岩质边坡稳定性计算表

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顺层岩质边坡的稳定分析

顺层岩质边坡的稳定分析

1 顺 层 岩 质 边 坡 的 破 坏 模 式 及 其 稳 定 分
析 方 法
11 岩 质 边 坡 的破 坏模 式 .
在 工 程 基 本建 设 中 ,存 在 大 量 的高 陡岩 质 边 坡。 确保 边 坡 在 施 工 阶段 和运 营 阶 段 的稳 定 , 保 对 证 工程 建 设 的J N 开 展及 充 分 发 挥 工 程 建设 的 功 m  ̄ ,
主 要破 坏 模 式 。 ( ) 坡 岩体 受 各 种 裂 隙 , 2边 以及 层 面 的 交 叉 切 割形 成 的楔 形 块 坍 塌 破 坏 。 由 于边 坡 主 要 受 层 面 的影 响 ,而 主要 裂 隙 的走 向决 定 其 对 边 坡 的 切 割 分块 效 应 并 不 显 著 ,因此 该 类 型 的破 坏 模 式 在 该
( 中风 化 与 强 风 化 ) 间形 成 的层 面 , 直 线 形 滑 之 为 移 面 ,采 用 滑 移线 为直 线 的平 面 滑 动 法 对 岩 质 边
坡 的稳定进行计算 , 计算模型见 图2 所示 。
图1 支 挡布置 示意 图( 位 : 单 mm)
4 4
道路交通
城 市道桥 与 防 洪
能 , 到 至 关 重要 的作 用 。 起 研究 发现 , 体结 构的复杂性 、 岩 多样 性 , 以及
楔块是由两条或两条以上 的结构面对岩体切 割而 形成的。 滑体 同时 沿 这两 个 面发 生 滑移 , 其 滑移 故 方 向必 然 是 沿 着 该 两 个 结 构 面 的 组 合 交 线 方 向 , 且该 交 线 的倾 角 必定 缓 于 边 坡 坡 角 ,并 在坡 面 出 露。 由于滑 体 同时 沿 两个 滑 面 滑 动 , 力 学 机制 比 其
收 稿 日期 :0 0 1 一 2 2 1— 1 O 作者简介 : 春波 (96 )男 , 刘 17 一 , 山东 人 , 士 , 程 师 , 事 土 硕 工 从 木工 程教学 与研究 工作 。

土岩复合边坡稳定性分析及评价

土岩复合边坡稳定性分析及评价

207管理及其他M anagement and other土岩复合边坡稳定性分析及评价朱 媛(山西华晋岩土工程勘察有限公司,山西 太原030006)摘 要:本文介绍了拟建场地复合边坡的基本特性,通过采用简化Bishop 法对复合边坡的稳定性做了重点分析与评价,并提出了采取防护和治理建议。

关键词:复合边坡;稳定性;勘察中图分类号:TD824.7 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)02-0207-2收稿日期:2019-02作者简介:朱媛,女,生于1983年,汉族,山西太原人,本科,勘查技术与工程专业工程师,现中级工程师。

1 边坡概况受太原阳光城集团公司委托,拟在规划的示范区范围内天然边坡上局部回填土方至整平标高修建售楼部,本次勘查边坡处在场地西北侧,从地形地貌来看,为一单斜岩层,岩层产状51°∠15。

售楼部边坡长约98m,坡顶整平标高约为917.35m ;坡底为高尔夫球场内部混凝土路及高尔夫球场草坪用地,现自然地面标高约900.26~903.19m,整体边坡坡高约15m ~20m。

售楼部在边坡坡顶,售楼部边界距坡边缘9m ~10m。

2 边坡地质条件边坡地貌属低山丘陵区,位于山梁地带,地形起伏较大,图幅内地面标高最大值928 m,最小值893.4m,地表最大相对高差为33.6m。

根据钻孔、探井揭露及原始地貌出露地层情况可知,地层主要由第四系全新世的植被土,中、上更新统的粉土、粉质粘土,二叠系上统上石盒子组泥岩、砂质泥岩、砂岩组成。

3 边坡节理发育地层节理发育,根据统计成果,结合节理玫瑰图可见优势节理面有3组,产状分别为:1#节理166°∠78°,2#节理200°∠65°,层理面60°∠15°。

4 边坡稳定性计算本边坡为土岩复合边坡,土体可能发生圆弧形滑动、岩体可能发生平面滑动、楔形滑动外,还可能沿着土岩结合面发生折线形滑动。

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。

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

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。
程度;
2.含水情况; 3.振动; 4.地表水及地下水
振动力作用下,易产生液化滑 坡; 2.管涌、流土; 3.坍塌和剥落
作用
以粉粒为主、质地均一。一 主要是水的作用,因 1.崩塌;
黄 土 边
般含钙量高,无层理,但柱 状节理发育,天然水含水量 低,干时坚固,部分黄土遇 水湿陷,有时呈固结状,有
水湿陷,或对边坡浸 2.张裂:
气候下施工,如雨季、寒冬季节。
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
坍 塌
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
我们实际中考虑滑坡的破坏性
三、均质土边坡各种破坏模式
• 2、土质边坡破坏机理
边坡的失稳破坏主要是由于边坡内所受的应力超过岩土体或 结构面的强度,从而导致边坡结构破坏。边坡变形表现为卸荷 回弹和蠕变两种主要方式。(具体破坏机理见下表。)

边坡稳定性分析的数值模拟

边坡稳定性分析的数值模拟

1・FLAC 数值模拟上机题计算模型分别如图1、2、3所示,边坡倾角分别为30。

、45 °、60。

,岩土体参数为:密度p 二2500 kg/n?,弹性模量E = 1 x 108 Pa,泊松比卩二0.3,抗拉强度ct 二0.8 x 106 Pa,内聚力C 二4.2x 104 pa ,摩擦角 17°,膨胀角△二 20°。

试用FLAC/软件建立单位厚度的计算模型,并进行网格剖分,参数赋值,设定合理的边界条件,利 用FLAC 3D 软件分别计算不同坡角情况下边坡的稳定性,并进行结果分析。

附换算公式:331 kN/m = 100 kg/m剪切弹性模量:图1倾角为30。

的边坡(•单位:、m ))F 图2倾角为45 ’的边坡(单位:m )9X ---------------------------------------------------1 __________ 109__________图3倾角为60」的边坡(单位:m )实例分析:1)坡角为30。

时的边坡情况:25.36■4010Q4048.452体积弹性模豊FLAC3D 3.00Se!tif>as: Mcoe< Perspectr/e 16:5O 15 Sal JLH07 2008Center:Elation:X: 5.000^001X: o ooo 丫:Y: 0.000Z 3-OOOe^OOl z:o.oa)D«: 2.77564002Mag.: iAro : 22.500eerier:Roialion X: 5 (X064001 X: o ooo Y: i.COOe*000 Y: 0.000Z 3.000e.001 Z: 0.000 DiSl:2-775e^ OOMaa,:1Ang: 22500计算代码(模式)new ;开始一个新的分析gen zone brick pO 0 0 0 pl 100 0 0 p2 0 2 0 p3 0 0 40 &size 50 1 10 gen zone brick &;生成下面的矩形,沿x、y、z二房向分为50, 1,10分pO 40 0 40 p1 100 0 40 p2 40 2 40 p3 74.64 0 60 &p4 100 2 40 p5 74.64 2 60 p6 100 0 60 p7 100 2 60 &size 30 1 10;生成上面的梯形,沿X 、y、z二房向分为30,1,10分fix z range z -0.1 0.1fix x range x -0.1 0.1fix x range x 99.9 100.1fix y range y -0.1 0.1fix y range y 1.9 2.1model mohrprop coh=4.2e4 ten=8e5 fric=17;固定模型底面;固定模型左面;固定模型右面;固定模型前面;固定模型后面;库伦摩尔模型;力学参数赋值ini den s=2500set gra=0,0,-9.8prop bulk 8.3e7 shear 3.85e7 ini zvel 0ini xdisp 0 ydisp 0 zdisp 0 plot create slope ;重力设置乂方向初始速度为°X y Z方向初始位移为仓IJ 建一个斜坡添加坐标轴plot add axes plot add block plot show solve fos file slope3dfos.sav associated强度折减法求解FLAC3D 3.0 025701 M 8ei Per spec ttv e22:14 18 sal Jun 07 2006SurfaceM 啣ac ■ O OOOe. 000Velocityf/ ac im im - 4.906e 007Lines ty e图4网格剖分图图5速度矢量图FLAC3D 3.00 Step 2570i Mo<3e< Perspective 22:l7:l7SalJun07 200er L A u u n.uu$top 2S701 M odd Per spectrv e 222036SalJ un 07 2038Cemer: Rotation:XrS OOOe-OOl X: 0.000Y: 1.0004000 Y: 0.000Z: 30006.001 Z: 0830«: 2.77564002 Mag. 1。

挡土墙工程土压力计算、边坡整体稳定性计算方法

挡土墙工程土压力计算、边坡整体稳定性计算方法

附录A 土压力计算A.0.1侧向岩土压力可采用库伦土压力或郎肯土压力公式计算,侧向岩土压力分布应根据支护类型确定。

A.0.2当墙后土体倾斜时,墙后主动土压力合力用公式(A.0.2-1)计算,侧向土压力分布形式为三角形,合力作用点位置距墙底1/3H 处,计算简图见图A.0.2。

2ak a12E H K γ=(A.0.2-1){[22sin()sin()sin()sin sin ()a q K K αβαβαδααβϕδ+=+-+--]sin()sin()2sin cos cos()ϕδϕβηαϕαβϕδ++-++---(A.0.2-2)2sin cos 1sin()q q K H αβγαβ=++(A.0.2-3)2c Hηγ=(A.0.2-4)式中:ak E —主动土压力合力标准值(kN/m );a K —主动土压力系数;H —挡土墙高度(m );γ—土体重度(kN/m 3)。

;c —土的黏聚力(kPa );ϕ—土的内摩擦角(°);q —地表均布荷载标准值(kN/m 2);δ—土对挡土墙墙背的摩擦角(°),可按表A.0.2取值;β—填土表面与水平面的夹角(°);α—挡土墙墙背的倾角(°);θ—滑裂面与水平面的夹角(°)。

图A.0.2库伦土压力计算表A.0.2土对挡土墙墙背的摩擦角δ挡土墙情况摩擦角δ墙背平滑,排水不良(0~0.33)ϕ墙背粗糙,排水良好(0.33~0.50)ϕ墙背很粗糙,排水良好(0.50~0.67)ϕ墙背与填土间不可能滑动(0.67~1.00)ϕA.0.3当墙后土体水平,墙后主动土压力标准值可按公式(A.0.3)计算。

aikj j ai 12i j e h q K c γ=⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑(A.0.3)式中:aik e —计算点处的主动土压力标准值(kN/m 2),当aik e <0时取aik e =0;ai K —计算点处的主动土压力系数,取2o aii tan (452)K ϕ=-;i c —计算点处土的黏聚力(kN/m 2);i ϕ—计算点处土的内摩擦角(°)。

边坡稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法
煤__炭_系_统_规_定_ 其__它_部_门_规_定_
边坡稳定性计算方法分类
边坡稳定性计算目前多采用二维断面进行分析, 三维分析使用还较少。
稳定性分析方法可分为三类:
• 刚体极限平衡 法
把滑体视为刚体;滑动面因剪切破坏 而形成;用块体在斜坡上的平衡原理 确定稳定系数。
• 数值分析 法
• 概率分析 法
包括有限单元法、边界单元法、离散 单元法等。根据边坡体内的应力和位 移分布确定边坡的稳定性。
用数理统计方法分析边坡的稳定性。
平面滑坡的稳定性计算1
平面滑坡是指边坡上的岩体沿某一倾斜面的滑动。 ___________________
发生平面滑坡的条件是: • 滑面走向与边坡走向平行或近于平行(相差20左右) • 滑面倾角小于边坡角,且滑动面在坡面上有出露 • 滑面倾角大于滑动面的等效摩擦角 • 滑面两侧有裂面,侧向阻力可以忽略
根据力的平衡条件:
Na
Nb
β -ξ /2
N
Na sin( / 2) Nb sin( / 2) 0 Na cos( / 2) Nb cos( / 2) W cos
联立求解得:
Na

W
cos
___________________
Fellenius条分法和Bishop法在求稳定系数时都需要 试算滑动面,有没有不需要试算的方法确定滑面?
俄国人费先科提出的作图法可以一次求出滑动面。 ________________
圆弧面滑坡的稳定性计算
曲折滑面滑坡的稳定性计算
边坡岩体被纵横交错的地质断裂面切割,由这些 断裂面形成的滑面,往往不是平面或圆弧等规则形状 的,而是具某一曲折形状。
平面滑坡的稳定性计算2

岩质边坡与土质边坡评价区别

岩质边坡与土质边坡评价区别
科技论坛
岩质边坡与土质边坡稳定性评价的区别
郭光威 (福建东辰综合勘察院,福建 厦门 361012)
摘 要:在边坡的勘察设计中,对边坡稳定性准确判断是至关重要的一个环节,一直以来,边坡稳定性的评价都得到了愈来愈多工程师和科研 人员的重视。曾负责了《福建省某县河滨北路员潭至参洋段市政道路(边坡)工程岩土工程勘察报告》,在对该项目进行综合分析,得出以下结论:岩 质边坡和土质边坡的稳定性评价存在孑然不同的方面,对于土质边坡的稳定性评价应采取定量计算的方法,得出稳定性系数进行定量评价;对于岩 质边坡,主要考虑岩体节理裂隙的发育情况,查明各组岩体节理裂隙的倾向与倾角,与边坡的走向及倾角进行对比,作出节理裂隙玫瑰花图和赤平 投影图,从而定性的对边坡稳定性进行评价。
的选择已经出现不良地质现象的地段。
空面和滑移面较多,形成的块体易产生掉块和 济大学出版社,1993.
在应用上述方法计算边坡稳定性时,相关 崩落,同时也给雨水对坡体的冲刷提供了较良 [5]林宗元.简明岩土工程勘察设计手册(上册)
指标的取值是非常重要关键的,取值的正确与 好的条件,岩体在大气、雨水等影响下进一步风 [M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
米,为一级岩质边坡,坡长 180
米,坡度 70~85°,坡向约
142°,倾向南东。据勘察表明,
边坡上部坡残积土覆盖层厚度
约 1.0~4.5 米,下部为碎块状
强风化花岗岩和中风化花岗
岩,坡脚为少量杂填土。岩体出
露的地段裂隙较发育,主要发 育的裂隙面:一是倾向 112~ 146°,倾向南东,倾角 51~
性。对土质边坡采取力学计算法;对岩质边坡,
在影响边坡稳定的诸多因素中可划分为
场地处晋江上源西溪上游,戴云山脉东南 作出节理裂隙面的玫瑰花图和赤平投影图,根

边坡稳定性计算

边坡稳定性计算
计算方法
采用极限平衡法和数值分析法相结合的方法进行计算。
稳定性分析
通过计算得到安全系数为1.05,表明该边坡处于临界稳定 状态,需采取加固措施进行治理。加固措施包括锚杆格构 护坡、预应力锚索等。
05
CATALOGUE
边坡稳定性加固措施与建议
加固措施类型及原理
支挡结构加固
通过挡土墙、抗滑桩等支挡结构,承担边坡的土压力,阻止边坡 滑动。
研究成果总结
1 2 3
边坡稳定性计算模型
成功构建了考虑多种因素的边坡稳定性计算模型 ,提高了预测精度。
数值分析方法
发展了基于有限元、离散元等数值分析方法的边 坡稳定性计算技术,实现了复杂条件下边坡稳定 性的快速评估。
实时监测技术
将实时监测技术应用于边坡稳定性计算中,实现 了对边坡变形、渗流等过程的实时监测和预警。
排水系统加固
设置排水沟、截水沟等,排除地表水和地下水,降低边坡土体的含 水量,提高边坡稳定性。
加筋土加固
在边坡土体中加入拉筋或加筋材料,提高土体的抗剪强度和整体性 ,增加边坡的稳定性。
加固措施选择与优化
选择原则
根据边坡的地质条件、工程要求 、施工条件等因素,选择经济合 理、技术可行的加固措施。
优化方向
01
边坡类型
ห้องสมุดไป่ตู้
岩质边坡,高度20m,由砂岩和泥岩互层构成,坡度1:1。
02
计算方法
采用数值分析法中的有限元法进行计算。
03
稳定性分析
通过计算得到安全系数为1.15,表明该边坡在天然状态下处于基本稳定
状态,但在开挖或爆破等扰动作用下可能会发生局部失稳或崩塌。
实例三:复杂条件下边坡稳定性计算

岩质边坡稳定性分析

岩质边坡稳定性分析

✓ 数值模拟法:利用计算机 模拟边坡的变形和破坏过 程,预测边坡的稳定性
12 34
✓ 模糊数学法:利用模糊数 学的方法,对边坡的稳定 性进行评价和预测
综合分析方法
定性分析:根据经验、知识、现场调查等对 边坡稳定性进行评估
定量分析:利用数学模型、计算机模拟等方 法对边坡稳定性进行定量计算
综合分析:结合定性和定量分析方法,对边 坡稳定性进行全面评估
边坡稳定性得到显著提高,保障
了高速公路的安全运营
某水电站边坡稳定性分析
01
水电站概况:介绍水电站的地理 位置、规模、结构等基本信息
03
边坡稳定性分析方法:介绍采用 的边坡稳定性分析方法,如极限 平衡法、有限元法等
05
边坡治理措施:根据边坡稳定性 分析结果,提出相应的边坡治理 措施,如锚杆加固、排水措施等
监测与预警:通过实时监测边坡变形、应力 等参数,对边坡稳定性进行动态评估和预警
岩质边坡稳定性分析的影响 因素
地质条件
岩石类型:不 同岩石类型的 力学性质和抗 风化能力不同
01
地下水:地下 水的存在和分Leabharlann 布对边坡稳定 性产生影响03
02
地质构造:断层、 褶皱等地质构造 对边坡稳定性产 生影响
04
岩体结构:岩 体的结构特征 对边坡稳定性 产生影响
02
边坡地质条件:分析边坡的地质 条件,如岩石类型、结构、地下 水等
04
边坡稳定性分析结果:展示边坡 稳定性分析的结果,如安全系数、 破坏模式等
06
结论:总结边坡稳定性分析的结 论,如边坡稳定性是否满足要求, 是否需要采取治理措施等
某矿山边坡稳定性分析
矿山概况:地理位置、 开采方式、地质条件 等

《岩体力学》第九章边坡岩体稳定性

《岩体力学》第九章边坡岩体稳定性

第九章边坡岩体稳定性斜坡:倾斜的地面,是天然斜坡和人工边坡的总称。

边坡的分类:自然边坡:天然的山坡和谷坡(地壳隆起或下降引起)按成因分丿人工边坡:人工开挖、改造形成如采矿边坡、铁路公路路堑与路堤边土质边坡坡等岩质边坡按岩性分丿本章主要讨论人工开挖的岩质边坡的稳定性。

岩质边坡稳定性分析方法:1)数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学法和弹塑性力学分析法及有限元法等)2)模型模拟试验法(相似材料模型试验、光弹试验法和离心模型试验)3)原位观测法此外,还有破坏概率法、信息论方法及风险决策法等。

「、稳定性系数稳定性计算*核心内容:安全性系数(安全系数)第一节边坡岩体中的应力分布特征一、应力分布特征假定岩体为连续、均质、各向同性的介质,且不考虑时间效应的情况下(1 )边坡面附近的主应力迹线明显偏转,与坡面趋于平行,二3与坡面趋于正交,而向坡体内逐渐恢复初始应力状态;(2 )坡面附近出现应力集中现象;(3)坡面处的径向应力为零,故坡面岩体仅处于双向应力状态,向坡内逐渐转为三向应力状态;(4)因主应力偏转,坡体内的最大剪应力迹线由直线变为凹向坡面的弧线。

、影响边坡应力分布的因素(1 )天然应力:h f,坡体内拉应力范围加大。

(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度等,对边坡应力分布有一定的影响;坡高f,「、二彳也大;坡角f,拉应力范围f,坡脚剪应力f。

(3)岩体性质及结构特征变形模量E对边坡影响不大,□对边坡应力影响明显。

第二节边坡岩体的变形与破坏一、边坡岩体变形破坏的基本类型1•边坡变形的基本类型根据其形成机理分为两种类型:卸荷回弹和蠕变变形。

2•边坡破坏的基本模型四类,见教材P771平面滑动:单平面滑动,双平面滑动,多平面滑动L2楔形状滑动剪切破坏以滑坡形式「3)圆弧形滑动1(4 )倾倒破坏(以崩塌形成)拉断破坏(以崩塌形式)实际上,就是两种:滑坡和崩塌。

二、影响岩体边坡变形破坏的因素1•岩性:岩体越坚硬,边坡不易破坏,反之,容易破坏(一般情况)。

边坡稳定性分析

边坡稳定性分析

边坡稳定性计算分析矿区范围内采场最大开采深度为88m,应用极限平衡法求解边坡静力稳定安全系数。

对边坡稳定性计算如下:1)计算方法采用极限平衡法对采场边坡进行稳定分析,计算边坡稳定最小安全系数,根据稳定性分析结果,采取有效措施控制边坡的稳定性。

稳定计算采用理正岩质边坡稳定分析软件。

2)岩层物理力学参数(1)岩体容重:27kN/m3;(2)边坡高度:88.000m;(3)结构面倾角:32~42°;(4)结构面粘聚力:45~48.6kPa;(5)结构面内摩擦角:40~42.0°;(6)水文地质条件:简单(不考虑裂隙水作用)(7)环境地质条件:中等(考虑地震作用)(8)地震加速度:0.15g;(9)地震作用综合系数:0.250g(10)抗震重要性系数:1.000(11)坡线段数:11段(12)边坡高度:88m;(13)台阶高度:15m;(14)最终边坡角47°(15)工作平台宽度4m;(16)清扫平台宽度6m;(17)边坡角60°。

3)计算简图----------------------------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析(不考虑地震)-----------------------------------------------------计算项目: 复杂平面滑动稳定分析 1----------------------------------------------------------------------[ 计算简图 ]-----------------------------------------------------------[ 计算条件 ]-----------------------------------------------------------[ 基本参数 ]计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数边坡高度: 88.000(m)不考虑水的作用影响安全系数计算范围:( 1.000~ 10.000)[ 坡线参数 ]坡线段数 11序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 8.660 15.000 60.02 4.000 0.000 0.03 8.660 15.000 60.04 6.000 0.000 0.05 8.660 15.000 60.06 4.000 0.000 0.07 8.660 15.000 60.08 6.000 0.000 0.09 8.660 15.000 60.010 4.000 0.000 0.011 7.506 13.000 60.0[ 岩层参数 ]层数 2序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa)1 88.000 27.0 40.02 0.000 25.0 60.0控制截面数量: 2岩层序号控制截面 1 控制截面 2截面坐标X(m) 1.000 72.000岩层 1厚度(m) ------- -------岩层 2厚度(m) 5.000 40.000[ 结构体参数 ]结构单元数量: 2荷载参数编号水平方向的荷载(kN) 竖向的荷载(kN)1 32.6 54.72 32.6 54.7结构面参数编号水平投影竖向投影粘聚力摩擦角水压力调整系数 (m) (m) (kPa) (度)1 5.000 2.000 40.0 35.0 ---2 75.000 86.000 45.0 40.0 ---内部结构面参数编号δi+1粘聚力摩擦角(度) (kPa) (度)1 0.0 45.0 42.0-----------------------------------------------------------[ 计算结果 ]-----------------------------------------------------------安全系数为:2.062编号Ni Ni' Ui Ti Ei Ei' Pwi Xi1 561.3 561.3 0.0 295.1 0.0 0.0 0.0 0.02 3367.3 3367.3 0.0 3860.9 32.9 32.9 0.0 159.7 注:1. Ni--- 单元i中结构面上的正压力,单位kN;2. Ni'--- 单元i中结构面上的有效正压力,单位kN;3. Ui--- 单元i中结构面上的裂隙水压力,单位kN;4. Ti--- 单元i中结构面上的剪切力,单位kN;5. Ei--- 单元i左侧面正压力,单位kN;6. Ei'--- 单元i左侧面有效正压力,单位kN;7. Pwi--- 单元i左侧面上的裂隙水压力,kN;8. Xi--- 单元i左侧面剪切力,kN。

用瑞典条分法计算锚固边坡的稳定性

用瑞典条分法计算锚固边坡的稳定性

用瑞典条分法计算锚固边坡的稳定性
F.0.1锚固土质边坡或呈现碎裂结构、散体结构的岩质边坡的稳定性可按图F.0.1进行分析。


坡稳定安全系数K可按下式计算(图F.0.1):
图F.0.1锚固土质边坡或呈现软弱碎裂结构、散体结构的岩质边坡稳定性分析简图
Fl 191 Jt
/(∑∆G w+∑TM)+∑c∙∆L
K=— --------------------------------------------- (F.0.1)
∑∆G tf-∑T dv
1-1 >-1
式中:K——边坡稳定安全系数;
△G ni—作用于第i条滑动面上的岩土体的垂直分力(kN);
△G ti一作用于第i条滑动面上的岩土体的切向分力(kN);
△f、c——岩土体的摩擦系数标准值与粘聚力标准值(kPa);
△1.——第i条滑动面圆弧段长度(m);
Tdnj——第j根预应力锚杆受拉承载力设计值作用于滑动面上的垂直分量(kN);
Tdt j——第j根预应力锚杆受拉承载力设计值作用于滑动面上的切向分量(kN)。

岩质边坡

岩质边坡
边坡岩体稳定性计算
一、单平面滑动
1、仅有重力作用时
•滑动面上的抗滑力
•滑动力
•稳定性系数η=
滑动体极限高度Hcr为
忽略滑动面上内聚力( =0)时
2、有水压力作用
作用于CD上的静水压力V
作用于AD上的静水压力U为
边坡稳定性系数为
G为滑动体ABCD的重力;AD为滑动面的长度
Z为张裂隙深度。
3、有水压力作用与地震作用
水平地震作用
式中 为水平地震影响系数,按地震烈度查表确定
地震烈度
6
7
8
9
0.064
0.1一种情况为滑动体内不存在结构面,视滑动体为刚体,采用力平衡图解法计算稳定性系数
•第二种情况为滑动体内存在结构面并将滑动体切割成若干块体的情况,这时需分块计算边坡的稳定性系数
1.滑动体为刚体的情况
•ABCD为可能滑动体,根据滑动面产状分为Ⅰ、Ⅱ两个块体。
(4)最大剪应力迹线由原来的直线变为凹向坡面的弧线。
均质岩土体—圆弧形滑坡
二、影响边坡应力分布的因素
(1)天然应力水平天然应力使坡体应力重分布作用加剧。
(2)坡形、坡高、坡角及坡底宽度
坡高不改变应力等值线的形状,但改变主应力的大小。
坡角影响边坡岩体应力分布图象。随着坡角增大,边坡岩体中拉应力区范围增大,坡脚剪应力增高。坡底宽度对坡脚岩体应力有较大的影响。(与坡高有关)
安全系数:根据各种因素规定的允许的稳定性系数。大小是根据各种影响因素人为规定的,必须大于1。
影响因素:
①岩体工程地质特征研究的详细程度;
②各种计算参数误差的大小;
③计算稳定性系数时,是否考虑了全部作用力;
④计算过程中各种中间结果的误差大小;

岩质边坡稳定性计算

岩质边坡稳定性计算

岩质边坡稳定性计算
1计算方法
按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规程规范,对各优势节理与边坡面采用赤平投影稳定性分析,采用理正岩土计算软件进行计算,根据计算结果,部分结构面与边坡面组合计算是稳定的,对于其他可能产生滑动的结构面再采用三维楔形体稳定性分析,计算出安全系数。

2计算参数的选取
根据岩体结构面特征,结合相关规范,边坡主要地层计算指标如下表9:
边坡地层计算参数表9
注:中风化花岗岩的抗剪强度指标为结构面抗剪强度,其它抗剪强度指标均为直接快剪指标。

3计算结果及评价
根据本次计算结果,按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)等有关规范规程对边坡稳定性验算,其计算结果详见表10:
边坡稳定性计算结果表10
根据计算结果,现有状态下边坡岩体是整体稳定的。

影响边坡安全的主要因素是边坡有一组优势节理裂隙(48°∠24°)影响边坡的稳定性;边坡危岩受雨水、温度等环境因素以及岩体结构面充填物软化、膨胀等因素影响易发生崩塌滑落。

危岩稳定性计算

危岩稳定性计算

4.2危岩体稳定性计算及评价4.2.1计算模型目前,按照不同的标准,危岩分类系统多样,但是,从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类更有价值,可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3 类。

计算公式参考重庆市地方标准《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003)中(30)~(50)计算公式。

勘查区内主要为滑移式危岩、倾倒式危岩;当软弱结构面倾向山外,上覆盖体后缘裂隙与软弱结构面贯通,在动水压力和自重力作用下,缓慢向前滑移变形,形成滑移式危岩,其模式见图(图4.2-1);当软弱夹层形成岩腔后,上覆盖体重心发生外移,在动水压力和自重作用下,上覆盖体失去支撑,拉裂破坏向下倾倒,形成倾倒式危岩(图4.2-2)。

图4.2-1 滑移式危岩示意图图4.2-2 倾倒式危岩示意图1、滑移式危岩体计算(1)计算模型图4.2-3 滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘无陡倾裂隙)图4.2-4 滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘有陡倾裂隙)(2) 计算公式① 后缘无陡倾裂隙(滑面较缓)时按下式计算(cos sin )sin cos W Q U tg clK W Q θθϕθθ--+=+ (4.2.1)式中:V ——裂隙水压力(kN/m),221w w h V γ=;w h ——裂隙充水高度(m),取裂隙深度的1/3。

w γ——取10kN/m 。

Q ——地震力(kN/m),按公式e Q W ξ=⨯确定,式中地震水平作用系数e ξ取0.05;K ——危岩稳定性系数;c ——后缘裂隙粘聚力标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通段粘聚力标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4倍;φ——后缘裂隙内摩擦角标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通段内摩擦角标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的0.95倍;θ——软弱结构面倾角(°),外倾取正,内倾取负; W ——危岩体自重(kN/m 3)。

边坡的坡率设计计算

边坡的坡率设计计算

边坡的坡率设计计算
1、土质边坡的坡率允许值应根据工程经验,按工程类比的原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。

当无经验且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质作用和地质环境条件简单时,边坡坡率允许值可按表14.2.1确定。

表14.2.1 土质边坡坡率允许值
注:1 碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的黏性土;
2 对于砂土或充填物为砂土的碎石土,其边坡坡率允许值应按砂土或碎石土的
自然休止角确定。

2、在边坡保持整体稳定的条件下,岩质边坡开挖的坡率允许值应根据工程经验,按工程类比的原则结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。

对无外倾软弱结构面的边坡,放坡坡率可按表14.2.2确定。

表14.2.2 岩质边坡坡率允许值
注:1 H——边坡高度;
2 Ⅳ类强风化包括各类风化程度的极软岩;
3 全风化岩体可按土质边坡坡率取值。

3、下列边坡的坡率允许值应通过稳定性计算分析确定:
1 有外倾软弱结构面的岩质边坡;
2 土质较软的边坡;
3 坡顶边缘附近有较大荷载的边坡;
4 边坡高度超过本规范表14.2.1和表14.2.2范围的边坡。

4、填土边坡的坡率允许值应根据边坡稳定性计算结果并结合地区经验确定。

5、土质边坡稳定性计算应考虑边坡影响范围内的建(构)筑物和边坡支护处理对地下水运动等水文地质条件的影响,以及由此而引起的对边坡稳定性的影响。

6、边坡稳定性评价应符合本规范第5章的有关规定。

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∑Ri (kN/m)
9.46 69.05 172.86 310.59 478.17 663.23 857.11
稳定系数Ks
安全系数 Kst
0.09 0.20 0.29 0.37 0.47 0.58 0.73
1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30
累积 下滑力 (kN/m)
35.18 105.51 182.11 246.81
稳定 系数
Kf
安全 剩余 系数 下滑力 Ks (kN/m)
2.177 1.30 0.00 2.177 1.30 0.00 1.433 1.30 0.00 1.433 1.30 0.00
剩余下滑力 (kN/m)
126.02 381.99 612.03 781.69 855.94 823.48 678.02
安全系数
1.300
稳定性评价
稳定
条块编号
1 2 3 4 5 6 7
条块天然 条块饱和 面积S(m2) 面积(m2)
5.37 14.64 19.19 22.31 24.83 26.09 26.70
填方边坡圆弧滑动稳定性
水下部 条块天然 条块饱和
分面积 重度
重度 条块重量 滑面长度 滑面倾角 C
(m2) r(kN/m3) (kN/m3) Wi(kN/m) Li(m) αi(°) (kPa)
稳定系数= 1.433
剩余下滑力= 0.00
岩土质边坡稳定性计算表(折
计算 工况
条块 编号
天然重度 (kN/m3)
填土
饱和重 浸润面 度 上面积
(kN/m3) (m2)
浸润面下 饱水面积
(m2)
地表 荷载 (kN)
降雨饱和 面积(m2)
条块 重量 (kN)
滑面长 (m)
1
20.00 21.00 10.13
202.60 11.15
饱和工况
2
20.00 21.00 30.38
3
20.00 21.00 35.18
607.60 11.15 703.60 7.78
4
20.00 21.00 47.68
953.60 7.46
基坑边坡B15-B16段(16-16')顺向岩质边坡稳定性计算表
工况 重度r(KN/m3)
20.00 21.00 107.4 2.12 76.00 0.00
20.00 21.00 292.8 1.63 56.00 0.00
20.00 21.00 383.8 1.21 42.00 0.00
20.00 21.00 446.2 1.06 32.00 0.00
20.00 21.00 496.6 1.01 22.00 0.00
20.00 0.00 0.00 0.00 25.98 104.21 9.46
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 242.74 59.59
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 256.81 103.81
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 236.45 137.73
20.00 21.00 521.8 1.01 13.00 0.00
20.00 21.00
534
1.01 4.00 0.00
0.00
坡稳定性计算表(折线形岩土界面—传递系数法)
滑面 倾角 (°)
内聚力
内摩 擦角
(kPa) (°)
水位线 孔隙水 倾角 压力 (°) (kN/m)
渗透 压力 (kN/m)
地震加速 度(g)
传递 系数
10.00 0.00 21.00
0.00 0.00
10.00 0.00 21.00
0.00 0.00
15.00 0.00 21.00
0.00 0.00
15.00 0.00 21.00
0.00 0.00
0.97
抗滑力 (kN/m)
76.59 229.69 260.88 353.58
天然 破坏模式
24.25
沿层面滑移破坏 计算简图
面积S(m2)
113.53
重量Q(KN/m) 2753.10
滑面长度l(m) 30.14
内聚力c(kPa) 50.00
内摩擦角φ(°) 结构面倾角θ (°)
抗滑力R(KN/m)
18.00 15.00 2371.06
下滑力T(KN/m) 712.56
稳定系数Ks 3.328
累积 抗滑力 (kN/m)
76.59 229.69 260.88 353.58
下滑力 (kN/m)
35.18 105.51 182.11 246.81
方边坡圆弧滑动稳定性计算表
Φ (°)
水力坡 度角
(°)
hi(m)
动水压力 (kN/m)
Ni (kN/m)
滑i(kN/m)
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 186.03 167.59
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 117.38 185.05
20.00 0.00 0.00 0.00 ###### 37.25 193.89
∑Ti (kN/m)
104.21 346.95 603.76 840.21 ####### ####### #######
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