顾村A 单元 10-03 10-05 地块项目部。
基坑边坡自稳高度的计算
基坑边坡自稳高度的计算摘要：本文探讨了垂直开挖的基坑，在不支护的情况下能够自稳的高度的计算方法，并对影响基坑自稳的因素进行了分析，主要包括：土的内聚力、土的内摩擦角、土的容重、地下水、地面超载等因素。
并推荐了实用的计算基坑自稳高度的经验公式。
关键词：基坑，稳定性，太沙基极限承载力，滑动楔体法前言在市政工程及建筑工程施工中，需要开挖大小各异的基坑。
虽然常采取各种支护手段以维持其在施工期间的稳定，但作为设计者和施工方通常需要知道基坑稳定的底限，即基坑的自稳高度。
关于这类问题，通常与垂直开挖的边坡认为是同一类问题。
在野外经常能见到垂直开挖的土坡高达十多米经年不倒，仅在有些年份下大雨及较大扰动时出现局部滑塌的情形，如图1所示。
图1 垂直开挖的土坡下面推导基坑自稳高度的理论解答。
1滑动楔体法原苏联土力学家崔托维奇，通过分析滑动楔体处于极限平衡状态的条件，推导出了直立开挖基坑的自稳临界高度(D E Pufahl等，1983；Joseph E Bowles, 1982)，如图2所示。
图2 滑动楔体计算简图当楔体处于极限平衡时，对斜边取平衡条件，得式中，其中，W为楔体自重，T为阻止楔体下滑的摩擦阻力。
化简后，得到式中，为不支护条件下直立开挖基坑自稳的临界高度，m；c为土的粘聚力，kPa；为土的容重，kN/m3；为土的内摩擦角，度; 为土的主动土压力系数，。
2 太沙基理论法根据太沙基极限承载力理论，将算出的土压力沿基坑边坡高度全深积分，由总的作用于墙上的力等于零的条件也能得出基坑自稳的临界高度。
可以导出，当无附加地面荷载时，求解基坑自稳临界高度的公式与公式(1)一样，详见其它文献(马石城等，2002)。
下面考虑有地面附加荷载的情况下，对基坑自稳的临界高度进一步求解。
设基坑顶部有均布荷载q，如图3所示。
图3 有附加荷载时的基坑基坑侧面土体的朗肯主动土压力强度为：当基坑地表有附加荷载q时，作用在基坑侧壁的总的土压力为：上式中令，得基坑在有附加荷载下的临界自稳高度：式中，q为基坑顶部的地面超载，kPa，其它符号的含义同前。
边坡稳定性分析方法
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。
7米基坑放坡系数
7米基坑放坡系数基坑放坡是指为了保证基坑边坡的稳定性，在开挖基坑时所采取的一种措施。
而基坑放坡系数则是评估基坑边坡稳定性的重要参数之一。
本文将从基坑放坡的定义、影响因素、计算方法以及相关工程实例等方面进行探讨。
一、基坑放坡的定义基坑放坡是在进行基坑开挖时，为了避免基坑边坡因开挖而发生坍塌、滑移等不稳定现象，采取的一种边坡倾斜的措施。
通过合理的放坡设计，可以保证基坑边坡的稳定性，确保人员和设备的安全。
二、影响因素基坑放坡系数的大小受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 岩土条件：不同类型的土壤和岩石具有不同的稳定性特性，对基坑放坡系数有直接影响。
2. 地下水位：地下水位的高低会对基坑边坡稳定性产生重要影响，需要合理考虑在设计中。
3. 基坑深度：基坑深度的增加会增加边坡的高度，对边坡稳定性造成一定影响。
4. 基坑周边环境：周边建筑物、道路、管线等也会对基坑边坡产生一定的影响。
三、计算方法基坑放坡系数的计算方法有多种，其中常用的有平衡法和有限元法。
1. 平衡法：平衡法是一种简化的计算方法，通过平衡边坡的受力状态，采用静力平衡的原理进行计算。
根据岩土力学原理，确定土体的内摩擦角和倾斜角，再根据边坡稳定条件，计算基坑放坡系数。
2. 有限元法：有限元法是一种较为精确的计算方法，通过将边坡划分为许多小单元，建立有限元模型，考虑土体的强度和变形特性，进行数值分析，得到边坡的稳定状态和放坡系数。
四、工程实例以某城市某大型地铁工程为例，该工程为地下连续墙开挖基坑。
在进行基坑设计时，需要评估基坑边坡的稳定性，确定合适的放坡系数。
根据该工程的地质勘探报告和岩土力学参数，采用有限元法进行计算。
通过建立有限元模型，考虑土体的强度和变形特性，对边坡的稳定性进行分析。
经过计算得到的放坡系数为1：1.5，即边坡的水平距离与垂直距离之比为1：1.5。
根据计算结果，设计师针对该工程采取了合理的放坡措施，确保了基坑边坡的稳定性。
在施工过程中，工作人员按照设计要求进行了边坡的施工，保证了基坑开挖的安全和顺利进行。
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）直线破裂面法所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面，在断面近似直线。
为了简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（Δ ABC）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。
土方边坡稳定计算与分析方法研究
土方边坡稳定计算与分析方法研究第一节：引言土方工程在城市建设中扮演着重要的角色，而边坡稳定的问题一直是困扰土方工程师的难题。
本文旨在研究土方边坡稳定计算与分析方法，为土方工程师提供一些有益的参考。
第二节：土方边坡稳定性分析的背景在土方工程中，边坡稳定性是指土方边坡在自身重力、土壤力、上部荷载和水分等因素作用下，能否保持在稳定的状态下，不发生塌方或滑坡等不良现象。
边坡稳定计算与分析方法就是为了评估和预测这种稳定性，以指导工程实施。
第三节：土方边坡稳定性计算的基本原理土方边坡稳定性计算主要是通过解析或数值方法来确定边坡的滑动面和坍塌形态。
常用的数值方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。
这些方法基于力平衡、应变应力分析和滑动面形态等原理，利用计算机模拟边坡的力学行为。
第四节：土方边坡稳定性计算中的参数选择在进行土方边坡稳定性计算时，选择适当的参数是至关重要的。
例如，选取合适的土壤力参数、边坡几何参数和上部荷载参数等。
这些参数的选择应基于现场调查、实验室试验和工程经验等多种因素，以保证计算结果的准确性和可靠性。
第五节：土方边坡稳定性分析中的监测方法除了计算方法外，监测方法也是评估土方边坡稳定性的重要手段之一。
常用的监测方法包括测斜仪、应变计和位移监测仪等。
这些监测设备可以实时记录边坡的变形和应力情况，为工程师提供实际数据，以评估边坡的稳定性，并及时采取相应的措施。
第六节：土方边坡稳定性计算中的风险评估土方边坡工程随时存在风险，因此在稳定性计算中需要进行风险评估。
风险评估是对可能发生的自然灾害和人为因素对边坡稳定性造成的影响进行评估，以便制定相应的应对措施。
通过风险评估，工程师可以更好地预测边坡的稳定情况，并采取必要的预防和修复措施。
第七节：土方边坡稳定性分析中的案例研究本节通过分析实际工程案例，探讨土方边坡稳定性分析方法的应用和效果。
以某城市高速公路边坡工程为例，详细介绍了稳定性计算和监测方法的应用过程，并对结果进行评价。
简述边坡稳定性计算方法及其对比分析
简述边坡稳定性计算方法及其对比分析摘要：本文介绍了边坡稳定性计算的重要性以及其在土力学和岩土工程领域的应用。
边坡稳定问题的解决对于保障工程质量、安全性和经济性具有重要意义。
为此，本文介绍了目前应用比较广泛的数值计算方法，即瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法。
在这些方法中，本文从计算理论、优缺点和适用范围三个方面进行了详细的介绍。
通过对这些方法的比较和分析，文章得出了不同方法适用于不同情况的结论，为实际工程中的边坡稳定问题提供了参考。
因此，本文的研究成果具有一定的理论和实践意义。
概述边坡稳定性计算是土力学和岩土工程领域的重要内容。
在实际工程中，边坡稳定问题的解决不仅关系到工程质量，还会直接影响到工程的安全性和经济性。
因此，边坡稳定性计算是一项非常重要的技术。
瑞典条分法、简布法、毕肖普法以及有限元法是目前应用较为广泛的数值计算方法，本文将从计算理论、优缺点和适用范围三个方面介绍这四种计算方法。
1 瑞典条分法瑞典条分法是一种适用于非线性、大变形问题的数值计算方法，也称为可前推法。
其基本思想是将边坡地基按深度分成几层，在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态，然后根据力学平衡方程求解每一层土体的应力状态和变形情况，最终得到整个边坡的稳定性。
1.1计算理论瑞典条分法需要先将边坡地基按深度分成若干层，然后在每一层中假设土体在一定的应力状态下处于平衡状态。
瑞典条分法的最大优点是能够考虑土体的非线性、大变形特性，在较大变形范围内，其计算结果较为准确。
同时，瑞典条分法特别适合考虑一些地质因素、特殊边界条件等非常规情况对边坡的影响1.2优缺点瑞典条分法的优点是能够考虑土体的变形及非线性情况，适用范围广，能够适应不同的地质条件及地形变化；缺点则是计算精度较低、耗时较长，计算结果对软弱土、松散土等土体的适用性有局限性。
1.3适用范围瑞典条分法适用于较高坡度和较复杂地质条件的边坡计算，如陡坡、沟谷边坡、滑坡、泥石流等地形。
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试验所用土样取自胜利油田某深基坑工程现 场工地 ,为原状淤泥质粘土. 土样基本物性指标如
表 1 所示 ;具体操作按照《土工试验方法标准》[6] 中 的规定进行.
2. 4 试验一
当土样先期固结完成以后 ,迅速卸荷至某一数 值 ,并立即进行快剪 ,其 τ - σ关系图线如图 2 所 示:
二在实际工程中所对应的是基坑开挖卸荷后 ,由于
种种原因已经暴露一段时间 ,已经卸荷的土体产生 参考文献 : 了膨胀 ,其抗剪强度有一定程度的降低. 从图 3 还可 [1 ] 王英. 土体卸载与加载的差异性[J ] . 佳木斯大学学报 (自然科
以知道 :土体卸荷以后最初一段时间强度损失较大 ,
学版) ,2001 ,19 (1) :81 - 83.
452
佳木斯大学学报 (自然科学版)
2006 年
2. 1 试验仪器
采用应变控制式直剪仪 ,杠杆传动比为 1 :10. 环刀内径 61. 8mm ,高度 20mm ,面积 30cm2 .
2. 2 试验方法
试样分级加荷至某一固结荷重下固结 ,然后使 竖向荷重迅速退到不同数值 ,并进行剪切试验 ,从 而得出某一先期固结压力下卸荷的τ - σ关系.
在目前的实际工程中 ,基坑边坡整体滑动稳定 性计算经常采用的是圆弧滑动面法[5] , 如图 1 所 示 :当斜坡可能发生整体滑动破坏时 ,滑体 AB C 在
自重 W 作用下 ,沿 AB 滑动面绕 O 点旋转滑动. 于
是 ,斜坡沿AB 滑动的稳定系数 K 为 :
K=
抗滑力矩 滑动力矩
=
MR MS
=
τ·l ·R W ·d
Abstract : Different unloading effects in construction occur to the surrounding earth. As a result , the stress state and stress path of the soil at sides and bottom of pit are changed. The question is brought forward according to the arc method which is used to calculate the stability of foundation pit slope in the beginning of this paper. A series of laboratory tests are designed according to different states of disturbed soil in order to study the characteristics of strength during the course of loading and unloading. The test results show that the behaviors of strength under unload2 ing paths are much different from those under loading paths. The purpose of this paper is to improve the method of cal2 culating the stability of foundation pit slope.
2002) [ S] . 中国建筑工业出版社 ,2002 :45. [ 6 ] 中华人民共和国水利部. 土工试验方法标准 ( GBΠT 50123 —
1999) [ S] . 中国建筑工业出版社 ,1999.
Studying on Computational Method of Stability about Foundation Pit Slope
1 稳定性计算的强度问题
图 1 圆弧滑动面法
土体是一种具有较强塑性与非线性的材料 ,其
加载与卸载过程具有明显的差异性[1- 3] . 经典莫尔 —库仑定律τ = σtanφ + c 或τ = σ′tanφ′+ c′,是 相对于加载而言的[1 ,4] ,然而工程中基坑边坡稳定 性计算所采用的圆弧法正是基于经典强度理论而 进行的 ,并未考虑加载与卸载过程中土体强度的差 异性.
WANG Ying1 , ZHAN Yong - liang2
(1. School of Civil Engineering , Southwest Jiaotong University , Chengdu 610031 , China ; 2. College of Architecture & Storage Engineering , China University of Petroleum , Dongying 257061 , China)
关键词 : 基坑 ;圆弧法 ;卸载 ;加载 ;强度 中图分类号 : TU432 文献标识码 : A
0 引 言
自从改革开放以来 ,我国基础设施建设迅速推 进 ,城市化进程加快 ,各大城市的高层 、超高层建 筑 、地铁 、交通桥隧工程 、水电站 、越江隧道 、地下商 场及大型地下车库相继修建. 在施工过程中 ,不同 的施工活动 ,都不同程度地对周围土体产生扰动影 响 ,如施工开挖将引起施工卸载作用 ,形成对周围 土体的扰动. 开挖卸荷后坑壁及坑底土体的应力状 态及应力路径将发生变化. 目前的设计及计算理 论 ,大多采用加载模型 ,未真实考虑开挖卸载带来 的影响 ,致使一些地下工程成为风险工程 ,有的甚 至带来灾难性的后果. 本文试图通过试验的方法 , 对卸载土体强度与加载强度的差异性进行一些探 讨性的分析.
(2) 基坑边坡稳定计算所采用的圆弧滑动面法 需要完善和发展 ,对卸荷土体的计算要采用卸载指 标.
工程上对应于基坑开挖较快 ,土体还没有来得及膨
(3) 卸载土体τ - σ关系不同于加载 ,其具有非
胀的强度变化路径.
直线性. 要克服经典强度理论的局限性 ,建立适合卸பைடு நூலகம்
从图 3 也可以得出与图 2 相同的结果 ,只是试验 载问题的强度理论 ,必须有更多的试验和研究.
[3 ] 周敦云. 基坑开挖卸载土体变形的试验研究[J ] . 山东建筑工程 学院学报 ,2003 ,18 (3) :15 - 18.
[4 ] 孙秀竹. 卸载土体性质的试验研究和工程应用[J ] . 中国港湾建
设 ,2004 ,132 (5) :41 - 43. [5 ] 中华人民共和国建设部. 建筑地基基础设计规范 ( GB 50007 —
Vol . 24 No. 3 J uly 2006
基坑边坡稳定性计算方法的探讨
王 英1 , 战永亮2
(1. 西南交通大学土木工程学院 ,四川 成都 610031 ;2. 中国石油大学 (华东) 储建学院 ,山东 东营 257061)
摘 要 : 施工开挖对土体产生卸载作用 ,坑壁及坑底土体的应力状态和应力路径发生变化. 就基坑 边坡整体滑动稳定性计算所采用的圆弧法提出问题 ,根据卸载土体的不同状况设计二组快剪试验方案 ,并 对其加载 、卸载过程的强度特征进行试验研究. 试验结果表明 ,土体的卸载强度与加载强度存在差异性 ,为 完善基坑边坡稳定计算方法提供依据.
2. 5 试验二
当土样先期固结完成以后 ,卸荷至某一数值 , 然后停留若干时间再进行快剪. 其τ - σ关系图线 如图 3 所示 :
表 1 土样主要物理性质指标
取土深度 (m) 容重γ( KNΠm3) 含水量ω( %) 比重 Gs 孔隙比 e 饱和度 Sr ( %) 液限 wL ( %) 塑限 wp ( %) 塑性指数 Ip 液性指数 IL
Key words : jujube ; lotus root ; ice cream ; study
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The Measurement of Zinc’s Content by Simultaneous Complex Formation Titration of Zinc and Sparse Soll
Abstract : The technique to prepare jujube and lotus root ice cream was studied. A new type of ice cream with jujube and lotus root juice was developed with the following formula :15 % jujube and lotus root juice ,10 % cream , 10 % skimmed milk power and 14 % sugar. The product is of high quality with a natural color and unique taste.
其中 : l - AB 的弧长 ; d —极限平衡状态时 ,滑体自重 W 绕 O 点滑
动的力臂 ; τ—土体沿滑动面的抗剪强度. 上式中 ,土体抗剪强度 τ运用莫尔 —库伦强
度理论计算 ,即 τ = σtanφ + c. 众所周知 ,经典库 伦强度理论是对于加载而言的 ,但基坑开挖卸荷以 后 ,土体这种复杂的三相体 ,其卸载强度与加载强 度肯定是有一定差异的. 下面运用试验的方法进行 更加深入的讨论.
加载线返回 ,而是有一定的残余强度. 卸载曲线 τ - 4 结束语
σ在加载τ- σ直线之上. 由此可知 :土体具有明显的 “记忆”性 ,当退荷到加载时的某个值时 ,孔隙密度 e 或含水量ω不能恢复到加载时的相应值 ,强度差值 因此而存在.
试验一所进行的是固结 —卸荷瞬时快剪 ,其在
(1) 土体卸载强度和加载强度表现出明显的差 异性 ,这种差异性是不能被忽视的.
2 试验方法及内容
收稿日期 :2006 - 03 - 21 作者简介 :王英 (1970 —) ,女 ,重庆潼南人 ,高级工程师 ,西南交通大学土木学院博士研究生. © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.