坝坡(或边坡)稳定分析软件应用分析
土石坝边坡稳定分析软件在某水库除险加固前期工作中的应用体会
土石坝边坡稳定分析软件在某水库除险加固前期工作中的应用体会向金宝;保雪飞【摘要】一、基本情况rn云南省曲靖市麒麟区某水库地处珠江流域西江水系南盘江右岸一级支流上,控制流域面积1.79 km2,总库容31.48万m3,属小(2)型水库,以农田灌溉为主.于1996年开始建设,1998年建成.水库主要包括大坝、溢洪道、输水涵洞等建筑物.大坝为碾压式均质土石坝,坝顶高程为1 849.9 m,最大坝高20 m,坝顶长度122 m,坝顶宽3.8 m,上游坝坡坡比1∶2.83,下游坝坡坡比自上而下为1∶2.0、1∶2.6;正常水位1 847.2 m,死水位1 838.22m.rn水库所在区属中低山丘陵地貌,坝址地处河谷上段较为狭窄的地带,呈U字形,左右两岸均属土质边坡,左右岸山坡坡度约15°-40°.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】3页(P41-42,50)【关键词】土石坝;边坡稳定分析软件;小型水库,除险加固;应用【作者】向金宝;保雪飞【作者单位】云南省曲靖市麒麟区水务局,655000,曲靖;云南省曲靖市麒麟区水务局,655000,曲靖【正文语种】中文【中图分类】V698.231一、基本情况云南省曲靖市麒麟区某水库地处珠江流域西江水系南盘江右岸一级支流上，控制流域面积1.79 km2，总库容 31.48 万 m3，属小（2）型水库，以农田灌溉为主。
于1996年开始建设，1998年建成。
水库主要包括大坝、溢洪道、输水涵洞等建筑物。
大坝为碾压式均质土石坝，坝顶高程为1 849.9 m，最大坝高20 m，坝顶长度122 m，坝顶宽 3.8 m，上游坝坡坡比1∶2.83，下游坝坡坡比自上而下为1∶2.0、1∶2.6；正常水位1 847.2 m，死水位1 838.22 m。
水库所在区属中低山丘陵地貌，坝址地处河谷上段较为狭窄的地带，呈U字形，左右两岸均属土质边坡，左右岸山坡坡度约15°～40°。
GeoStudio软件在当前堤防边坡稳定计算中的应用探讨
GeoStudio软件在当前堤防边坡稳定计算中的应用探讨[摘要]GeoStudio软件是一种新型高效的专业岩土工程设计分析软件，其所具备的功能之强大是原有其他岩土工程分析软件所无法比拟的。
它能为工程计算提供一个仿真环境条件，使计算更为直观，结果更加精确。
现本文主要分析了GeoStudio软件在堤防边坡稳定计算中的应用问题，并探讨了利用GeoStudio软件对堤防边坡稳定安全评价的分析方法。
[关键字]GeoStudio软件堤防边坡稳定计算安全评价分析应用GeoStudio软件在岩土工程以及岩土环境等作业中有着广泛应用，在使用GeoStudio 2007软件时，无论在哪种专业软件中使用，都只需要用户最初根据需要所建立的同一个几何模型即可，而无须在每个专业软件内分别建立几何模型。
并且还能够实现以边界条件的移动顺序为先后步骤依据的自动分析。
同时，在GeoStudio的应用中，分析所得出的所有信息都被放置在预先设定的固定的文件中，这些文件都是以同样的格式来保存的，因此在分析这些结果数据时，能够以统一的数据格式实现较为便捷的多种结果分析，这也在一定程度上提高了岩土软件的分析运行效率，为用户带来方便。
以下本文就来详细探讨GeoStudio软件在堤防边坡稳定分析设计中的具体应用。
1GeoStudio软件在堤防边坡稳定计算中的应用1.1堤防边坡稳定计算方法GeoStudio软件在堤防工程中同样具有很广泛的应用，尤其是SLOPE/W在分析堤坝的稳定性与安全性时，更是一种相对较为精准高效的分析软件。
事实上，在水利建设的设计过程中，堤防边坡的稳定性分析一直以来都是岩土工程师最为重视的一项设计分析问题，也曾经提出了多种分析方法来对堤防边坡进行分析，但效果都不太理想。
在GeoStudio软件未被研发之前，最常采用的堤防边坡分析方法是极限平衡法。
但在GeoStudio软件投入使用后，其所具备的SLOPE/W专业软件的主要功能作用就是对边坡的稳定性进行分析。
几种常用的边坡稳定性分析软件实例
加拿大边坡计算程序slope/w （Spencer)
有限元强度折减法
安全系数 1.288 1.242 1.27 1.252 1.256
用有限元强度折减法求得的滑动面
福宁高速公路A15-2标段二埔塘2号深路堑高边坡算例
碎石土 强风化晶屑凝灰岩
堆土
弱风化晶屑凝灰岩
未开挖前的原始地貌（断面一）
内摩 擦角
度 30 18
如图所表示，在上图的基础上增加与AB平行结构面FG，FG与CD 共线，FG=AB=21.21m，DF=14.14m,AF=AD=10m。通过有限元 计算得到边坡的稳定安全系数为2.3 。
将FG向右移动5m，使AF=15m， DF=18.03m，AD=10m，左下图是最 先贯通的滑动面，然后滑动面继续 发展，AB和CD也出现贯通，如右 下图,此时的强度折减系数为2.6。
如下图，结构面1到3的距离最近，AD=21.21m,FD=15.81m ，但是滑动面却没有从1-3之间贯通，而是1和2之间贯通，这 是因为从DA贯通后形成的直线了滑动面。
岩桥长度越短时，岩桥也越容易贯通形成滑动面，如 下图，结构面AB倾角71.6°，AD与CE平行，虽然结构面1 和结构面3之间的岩桥倾角与结构面相同，但是结构面1和 2之间的岩桥距离（AD=10m）比1和3的距离（FD=21.21m） 小，滑动面从结构面1和2之间贯通。
图2.4(a)首先贯通的滑动面
图2.4(b)滑动面继续发展
带软弱夹层的土坡稳定分析算例
这个算例最早是由Frelund和Krahn(1977)提出的，随 后被广泛引证。该土坡在坡底1m深处含有一个0.5m厚的 软弱夹层。
不同方法求得的稳定安全系数
计算方法
边坡稳定分析软件slide在《土力学》教学中的应用
佳木斯职业学院学报2019年第11期总第204期No.11. 2019Sum 204土坡是具有倾斜坡面的土体。
地质作用形成天然土坡、人工开挖或回填形成人工土坡。
自然土坡与人造边坡的垮塌是经常发生的工程事故。
1999年，中国建筑工业出版社出版了曾宪明等撰写的专著《基坑与边坡事故警示录》，这本专著记录了243起基坑与人造边坡工程失事实例。
土坡稳定分析是《土力学》课程的重要内容，土坡稳定分析的条分法是土坡稳定分析的一种经典算法，目前仍被普遍应用，也是教学的重点和难点。
条分法是先假定可能的滑裂面，然后将滑动土体竖直划分成若干土条，把各土条当成刚体，分别求出各土条相对于滑动圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后求出土坡的稳定安全系数。
土坡的稳定问题是一个高次超静定问题，无法直接求解。
一般通过各种假设以减少未知量个数来实现土坡稳定性分析。
无论是瑞典条分法、Bishop 条分法还是简布法，都涉及最危险滑动圆弧的搜索。
只有找出最危险滑动面，并计算其安全系数才能判断土坡的稳定性。
值得注意的是，条分法是通过试算确定最危险滑动面，计算的滑动圆弧越多，搜索到真正的最危险滑动面的概率就越大。
在搜索最危险滑动面的过程中，每确定一个新的滑动圆弧，都需要重新分条，并计算滑动力矩和抗滑力矩之比，确定安全系数，工作量相当浩繁。
随着技术的进步，岩土工程计算分析软件在土木工程的设计、施工和教学过程中的作用日益突出。
将岩土工程分析软件运用到土力学的教学过程中，不仅可以提升教学效果，还可以培养学生应用软件的能力，实现课堂教学与工程实践的对接。
当前岩土工程软件在土力学教学中的应用并不多，本文尝试用SLIDE 边坡分析软件来优化土力学边坡稳定分析的教学过程，探讨岩土工程软件在教学中的应用，以求抛砖引玉，探索土力学教学改革方法。
一、条分法的基本步骤条分法是建立在刚体极限平衡的理论之上的土坡稳定性分析方法。
该方法通过试算来搜索土坡的最危险滑动面，利用最危险滑动面的安全系数来判断土坡的稳定性。
基于ABAQUS的某土石坝坝坡稳定性分析
1引言土石坝稳定性分析常用的方法主要是极限平衡法和有限元法。
极限平衡法以毕肖普法、摩根斯顿-普赖斯法、Spencer法、Sarma法、楔形体法等[1-4]为代表，有限元法以强度折减法[5]为代表。
随着土地本构模型（摩尔库仑模型、邓肯张模型、Drucker-Prager模型等）理论应用成熟和有限元软件开发应用，强度折减法越来越多地应用到工程实际，为工程设计提供印证，如边坡、坝坡、隧道、基坑等有限元分析，并趋于成熟。
近年来，国内学者对强度折减法的应用开展了大量工作：李小春[6]采用强度折减法对边坡的多滑面进行了模拟，认为该方法得到的多级滑动面与现场监测数据吻合较好。
王曼等[7]采用ABAQUS软件的强度折减法分析了边坡的稳定性，确认其计算结果的合理性。
王作伟等人[8]采用强度折减方法计算了边坡的极限上限，对比验证强度折减法与传统极限平衡法具有良好的适应性。
雷艳等[9]采用强度折减法对土石坝坝坡进行稳定分析，得出的安全系数与塑型区域可为工程提供借鉴。
以上研究均取得了较好的研究成果，表明强度折减法用于工程实际分析边坡、坝坡稳定性是可行合理的。
故本文基于以上研究，采用ABAQUS软件结合强度折减法对某均质土石坝进行稳定性分析计算，并从水利工程建设管理的角度，浅析建设管理对工程质量的控制。
2强度折减法所谓强度折减法是指给一强度折减系数F r[10]，采用公式（1）和（2）将土体抗剪强度指标进行降低，导致土体逐渐失稳，土体单元发生塑性变形，当临界失稳时，折减系数就是边坡对应的安全系数。
具体公式如下所示：c m=c/F r（1）φm=arctan（tanφ/F r）（2）式中，c和φ为土体的抗剪强度指标（粘聚力和内摩擦角）；c m和φm是折减后的抗剪强度；F r是强度折减系数。
强度折减法精髓在于降低土地的抗剪强度指标，使土地单元应力不能配套而失稳。
3土石坝稳定性分析某均质土石坝，最大坝高100m，正常蓄水位在坝高90m处，坝顶宽8m，上下游坡比为1∶3√，坝体材料密度为2200kg/m3，强度参数如表1所示。
plaxis2D-边坡
• 随着Plaxis 的发展，逐渐完善成为一套理论基础坚实、界面友好、
逻辑性强的适用于大多数岩土工程领域的软件。成功地应用于岩土 工程中繁杂耗时的非线性有限元的计算工作。
Plaxis 的突出优势:
ΣMsf =
c creduced
tan ϕ = tan ϕ reduced
逐步降低破坏线
tan ϕ reduced
土坝稳定问题
----------《土工结构安全系数的计算》（宋二祥）
c=10kPa phi=300
位移增量等值线图 安全系数表示
土工织物加强路堤的安全系数
------《土工结构安全系数的计算》（宋二祥）
– 不排水材料
• 在阶段1中选择“忽略不排水 ”选项，用来防 止产生超孔隙水压力
– 如果已经使用过K0 过程
• 在初始阶段重复 K0 过程, 但是设置 ΣMweight = 0; 这样就会重置所有初始应 力为0.
重力加载
以下情况下需要使用重力加载 来代替K0过程:
非水平土层ห้องสมุดไป่ตู้
非水平水位线
界面
• 土和结构的相互作用
• 由熟悉土力学的人员开发的软件，适合岩土工程问题的 计算分析 • 有稳定的开发队伍 • 有CUR的支持、指导、不断发展 （CUR-土木工程研究与标准中心，30多个欧洲企业组成 的协会）
PLAXIS 发展历程
Plaxis 2D (v9) 与 v8 的对比:
• 施工步重置 • 土工实验室 • 参数变量与敏感性分析 • HSsmall模型（小应变）
注意事项:
– 计算点的选取（破坏体中） – 设置足够的加载步 – 使用足够精细的网格
专业的岩土工程分析工具——Rocscience系列软件介绍
专业的岩土工程分析工具——Rocscience系列软件Rocscience公司成立于1996年，总部设在加拿大多伦多市，公司致力于开发易于使用、稳定可靠的二维和三维岩土工程分析和设计软件。
提供高品质的岩土分析工具，能够快速、准确的对地表和地下的岩土工程结构进行分析，从而提高项目的安全性和降低设计成本。
Rocscience 岩土系列软件的开发者理解岩土工程师们所面临的挑战，软件的所有研发工程师们本身也都是具备岩土工程及力学背景的专业工程师，大部分拥有岩土专业的博士学位，并有多年的现场实践经验。
我们的软件开发基于领先前沿的研究成果，帮助用户更快、更精确地完成项目。
同时，Rocscience重视来自用户的反馈，聆听用户对于软件的功能需求，促进软件功能更为强大，不断向前发展。
Rocscience 岩土系列软件在国内外岩石力学、隧道、边坡、矿业工程、水利水电工程、市政工程、地质灾害评估、安全评价领域得到了非常好的应用。
我们的用户包括岩土咨询公司、大型工程公司、矿业公司以及世界各地的政府机构和大学等研究机构的师生。
Rocscience 公司目前已与160所大学建立了合作关系，使得Rocscience岩土系列软件成为高校师生的教学工具。
Rocscience岩土系列软件包含以下十二款专业分析软件：Slide 边坡稳定性分析软件Phase2开挖和边坡稳定分析软件Swedge 岩质边坡三维楔体稳定性分析软件RocPlane 岩质边坡平面滑动稳定分析软件RocTopple 岩质边坡倾倒破坏分析软件Examine3D三维地下工程开挖分析软件Unwedge 地下岩体硐室开挖稳定性分析软件RocSupport 软岩开挖支护体系评价软件Settle3D 三维沉降固结分析软件RocFall 落石统计分析软件Dips 地质方位数据图解和统计分析软件RocData 岩石、土和不连续强度分析软件一、Slide 边坡稳定分析性软件（2D Limit Equilibrium Slope Stability Analysis）Slide是一款功能全面的边坡稳定分析软件，能够分析所有类型的土质和岩质、天然或人工边坡、路堤、坝体、挡土墙等，能够进行水位骤降分析、参数敏感性分析和边坡失效概率分析以及支护设计。
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。
FLAC软件在某尾矿坝稳定性分析中的应用
算
机 应 用
现尾 矿库能否 正常运 行直接关 系到 上游选 矿 能否正常进行 ， 尾矿堆 积坝体一旦失稳溃 坝将 直接造成资源流失 ， 危及周 围环境 和金 沙江 并
的生态 环境 ，甚 至影 响长江 中下游 的生态 环
瑞典圆弧法、 ｉ ｏ ｂ ｈ ｐ法、ａ ｂ ｓ Ｊ ｎ ｕ法对坝体 的稳定性计算分析
汤 荣贵 蓝树猛 ，
虽
（． １天津华北工程勘察设计有限公 司 ， 天津
３０ ８ ２ ０ １ １； ． 黄河勘测规划设计 有限公 司 ， 河南
郑州 ４ ￣０ ） ５ ３
摘 要： 结合土力学中对边坡稳定性分析的极限平衡法， 并运用Ｆ Ａ Ｌ Ｃ有限差分软件对某尾矿的稳定性进行分析。 分析结果表明： 该尾矿坝坝顶坡
‘
计
从 以上模拟计算 中可知 ：尾矿坝坝顶坡 面附近的位 移较
大； 坝体 内的剪应力 等值线大致呈 圆弧形 ， 出现 了明显 以坝脚 为 中心的应力集 中 ； 从剪应变和坝体内的总位移 图上可见坝体 的总位移和剪切应变量很小 ， 目前高程下坝体整体的稳定 状态
良好。 ３３尾矿库库坝稳定性分析 ．
２１ ０ １年第 ４期（ １ ９期 ） 总 ７
安
徽
建
筑
ＦＡ Ｌ Ｃ软件在 某尾 矿坝稳定性分析 中的应用
Ａｐｐｌ ａｔｏｎ ｏｆ ＦＬＡＧ ｆ ｗａｒ ｔ ｈ Ｔ ａ ｌ ｇｓ Ｄａｍ ａｂｉｔ ａｌ ｓｉ ｉ ｃ ｉ Ｓｏ ｔ ｅ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｉ Ｓｔ ｌ ｙ Ａｎ ｙ ｓ ｉ
图 ３ 坝体 剖面 剪应 力分 布图
从尾库坝 的受力和变形 的模拟结果可见 ，尾矿坝 内的剪
切应力大致 服从 圆弧分布 ， 坝体可能的变形和破 坏主要 为坝坡 的变形 和破坏 ， 因而采用 圆弧滑面对尾 矿坝 的坝坡进行极 限平 衡稳定性计算较符合尾矿坝受力 的实际 。 采用有效应力法对现 高程下 ３ ０ ０ｍ干滩情况 下的坝坡稳定性进行计算 （ 图 ５ 图 ６ 如 、
GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用
GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用发表时间：2018-01-26T14:51:45.033Z 来源：《防护工程》2017年第27期作者：黄文虎[导读] 水库蓄水后，在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，为避免水库边坡失稳。
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610072摘要：水库蓄水后，在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，为避免水库边坡失稳，需重新评价库岸边坡的稳定性。
本文采用GeoStudio软件，建立XLD水电站库区芦稿集镇边坡稳定分析模型，采用极限平衡理论（Morgenstern-Price法）对其稳定性进行分析，计算不同工况组合下的边坡稳定安全系数，评价蓄水后集镇新址边坡的整体和局部稳定性，为类似水库边坡工程的规划设计提供参考。
关键词：GeoStudio软件；边坡稳定分析；极限平衡法；安全系数；应用1 引言水库蓄水后，原库区自然边坡的地下水补给、渗流和排泄等条件必定发生变化[1]，同时由于地下水与岩土体之间发生复杂的物理化学作用，岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，而大型水库水位周期性涨落的特点、特殊的区域地质环境和水环境条件决定了库区边坡具有潜在破坏的可能性，因此需对库岸边坡的稳定性需要重新分析和论证。
本文以XLD水电站库区芦稿集镇边坡为例，采用GeoStudio软件中Slope模块进行边坡稳定分析，计算方法选用Morgenstern-Price法，分析结果表明按集镇新址竖向规划的边坡稳定安全系数满足规范要求。
2 边坡稳定分析极限平衡法及GeoStudio软件简介(1) 极限平衡法的由来Fellenius (1927)提出边坡稳定分析的瑞典圆弧法[2]，该法假定土条底法向应力可以简单地看作是土条重量在法线方向的投影，同时由于滑裂面是圆弧，因此法向力通过圆心，对圆心取矩时不出现，使计算工作大大简化。
Bishop (1950)对传统的Fellenius 法作了重要改进，他首先提出了安全系数F的定义，然后通过假定土条间的作用力为水平方向，求出土条底的法向力，再通过力矩平衡来确定安全系数。
Geo-Slope软件在小型水库大坝结构稳定分析中的应用
Ｌ ｎ Ｉ ｉｎｌ ，Ｇ ｈ ａ ｇｑａ ｇ ，Ｌ Ｏ Ｗａ ｇｙ ３ ＩＮｉｇ ，ＬＵ Ｊａ — ｎ ｉ ＡＯ Ｓ ｕｎ —ｉｎ ３ Ｕ ｎ －ｕ
（．ｎｔｕ ａ ｒ ｅ ｕｅ ｎ ｙｒ ｏ ｅ， ’ｎＵ ｉｒｔ ｏ Ｔｃｎｌ ｙ １ Ｉ ｉｔ ｏ ｔ ｓ ｒｓ ｄＨ ｄ ｐｗｒ ｓｔｅ ｆＷ ｅ Ｒ ｏ ｃ ａ ｏ ａ ｎ ｅ ｉ ｅ ｏ ｇ ， ｖ ｓｙｆ ｈ ｏ
关键 词 ：Ｇ ｏ ｌ ｅ 件 ；小 型 水库 ；大 坝 结构 稳 定 ｅ— ｏ 软 Ｓｐ
中图分类号： Ｖ ４ ． Ｔ ６ １２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１７一 ｌ４ （０００—Ｏ） —０ ６２ １４ ２ １）１ ［８ ３ ７
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｏ Ｓ ｏ ｅ Ｓ ｆｗａ ｅｉ ａｙ ｉ ｎ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ ｐｉ ｔｏ ｆＧｅ － ｌｐ ｏ ｃ ｔ ｒ ｎ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｔｕ ｔ ｒ Ｓ ａ ｉ ｆＳ ａｌｓａ ｅ Ｄａ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｍ ｌ．ｃ ｌ ｍ ｉ ｔ
李 宁 ， 刘建林 ， ， 高双强 ， 一 雒望余。
（． １西安理工大学 水利水电学院 ， 陕西 西安 ７０４ ； ． １０８ ２商洛学院 ， 陕西 商洛 ７６０ ２００
３ 西安市水利建筑勘测设计 院，陕西 西安 ７０５ ） ． １０４
摘
要 ：大坝结构稳定分析是大坝安全评价 中的一项重要 内容 ， 了能够快速、 为 准确地计算和分析 大坝
第８ 卷第 １ 期 ２０１ ０年 ２月
水利 与建筑 工程学 报
Ｊｕｎｌｏ ａｅ ｓｕｃｓａ ｄＡ ｅｉ ｃ ｒｌ ｏ ｒａ ｆ ｔｒＲｅｏ ｒｅ ｎ ｒｈｔ ｔ ａ Ｗ ｅｕ
Ｖ０ ． ｏ １ １８ Ｎ ． Ｆ ｂ． ２ ０ ｅ ． ０１
ANSYS有限元数值模拟在某开挖高边坡稳定性分析中的应用
________________________________________________________________________道路工程觀ANSYS模拟在某开挖高边坡稳定性的许容，王辉（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥246003）摘要：ANSYS有限元数值可以很好地模拟岩土体的力学性能，甚至通过选取适当的输入参数和计算模型,也能模拟出节理裂隙、软弱夹层、活动性断裂情形。
结合某开挖高边坡工程实例，利用ANSYS有限元软件，通过应力、变形以及能量计算分析边坡的稳定性。
关键词：ANSYS有限元;数值模拟;稳定性中图分类号：U416.1D4文献标识码：A DOI：10.13282/ki.wccst.2020.09.011文章编号：：673-4874（2020））9-0039-040引言边坡分析方多，常用的方法主要力、变形n量计算分析边坡性。
其采用矩阵分析模式,更加方程分析。
注意的土工程元分析时，不注重量值的大小，应更加注重应力的分布情况与相对的情况。
1边坡工程地质概况边坡南省境内,构造主要受北西向和近南北向构造控制！构造背分复杂。
该边坡区2#倾倒边坡冲沟下游侧1570-1840m高程处发育。
变形体表层覆盖有块石、碎石混粉土的坡积层;倾倒岩体主要为板岩（J h）；下伏基岩为变质火山角砾岩夹片理化变质凝灰岩（T3xd）。
2模型建立及数值模拟2.1有限元模型建立选取开挖边坡横剖面，该剖面正面开挖边坡，剖面线总长535m,前缘高程1540m,后缘高程1960m。
右岸边坡开挖至缆机，高程为1678m（见下页图1）。
剖面的二维的渗流插值的方式赋予网格中的各个节点,具体步骤如下：首先各个工况下的渗流场进行模拟,得出某刻的力图（见下页图2）。
提取图中各和力值,通过插值的方入ANSYS FLUENT模块中，使用TB、PM命令的和BQT义性。
然后，通过fluent输出中db格式文件，最导入ANSYS中。
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8.1-1 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）1.0.5，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6.70m，下游无水时的迎水面、背水面坝坡稳定；②上游库水位为5.30m（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。
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1:2.1，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。
图8.1-2 正常蓄水位坝坡滑弧位置图（上游）图8.1-3 正常蓄水位坝坡滑弧位置图（上游）图8.1-4 三分之一水位坝坡滑弧位置图（上游）图8.1-5 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）1.0.5，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 6.70m，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。
况计算滑弧位置如下：图9.2-1 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图（上游）图9.2-2 地震工况下围坝坝坡滑弧位置图（下游）。
边坡稳定分析软件Slope2000v2.3版本功能和使用说明
(测试版只能一种)
然后ctrl+v 粘贴至此
可从Excel 表中按列 ctrl+c复制 (类似的都 支持该功能)
也可采用鼠 标画图，点 击“选取点”
同样，定义 潜水面水位
可导入有限元渗 流计算或流网的
等值线
您也可定义 孔隙水压比
边坡稳定分析软件slope2000v23版本功能和使用说明计算方法与现行规范软件功能简介联系方式返回新建也可以这样新建由计算范围录入图形界限类似autocad中的捕捉功能从上到下的图标逐一完成也可从左至右主菜单逐一完成可人工设定滑动方向这些参数用户直接使用默认值即可可统一设定各层的线型宽度可设定条分可设定地震加速度水工建筑的在定义下用户不需调整这些设置从上而下录入土层参数测试版只能一种按照条分的概念对计算项目做垂直条分反映各层剖面变化然后自上而下的将各层与垂直线的交点放到excel表或者程序中是麻烦点但录入一层后下面各层就会简单可从excelctrlc复制类似的都支持该功能然后ctrlv粘贴至此也可采用鼠标画图点击选取点同样定义潜水面水位可导入有限元渗流计算或流网的等值线您也可定义孔隙水压比或土层大于层滞水位两种定义圆弧滑动面的方式定义非圆弧滑动面定义外荷载可人工定义不可穿越的基岩层可定义土钉锚杆锚索可定义优化搜索的范围可输出指定编号内的滑可指定滑动体内的软弱录入项目信息保存并选择计算方法执行计算优化结果是有了但是计算表明还有更危险的滑动面须调整搜索范围
也可从左至 从上到下的右主菜单， 图标，逐一逐一完成
完成
这些参数用 户直接使用 默认值即可
可设定地震加速 度(水工建筑的在
“定义”下)
可设定条分 块数
可统一设定 各层的线型
利用Geo Studio 软件对水库坝坡进行稳定分析
利用Geo Studio 软件对水库坝坡进行稳定分析摘要：我国的水库多建于上世纪50至70年代，普遍存在标准偏低、水库设施老化等问题，在水库除险加固加固过程中，其坝坡往往不满足现行规范要求，本文采用Geo Studio 的SEEP/W 和SLOPE/W程序对地震工况下某小型水库坝坡加固后坝坡稳定进行分析计算。
计算结果表明加固后的坝坡是稳定的，Geo Studio 软件为设计提供极大的便利。
关键词：水库坝坡；SEEP/W 和SLOPE/W程序1 引言上世纪50至70年代，水库修建时开工面广，数量多，受材料、资金、技术等条件限制，出现了很多没有遵守基建程序，片面强调进度的工程，形成了许多病库或险库。
这些水库坝坡往往不满足现行规范要求，存在安全隐患，坝坡稳定性的分析为水库除险加固提供重要的理论依据。
GeoStudio 是一套专业、高效而且功能强大的适用于地质工程和地质环境模拟计算的仿真软件,其中SEEP/W可进行渗流分析，SLOPE/W是全球岩土工程界首选的稳定性分析软件。
本文主要研究Geo Studio 软件SEEP/W 和SLOPE/W在水库坝坡稳定分析中的应用。
2 工程实例2.1 地质条件某水库总库容为98万m³，为小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级。
水库防洪标准为20年洪水设计、300年洪水校核。
计算断面：拦河坝为粘土心墙土石坝，坝顶高程206.32m，坝顶宽6.3m，最大坝高17m，上下游高程198.62m处设有马道，马道宽度1.3m。
上游马道以上1:2，马道以下1:3.19；下游马道以上1:1.78；马道以下1:2.07。
高程201.3m以上，坝体填料全部为粘土心墙料，高程201.3m以下，心墙顶变窄，顶宽6m，并以1：0.6坡度至坝基面，粘土心墙伸入坝基4.5m。
根据安全评价报告，在正常蓄水位遇地震工况下，坝体的滑动稳定稳定系数不满足规范要求。
现设计将下游马道加宽0.5m，马道以下边坡放缓为1:3，对坝体正常蓄水位遇地震工况下进行坝坡稳定分析。
Slide在水利工程边坡稳定性分析中的应用
Slide在水利工程边坡稳定性分析中的应用作者：王康三司建强曾国王元康来源：《河南科技》2020年第08期摘要：为了确定切实可行的支护开挖方案，本研究运用Slide软件并分别采用Bishop法、Janbu法、Fellenius法和Spencer法等对云南某大型输水隧洞洞口边坡在正常、暴雨、地震工况下进行稳定性模拟分析。
结果表明，对于同一剖面，在相同运行工况下，运用Janbu法分析出的最小安全系数最小;对于同一剖面，在同一分析方法下，最小安全系数最小的为暴雨工况;采用Janbu法对边坡开挖支护的最终方案进行分析模拟，最小安全系数[K]=1.237>1.20，开挖边坡安全系数计算值满足规范要求，隧洞洞口边坡在各运行工况下处于稳定状态。
关键词：稳定性分析;开挖支护;安全系数;水利工程中图分类号：TV731 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）08-0025-04Application of Slide in Slope Stability Analysis of Hydraulic EngineeringWANG Kangsan SI Jianqiang ZENG Guo WANG Yuankang（PowerChina Kunming Engineering Corporation Limined，Kunming Yunnan 650051）Abstract： In order to determine a feasible support excavation scheme， this study used the Bishop method， Janbu method， Fellenius method and Spencer method to simulate the stability of a large-scale water conveyance tunnel entrance slope by Slide software in Yunnan under normal，heavy rain， and earthquake conditions. The results show that， for the same section， under the same operating conditions， the minimum safety factor analyzed by the Janbu method is the smallest; for the same section， under the same analysis method， the smallest safety factor is the smallest rain condition; the Janbu method is used to analyze and simulate the final scheme of slope excavation and support， the minimum safety factor [K]=1.237>1.20， the calculated value of the safety factor of the excavated slope meets the requirements of the code， and the slope of the tunnel entrance is stable under all operating conditions.Keywords： stability analysis;excavation and support;safety factor;water conservancy project隨着我国水利建设的快速发展，越来越多的水利工程项目涉及边坡开挖支护，边坡失稳可能造成较大的工程事故，导致大量人员伤亡和财产损失，故边坡的稳定性分析对工程建设和安全运行具有重大意义，是设计合理的边坡开挖支护方案的基础。
岩质边坡稳定分析中Geostudio软件的应用
杨 柳 ，万 学渊 ，石 艺锦
（重庆 市水利 电力建 筑勘 测设 计研 究院 ，重庆 ４０００００）
摘要 ：Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ软件是岩质边坡分析 中比较成熟的二 维专业仿真软件 ，通过计算 边坡稳 定安全 系数 、应力应 变分析 、 塑性 区位置和 范围采判 断边坡在各 个工况下的稳定状 态。经计算分析 可知 开挖 过程对边坡原有稳 定状态有一定 的 扰动 ，但 适 当的削坡减载对边坡 稳定更为有利 。开挖卸荷作 用会 产生坡体 变形 ，在坡脚 处尤为明显 ，水对塑性 区分布 影 响 较 大 。 关键词 ：岩质 边坡 ；Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ软件 ；节理裂隙 ；极 限平衡 分析 ；应 力应 变分析 ；塑性 区 中图分类 号 ：ＴＵ４５７ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：２０９５—０１４４（２０１６）０２—００２０—０３
３７。： Ｎ１０。～７０。Ｗ ，ＮＥ 或 ＳＷ ５。～２３。：⑧ Ｎｌ０。～
GTS在水利工程中的应用
MIDAS/GTS在水利水电工程中的应用MIDAS/GTS不仅是通用的分析软件,而且是包含了岩土和水利工程领域最近发展技术的专业程序, 其功能包括应力分析、施工阶段分析、渗流分析、固结分析以及其他功能，在水利水电工程的设计和安全校和中得到了广泛的应用，取得了较好的效果。
MIDAS/GTS为全面、深入分析水利水电工程中的问题提供了强有力的支持。
如：提供了极为常用的Duncan-Zhang岩土材料本构模拟堆石坝和多数中国地区地质；提供基于达西定律的稳态流和非稳态流分析以及渗流/应力耦合分析；提供丰富的岩土力学的模拟方法用于确定地质地层中出现的断层、软硬夹层、节理裂隙等特殊的地质带特性；提供了随施工阶段变化的边界应力释放系数；提供了各种动力时间积分技术和振型迭代技术，为不良地质带的动力抗震分析提供了坚实的基础；提供了各种动力分析方式：自振周期、反应谱分析（频域分析）、时程分析（时域分析），且程序内含地震波数据库、自动生成地震波、与静力分析结果的组合功能。
MIDAS/GTS 解决的水利水电工程问题包括：水坝（包括堆石坝、重力坝、拱坝）的三维仿真模拟水坝（拱坝、重力坝、堆石坝）的动力抗震分析；大型渡槽结构地下管道以及架空管道结构中存在的地震响应分析、管道与土的相互作用堆石坝方面的应用（邓肯模型）固结沉降、渗流等等坝体徐变方面的分析（2007年12月Ver 300版本）水下结构抗震分析水闸、底板等辅助结构的设计和分析电力系统结构抗震分析地下厂房开挖施工阶段分析土石坝施工阶段的稳定分析一、大坝应力-应变静力分析●MIDAS/GTS提供了直观的三维建模功能，对大坝地层面的模拟提供了多种方式，可以很方便的对大坝进行三维实体模拟。
●MIDAS/GTS提供了施工阶段分析，可以按照施工填筑和蓄水过程，模拟坝体分期加载的条件，并反映坝体不连续界面的力学特性。
大坝实体示意图●MIDAS/GTS提供了丰富的土体材料本构模型，同时也可以根据用户的需要进行自定义。
某尾矿堆积坝边坡稳定性分析
根 据 尾 矿堆 积 坝 的实 际情 况 ， 数 值模 拟 计算 参
数见 表 １ 。
表 １ 各 土 层 物 理 力 学 参 数 表
２ 尾 矿 坝 数值 计 算 模 型 的建 立
根 据尾 矿 坝边 坡 的工 程 地 质条 件 ， 选 择具 有 代
表 性的 剖面 ， 如 图 １所 示 。
行了 ’ 动 力稳定 性 计算 ； 吴 建 清＿ ４ 分别 计 算 了不 同工 况 下堆 积 坝 的 稳 定 性 系 数 ， 可 知 该 坝 体 在 标 高 为
波 动水 头边 界设 置 。其 余边 界 设 置 如下 ， 渗 流约 束
边界 ： 右边界为波动水头边界 ， 左 边 界 为 定 水 头 边
表 ３ 坝坡 抗 滑 稳 定 最 小 安 全 系数 （ 简 化 毕 肖普 法 ）
进人 非饱 和 区的水 量将 明显 减 小 ， 这 接 近 于 常 规 分
“ ， ｅ ｊ００ ｅ ＾ ｅ ｊ ｏ ｅ ０，‘— ｅ Ｕ ｅ ＿ ｅ ＾，２ ， ｅ ｅ— ｅ ６ ｅ １Ｊ ｅ Ｏ ｅ
摘
要： 采用 Ｇ ｅ ｏ — ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｏ软 件 ， 运用 Ｂ ｉ ｓ ｈ ｏ ｐ法 对 某 正 在 营 运 的 尾 矿 库 渗 流 情 况 及 稳 定 性 进 行 了 分 析 ， 明 确 了加 高
前后 尾 矿 坝 的 浸 润 线位 置 、 不 同位 置 饱 和 度 、 水 平 向位 移 及 其 渗 流 规 律 ， 得 出 了 不 同工 况 下 尾 矿 坝 的 稳 定 性 系 数 ，
析 中所认 为 的渗 流只 在 自由面 以下发 生 的假设 。
： ０ ＋Ｏ ＋Ｏ ＋０ ＋Ｏ ＋＋ ＯＯ ＋Ｏ ＋Ｏ ＋０ ＋十 Ｏ０ 十０ ＋
基于Geo-Studio软件的某尾矿坝边坡稳定性分析
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ５ ４ ． ６ １
文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号： １ ６ ７ １— ９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ３ ４—０ ２
Ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｄ ａ ｍ ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｇｅ ｏ － Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ｓ ＵＮ Ｚ ｈ ａ ｏ — ｔ ａ ｏ ’ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ ，ＤＵ Ｙａ ｎ — ｖ ａ ｎ ２ ，Ｃ ＨＵ Ｙｉ ｎ ｇ ￣ ，Ｃ ＡＯ Ｌ ｅ
２ ． １ 软 件 介 绍
我 国是一 个矿业 大 国，每年选 矿产 生 的尾矿 约 ３ 亿 ｔ ， 绝大 多数 贮存 在 尾矿 库 中 。尾 矿 库是 矿 山资
源利用 过程 中的一个 重要工业 设施 。根 据 国家标 准 《 重 大危 险 源辨 识 ） ） （ Ｇ Ｂ １ ８ ２ １ ８ — ２ ０ ０ ０ ）对 重 大危 险 的 规定 ， 尾 矿库 属 于 重大 危 险源 ， 它一 旦 发生 破坏 ， 将
（ Ｊ ． ｃ ０ 妇 ｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ￣ ｎ ｅ ｅ Ｋ ｎ ｇ ｉ ｎ倒 Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ １ ３ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ： ２ ． Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｎ ｏ ． ｆ ｅ ｌ ｏ ｓ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， １ １ ０ ０ １ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
5.8点击计算按钮，进行计算。
计算过程如下面几幅图所示：6.记录程序运行的结果运行结果如下图所示：7.实验结果分析。
7.1计算数据、过程及结果如下所示：------------------------------------------------------------------------ 计算项目：复杂土层土坡稳定计算 46------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形[坡面信息]坡面线段数 16坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 681.054 0.266 02 17.330 8.665 03 3.236 0.000 04 32.669 0.000 05 6.125 3.500 06 12.500 0.000 07 38.750 15.500 08 6.000 0.000 09 1.867 -1.066 010 121.633 60.816 011 1.250 1.250 012 2.500 0.000 013 1.250 1.250 014 74.611 37.306 015 0.889 0.444 016 8.000 0.000 1超载1 距离0.500(m) 宽8.000(m) 荷载(19.48--19.48kPa) 270.00(度)[土层信息]坡面节点数 17编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 681.054 0.266-2 698.384 8.931-3 701.620 8.931-4 734.289 8.931-5 740.414 12.431-6 752.914 12.431-7 791.664 27.931-8 797.664 27.931-9 799.531 26.864-10 921.164 87.681-11 922.414 88.931-12 924.914 88.931-13 926.164 90.181-14 1000.775 127.486-15 1001.664 127.931附加节点数 59编号 X(m) Y(m)1 1013.227 124.1182 1008.164 126.9313 1006.664 126.9314 1037.664 -28.0695 1043.664 -28.0696 1014.064 119.9317 1019.064 119.9318 1045.864 52.9319 1060.573 -20.61410 1078.664 -11.56911 1138.664 -11.56912 1157.547 -2.12813 1215.950 -2.19114 1266.006 -2.24515 1254.154 3.68116 1251.654 3.68117 1241.029 7.93118 1237.664 7.93119 1201.354 27.04120 1200.445 27.95021 1197.945 27.95022 1196.076 29.81923 1133.527 62.73924 1132.619 63.64725 1130.119 63.64726 1128.250 65.51827 1071.124 95.58428 1070.008 96.69829 1067.508 96.69830 1065.846 98.36131 999.264 119.93132 969.664 -28.06933 973.664 -28.06934 1004.664 126.93135 993.974 119.93136 824.789 12.43137 827.289 12.43138 833.414 8.93139 838.414 8.93140 851.312 0.33241 896.426 0.35042 903.264 -3.06943 913.264 -3.06944 952.091 -22.48245 967.174 52.93146 963.264 -28.06947 1045.664 -28.06948 770.348 0.30149 733.861 0.28650 688.627 0.26951 0.000 -222.47252 1937.847 -222.47254 740.005 6.43155 760.008 6.43156 790.501 23.85557 792.414 27.68158 796.914 27.68159 800.540 20.429不同土性区域数 10区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板? 强度增十字板羲? 强度增长系全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值系数1 22.000 23.500 9.000 39.000 8.000 37.000 --- --- --- --- --- (1,2,3,4,5,6,)2 20.000 21.500 130.000 43.000 125.000 41.000 --- --- --- --- --- (2,1,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,-16,-15,-14,31,32,33,34,3,)3 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (35,31,-14,-13,-12,-11,-10,-9,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,)4 21.500 23.000 8.500 38.000 7.500 36.000 --- --- --- --- --- (31,35,45,44,46,32,)5 21.500 23.000 8.500 38.000 8.500 36.000 --- --- --- --- --- (7,6,5,47,9,8,)6 22.500 24.000 10.000 40.000 9.000 38.000 --- --- --- --- --- (34,33,4,3,)7 18.000 19.500 6.500 36.000 6.000 34.000 --- --- --- --- --- (43,42,41,40,48,49,50,-1,0,51,52,53,14,13,12,11,10,9,47,5,4,33,32,46,44,)8 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (-3,50,49,54,55,56,57,58,59,48,40,39,38,37,36,-9,-8,-7,-6,-5,-4,)9 21.500 23.000 8.500 38.000 7.500 36.000 --- --- --- --- --- (50,-3,-2,-1,)10 21.000 22.500 8.000 37.000 7.000 35.000 --- --- --- --- --- (48,59,58,57,56,55,54,49,)[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力水面线段数 6 水面线起始点坐标: (0.000,0.000)坝坡外水位: 76.000(m)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 40.347 5.5242 58.724 -4.3453 52.612 -3.7534 51.313 -2.8435 63.521 -1.3636 43.353 -0.183[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 摩根斯顿—普赖斯法土条宽度(m): 1.000条间力函数类型: 常量非线性方程求解容许误差: 0.00001非线性方程组求解容许误差: 0.00010方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 300起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m): 42.644段长最大值(m): 85.287出口点起始x坐标(m): -127.931出口点结束x坐标(m): 1001.664入口点起始x坐标(m): 0.000入口点结束x坐标(m): 1009.664------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动安全系数 = 1.559最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 (799.557,26.878) (881.401,54.045)2 (881.401,54.045) (944.707,85.629)3 (944.707,85.629) (991.429,116.659)4 (991.429,116.659) (1000.769,127.483)7.2 实验结果分析：该坝工程等别为2级别，查SL 274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定知，本次实验抗滑稳定安全系数K=1.559，大于规范规定的正常情况下的抗滑稳定安全系数K=1.35，故坝体安全稳定。