路基边坡稳定可靠性分析理论与方法研究综述

合集下载

第5章_路基边坡稳定性分析

第5章_路基边坡稳定性分析
瑞典条分法
(5-3)表示某个圆心位置已经确定的滑动面的稳定安全系数,但是 这一安全系数并不代表边坡的真正稳定性,因为滑动面是任意选取的。 稳定分析必须找出最危险的滑面位置。 怎 么 确 定 1、试算; 2、经验方法。 位置主要决定于路基 填料的性质、边坡形 式和坡度、地基土质 条件。
第5章
路基边坡稳定性分析
分 析 步 骤
1、假定破坏土体沿坡体内某一确定的滑裂面滑动; 2、根据滑裂土体的静力平衡条件和摩尔-库仑破坏准则计算沿 该滑裂面滑动的安全系数或破坏概率的高低;
3、系统选取多个可能的滑动面,用同样的方法计算稳定安全系 数,
4、确定最小稳定安全系数为最危险滑动面,并判断其稳定性 (1.15~1.25)。
第5章 路基边坡稳定性分析
第5章
路基边坡稳定性分析
Part Ⅰ
土力学土坡稳定分析回顾 ◇
第5章
路基边坡稳定性分析
Part Ⅱ
路基边坡的破坏形式
第5章
路基边坡稳定性分析
5.1 路基边坡的破坏形式
面: 平 面 滑 面 、 圆 弧 面 滑 面 、 折 线 形 滑
路 基 边 坡 的 破 坏 形 式
路基边坡:由路基填方或 挖方形成的具有斜坡坡面 的土体称为边坡
示例:若某种填料φ=40°,拟采用1:m=1:1.5的边坡坡率,问稳定 系数多大,能达到规范规定的要求吗?
K
tan tan 40 1.259 1 tan 1. 5
第5章
路基边坡稳定性分析
5.3 圆弧滑面的边坡稳定性分析
o R
C
B
大量的现场观察和调查资料表面,黏 性土坡失稳时,其滑裂面接近于一个 圆柱面,工程计算中常将它简化为圆 弧滑动面的平面应变问题。圆弧滑动 面主要适用黏性土坡。

边坡稳定性分析方法及其应用综述

边坡稳定性分析方法及其应用综述

用 、 合 应 用、 缺 点和 适 用 范 围作 了 简要 介 绍 , 组 优 旨在 帮 助读 者 全 面 了解 边坡 稳 定 性 分 析 方 法 , 在 实 际 工 作 并 中灵 活 应 用 。 指 出 了可进 一 步研 究应 用的 混 沌 、 经 网络 等 非线 性 分 析 方 法 。 神 关 键 词 : 坡 稳 定 性 ;分析 方 法 ;适 用 范 围 ;应 用 边
l 3
泰勒 图表 法 为大家 所 熟 悉 , 都 科 技 大 学 的 张 天宝 在 成 此基 础上 建立 了简 单 土坡稳 定安 全 系数 与滑 动 圆弧位
法是 一种 分析 非 线性 大 变 形 问题 的 数 值解 法 , 以连 它 续介 质力 学 为基 础 , 用 差 分 格 式 , 时 步 积分 求 解 , 利 按
1 主 要 分 析 方 法
1 1 传 统 极 限平衡 法 .
目前 , 传统 的极 限平 衡 法 是 工 程 中用 于 边坡 稳 定
第 1阶段 ( 0世 纪 5 2 0年代 ) 是从研 究 铁路 路堑 边
坡 和引水 渠道边 坡 开始 的。 当时主要 是对人 工边坡 的 类 型进行 划分 , 采用 工程地 质类 比法 给 出稳 定边坡 角 , 作 为边坡 设计 的依据 。 第 2阶段 ( 0世 纪 6 2 0年代 ) 开始形 成 岩体 结构 的
法、 数值 流形方 法 、 L C法 等也得 到 了广泛应 用 。 FA
近几 年 , 模糊 数学 、 工神经 网络 、 人 灰色 理论 、 突变 理论 、 形理论 、 分 混沌 等也 逐渐被 应用 到边坡 稳定分 析
领域。
收 稿 日期 :0 0— 7—3 21 0 0
基 金 项 目 : 家“ 一五 ” 国 十 科技 支撑 计 划 重 点 项 目( 0 8 A 4 B 4 20B C7 0 )

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述

天津大学网络教育学院专科毕业论文题目:边坡稳定性分析方法综述完成期限:2015年8月24日至 2015年10月25日学习中心:新疆伊犁教学中心专业名称:学生姓名:学生学号:指导教师:曹松荣边坡稳定性分析方法综述一、引言边坡包括天然斜坡和人工开挖的边坡。

自然界中的山坡、谷壁、河岸等各种斜坡形成,是地质营力作用的结果。

人类工程活动也经常开挖出大量的人工边坡,如路堑边坡,运河渠道、船闸、溢洪道边坡,房屋基坑边坡和露天矿坑的边帮等。

边坡的形成,使岩土体内部原有应力状态发生变化,出现应力重分布,其应力状态在各种自然营力及工程影响下,随着边坡演变而又不断变化,使边坡岩土体发生不同形式的变形与破坏。

不稳定的天然斜坡和人工边坡,在岩土体重力、水及震动力以及其它因素作用下,常常发生危害性的变形与破坏,导致交通中断,江河堵塞,塘库淤填,甚至酿成巨大灾害。

在工程修建中和建成后,必须保证工程地段的边坡有足够的稳定性。

边坡的工程地质问题,就是边坡的稳定性问题。

边坡稳定性分析和边坡研究的核心,也是一个十分重要的岩土工程问题。

在公路、铁路等交通设施的建设以及露天矿井、水利水电、深基坑开挖等大型的坝体工程中,都会遇到各种各样的边坡稳定性问题。

边坡失稳轻则增加投资,延长工期,重则损毁建筑物,造成人员伤亡及财产损失等。

研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

本文从自然因素和人为因素分析了响边坡稳定性的因素,同时研究了边坡破坏机理及类型,并论述了边坡稳定三种方法,分别是定性分析法,定量分析法,不确定分析法。

最后,根据实际情况分析了边坡防护及加固措施。

二、影响边坡稳定性的因素边坡的稳定性因素是指在地质、水文、地貌、风化因素以及人类活动等的综合作用下所发生的一系列对边坡的正常运行产生影响的病害。

造成边坡裂缝,如不及时治理裂缝,雨水量沿裂缝下渗,进一步造成路基的不均匀沉陷和路基路面对应位置裂缝的发展,进而影响到边坡的稳定(如边坡塌滑、崩裂等)。

路基边坡稳定性分析研究

路基边坡稳定性分析研究

路基边坡稳定性分析研究摘要:边坡失稳破坏是岩土工程中常见问题之一。

造成的危害之大,治理费用之多,都决定了工程人员要客观地、正确的评估边坡稳定状况。

路基边坡坡度对路基的稳定十分重要,确定路基边坡坡度是路基设计的重要任务。

关键词:路基、边坡坡度、稳定分析正文:为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面叫边坡。

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。

边坡失稳破坏是岩土工程中常见问题之一,边坡失稳会给人民的生命和财产造成巨大的损失。

在路基设计过程中,路基边坡坡度对路基的稳定十分重要,确定路基边坡坡度是路基设计的重要任务,路基边坡坡度的大小,取决于边坡的土质,岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。

在陡坡或填挖较大的路段,边坡的稳定不仅影响土石方工程量和施工的难易,而且是路基整体稳定性的关键。

因此,确定边坡坡度对于路基的稳定性和工程的经济合理性至关重要。

边坡发生破坏失稳是一种复杂的地质灾害过程,由于内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同,构造边坡破坏有不同的模式,典型的结构面破坏分为平面滑坡、楔体滑坡、倾倒滑坡。

需要用不同的方法进行分析,常用的稳定性分析方法有一下几种:工程地质分析法刚体极限平衡分析法、数值计算方法下面介绍一个用理正岩土计算软件进行路基边坡稳定分析的工程实例:G104改建工程(津霸公路—静霸公路段)改建工程一、项目背景G104是国家级干线公路之一,是北京连接天津、河北、江苏、安徽、浙江和福建省福州市的一条重要国道干线,总长约2420km。

G104天津段是天津西部一条重要的南北向通道,该路于2006年西青、静海境内路段局部调线后,路线走向由河北省廊坊界经武清区东马圈、豆张庄,北辰区双口、青光、西青区杨柳青、辛口镇,在北岳家园以西过独流减河后进入静海县境内,经独流镇、静海县城、陈官屯、唐官屯、九宣闸进入河北省青县界内,天津段全长106.57公里,大部分路段现状公路技术等级为二级,路面宽度为10~14m,路肩宽度1.0~1.5m,双向二车道行驶。

边坡稳定性分析方法文献综述

边坡稳定性分析方法文献综述

边坡稳定性分析方法文献综述刘芮彤(河海大学地球科学与工程学院, 江苏 南京 211100)摘要:该本文对边坡稳定性分析方法进行了总结,分析归纳了各种常用边坡稳定性分析方法的使用情况及优缺点,为工程选择合理的评价方法提供参考。

同时,对边坡稳定性分析方法的发展趋势作出简单论述,总结出随着计算机技术的不断发展和数值模拟软件的使用,综合应用多种分析方法是目前边坡稳定性分析的主要趋势。

关键词: 边坡稳定性评价;数值分析;综述边坡作为一种自然地质体,在外因作用下,易沿坡体内部的不稳定结构面产生相对位移,导致边坡的失稳,给人们的日常生产生活带来极大的影响。

目前,对边坡的稳定性分析研究已有多种方法,其优缺点及使用范围各有不同,因此,选择合适的分析方法对准确判断边坡的稳定性有着重要影响。

目前最常用的刚体极限平衡分析法和数值分析方法满足了大部分工程的需求,但不能十分精确的分析边坡的稳定性。

随着各学科之间相互结合程度不断加深,许多新的分析方法,如遗传算法、数理化理论等逐渐形成并开始应用到工程建设之中。

边坡稳定性分析方法得到了发展与完善。

1、传统分析方法1.1工程地质类比法。

工程地质类比法属于定性分析方法,通过对过工程地质环境进行勘察,调查研究已有的边坡破坏现象,了解其成因及发展规律,从中找到工程地质因素的相似与不同之处,结合所要研究的边坡进行对比分析,最终得出结论。

该方法能综合考虑各种影响边坡稳定性的因素,快速地评估边坡稳定性,适用于地质条件较复杂地区;但它没有确定的数量界限,对经验性有较大依赖,因此对地质工作者的实践经验要求加高。

1.2 边坡稳定性图解法。

图解法具体可分为赤平投影图法和诺模图法两种方法。

赤平投影图法主要利用赤平投影原理,把构造面和构造线等投影在投影球的赤道平面上,通过作图的方法,能够直观地反映出遭到破坏的边坡边界;诺模图法则是利用诺模图来显示与边坡有关的参数之间的关系,进而求得边坡稳定性系数η、稳定坡角α和极限坡高h等参数。

路基边坡加固设计稳定性分析

路基边坡加固设计稳定性分析

路基边坡加固设计稳定性分析摘要:道路一直是人们离不开的交通基础,路基是道路的根本,它影响着道路整体的稳定性,提高路基稳定性可减少路基病害的发生,所以设计中的稳定性分析是其重要的一环,路基的稳定性不仅取决于路基的断面形状和尺寸,还受岩土性质、荷载、排水条件、气候等诸多环境因素的影响。

关键词:路基设计;稳定性分析;稳定性计算引言随着我国经济水平的不断提高,国家和政府部门对道路的修建和整改也越来越重视。

设计道路时考虑的因素包括很多方面,其中最重要的因素就是道路路基的稳定性。

在道路的建设上,保证道路有坚实而稳定的路基状态,是路基设计过程中最重要的任务,也是保证车辆行驶安全的一个重要条件,因此对于道路路基设计过程中的稳定性进行研究具有非常重要的现实意义。

一、路基边坡的稳定性原理路基是路面的基础,它和路面共同承担行车荷载的作用。

路基的稳定性,除了施工质量等因素外,—般取决于边坡和地基的稳定性。

1、路基的内在质量应具备三个要求:(1)具有足够的整体稳定性:路基的稳定是相对的,是由路基的整体决定的。

当路基在外界应力作用下,岩石间无位移或位移量能控制在某一个标准内,就可以认为路基是稳定的。

(2)具有足够的强度:路基的强度主要取决于岩石的强度,如果填料具有良好的级配,并碾压密实,尽可能使岩石破碎,就可以在一定程度上保证路基的强度。

(3)具有足够的水稳性:路基的稳定性会受自然因素的影响,特别是受雨水的影响较大。

因此,路基需要具有足够的水稳性来保持路面的安全。

简而言之,就是路基要达到“密实”、“均匀”和“稳定”的使用要求。

2、影响道路路基稳定性的因素(1)路基的病害影响道路路基的稳定性是综合性因素,不能孤立于一个方面,首先需要从路基的病害入手,探究影响路基稳定性因素,路基主要有以下病害:路基沉陷:其特征是路基表面产生较大的竖向位移。

路基边坡的塌方或滑动:塌方或滑坡是指路基边坡土体沿着滑动面整体向下滑动。

根据路基的病害进行分析,分析得出影响路基稳定的因素主要表现自然因素和人为因素两个方面。

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述
第3 6卷 第 1 5期 2 0 10 年 5 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI 、 , EC兀 I I
Vo . 6 No. 5 13 1
Ma . 2 1 y 00
・1 21 ・
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 1—1 10 10 —8 52 1 )50 2 —2
( 即总抗滑力矩与总致滑 力矩 的 比值 ) 个指标来 评 价边坡 的稳 这 象的 , 其方法的显著特点 是采用 材料力 学 和简单 的均质 弹性 、 弹 定 性 [ 引。 塑性理论为基础 的半经验半理论性质 的研究 方法 , 并把此方 法用
于岩质边坡 的稳定性研究 , 由于其力 学机理 的粗浅或假设 的不 但 合理 , 其计算结果 与实际情况差别较大 。2 0世纪 5 0年代 , 国的 我
) 除水 泥外 , 制桩 的建筑材料就是 土 , 可 成桩龄期 2 后 , 0d 进行 了 3台单桩复 合地基静 载试验 , 以检 基 。3 由于夯实水泥土桩 ,
验其处理后的复合地基承载力。经检验 , 固后 的复合地基承 载 就地取材 , 加 即可利用成孔或 开挖 时的弃 土, 成本低 、 造价低廉 。
边 坡 稳 定 性 分 析 方 法 综 述
熊 种
摘 要: 综述 了边坡 稳定 性分析研 究的历史及 方法 , 绍 了 目前常用 的边坡 稳定 分析方法 , 介 并简要 的评述 了各种评价 方
法的主要特点和适 用性. , 同时, 对边坡 稳定 性分析方 法的发展趋势作 了简要论述 , 以期指导实践。
来 已得到广泛 的应 用。此法 采用滑 动最 小二乘 法所产 生 的光 滑 函数近似场 函数 。3 离散单元法 。离散单元法是 1 7 ) 9 0年 Cm a a dl l

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述
一、引言
边坡的稳定性是受地形学、地质学及土力学规律控制的,是建筑和土
木工程中最重要的结构安全问题。

早在20世纪50年代,由于联合国机构
和世界银行组织的发展援助,边坡稳定性的重要性已引起了国际关注。


于边坡稳定性问题的复杂性,研究者们已提出了一系列的边坡稳定性分析
方法。

本文综合国内外研究最新成果,对边坡稳定性分析方法进行综述。

二、边坡稳定性分析方法
1.现状分析法
现状分析法是边坡稳定性分析的重要途径,通过对边坡结构、岩土地
理构造、地表流水及边坡的稳定状况等进行实地考察,从而对边坡的稳定
性较为客观和准确地评估。

有几种方法,如拉斐尔评分法、英国标准分级法、地形和地质评价法、美国坡度评分法及立体测绘和空间信息技术等。

2.数值模拟法
数值模拟法是利用计算机软件对边坡稳定性进行分析的方法。

数值模
拟法对复杂地质条件下边坡的变形和稳定性分析具有良好的近似性和准确性,但是需要大量的资料,包括地质剖面、岩土分类、地震动、水文地质、边坡结构等。

最常用的数值模拟法有有限元法(FEM)、块状固结模型(BEM)、基于滑动体的内摩擦角分析等。

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述发表时间:2019-07-05T17:15:15.743Z 来源:《防护工程》2019年第7期作者:袁丽春[导读] 本文通过对道路边坡的深入分析,对道路边坡的防护加固技术进行了综合性阐述,希望能够抛砖引玉,引起同行进行探讨,为我国以后的交通道路建设中的边坡问题处理上起到一定的参考作用。

黑龙江新陆建筑工程集团有限公司摘要:在社会的发展进程中,交通运输起到了至关重要的作用。

随着社会的发展,人们的生活生产水平不断提高,因此对道路交通也提出了更为严格的要求,原有的道路交通已经无法满足人们的生活生产需要。

在这一背景下,极大的促使了我国的道路交通的发展建设,为了能使公路安全正常的服务人民,建筑部门在道路边坡的处理问题上绞尽脑汁。

本文通过对道路边坡的深入分析,对道路边坡的防护加固技术进行了综合性阐述,希望能够抛砖引玉,引起同行进行探讨,为我国以后的交通道路建设中的边坡问题处理上起到一定的参考作用。

关键词:道路边坡;稳定分析;防护与加固引言随着社会经济的快速发展,原有的交通道路已经无法满足人们生活生产的需求,于是人们对交通运输提出了更为严格的要求,这极大的促使了我国道路交通建设事业的发展,由于我国幅员辽阔,地势差异性比较大,因此也使我国的道路建设单位面临了全新的调整。

一直以来,路基边坡问题在公路的修建过程中是一个比较常见的问题,但是目前对路基边坡的防护技术的研究程度相当低。

上个世纪80年代之前,我国的公路以低等级公路为主,因此出现路基边坡问题的情况比较少,从而并没有引起道路施工建设方的重视。

步入90年代后,我国的道路交通事业迅猛发展,大量的高等级公路如雨后春笋般涌现出来,但随之而来的路基边坡问题也日益严重。

在最初的路基边坡问题处理过程中,仍然采用的是低等级公路的边坡工程技术或者参照铁道修筑过程中的一些经验来进行边坡问题的处理,由于在路基边坡问题的处理过程中,没有系统、综合的对实际情况进行考虑,为整个交通道路工程留下了大量的隐患。

公路路基边坡稳定性的探究

公路路基边坡稳定性的探究

公路路基边坡稳定性的探究通常情况下,高速公路的路基都相当较宽、挖填开挖的土方较大,特别是某些内陆山区的高速公路建设,高填深挖的路基边坡普遍存在,加之我国公路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索。

如何选择合理、经济的边坡防治方案,开展边坡的稳定及加固研究,具有重要的理论价值和工程指导意义。

一、边坡稳定性分析的方法1.1定性分析边坡稳定性的定性分析,主要是通过工程场地的地质勘察,对可能对边坡稳定性产生影响的主要因素,边坡可能发生的变形破坏方式以及边坡失稳的力学机制原理等进行分析和预测,对已经产生较大变形的地质土体的变形原因及其变形发展过程进行分析,从而给出待评估分析的边坡一个关于其稳定性状况及可能产生的变形破坏趋势的定性说明和分析。

1.2定量分析关于边坡稳定性的定量分析,可分为不确定性分析与确定性分析两种分析方法。

其中确定性分析法主要包括有数值分析方法和极限平衡分析法;通常使用的不确定性分析法则主要有模糊综合评价法、可靠度分析法、灰色系统评价法等。

二、影响路基边坡稳定性的主要因素影响路基边坡稳定性的因素包括地质条件、水文条件、新构造运动、地形地貌、自然气候和人类的工程活动等。

2.1地质条件2.1.1岩(土)体的地质性质岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主,而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。

岩(土)体的工程地质性能越好,边坡稳定性越高。

2.1.2地质构造因地质构造关系到岩(土)体结构面的发育程度、规模、连通性、充填程度和充填物成分、以及结构面的产出状态对边坡稳定性的影响,因此在分析岩(土)体结构面对边坡稳定性的影响时,要充分注意岩(土)体结构面的产出状态与边坡面的相互关系,亦即结构面与边坡面的组合不同,边坡稳定性分为反倾稳定、顺倾稳定等不同形式。

2.2水文条件通常的“十个边坡九个水”说明的就是边坡稳定性与地下水的活动关系。

由于岩(土)体的力学性质受水的影响很大,地下水富集程度的提高不仅增大边体下滑力,而且降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,导致滑动面的抗滑力减小。

边坡稳定性分析及方法综述

边坡稳定性分析及方法综述

第09卷 第7期 中 国 水 运 Vol.9 No.7 2009年 7月 China Water Transport July 2009收稿日期:2009-05-12作者简介:俸锦福(1976-),男,广西桂林人,中交第二航务工程勘察设计院有限公司工程师,硕士,主要从事岩土边坡工程研究以及水运工程设计。

边坡稳定性分析理论及方法综述俸锦福1,郝 勇1,颜丙山2(1 中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北 武汉430071,2 重庆市建筑科学研究院,重庆 400015)摘 要:通过对边坡稳定性分析传统方法及一些新理论、新方法的简要介绍,阐述他们各自的主要原理、特点,提出了边坡工程稳定分析的建议。

关键词:边坡;稳定性;分析方法;新理论中图分类号:P642.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2009)07-0183-02一、前言我国是一个地质灾害发生十分频繁、损失极为严重的国家。

据初步统计,每年由地质灾害所造成的经济损失平均在200亿~500亿元(人民币)之间,死亡数百人(摘自:中国地质环境监测信息网,)。

据有关资料显示,滑坡灾害已成为仅次于地震和火山之后的全球性三大地质灾害之一。

由此可见,滑坡带来的问题是非常严重的。

那么,如何有效地防治滑坡灾害?坡体稳定性分析与评价是滑坡研究的核心。

本文就各种稳定性分析理论及方法作简要介绍。

目前稳定性分析与评价方法可归纳为两大类:定性分析方法和定量分析方法[1]。

不过随着人工智能、神经网络、遗传算法、进化计算、非确定性数学、非线性力学、系统科学等新兴学科的兴起,又为边坡稳定性分析提供了全新的思维方式和研究方法,为边坡工程的研究提供了强有力的理论基础。

二、定性分析方法定性分析方法能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,并可快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势做出评价。

主要方法有:工程地质分析法、边坡稳定性分析数据库和专家系统法及图解法等。

1.工程地质分析法工程地质分析法主要包括自然(成因)历史分析法和工程类比法两种。

边坡稳定性分析方法及其应用综述

边坡稳定性分析方法及其应用综述
边坡稳定性分析方法及其 应用综述
主讲人:Jimmy
Page
1
边坡稳定性分析方法发展历史
主要分析方法
各分析方法在边坡稳定性分析的应用
展望
Page
2
边坡稳定性分析方法及其综述 一、边坡稳定性分析方法发展历史 边坡稳定问题是岩土工程中一个很重要的问题, 正确评价 边坡的稳定性, 对于确保生产建设和人民财产安全具有重要的 意义。随着现代科学技术的发展,对边坡稳定性的研究已然形 成了一个专门性的应用研究课题,并且得到良好的发展。自新 中国成立以来,我国对边坡稳定性研究大致可分为以下3个阶段: 第一阶段(20世纪50年代):是从研究铁路路堑边坡和引水 渠道边坡开始的。当时主要是对人工边坡的类型进行划分,采 用工程地质类比法给出稳定边坡角,作为边坡设计的依据。 第二阶段(20世纪60年代):开始形成岩体结构的观点。划出 了边坡岩体结构的类型,提出了实体比例投影方法,用以进行 块体破坏的计算,判别边坡的稳定性,同时开展大型野外岩体 力学试验,在边坡稳定计算方面也有了很大进展。
Page 10
边坡稳定性分析方法及其综述
二、主要分析方法 2.2 数值分析法 近20年来,由于计算技术和测量技术的迅速发展,动力分 析法也发展较快,从最早的线性总应力法,逐步发展为基于非 线性有限单元法基础的有效应力动力分析方法和采用复杂弹塑 性模型并考虑水土耦合作用的动力分析方法,从只能分析一维 问题发展到能够分析二、三维问题,从只能分析饱和土体发展 到能够分析多相非饱和土体。本构模型也从早期的线弹性模型 发展为粘弹性模型、弹塑性模型、边界面模型、内时模型和结 构面模型等。动力方程的计算方法也发展较快,出现了逐步积 分法、振型迭加法、复反应分析法、有限差分法子结构法等方 法。目前常用的动力分析方法主要有剪切梁法、集中质量法和 数值分析法等。若考虑孔隙水对土体动力性质的影响,土体动 力分析方法还可区分为总应力法和有效应力法。

路基构造与设计—路基边坡稳定性分析

路基构造与设计—路基边坡稳定性分析
滑 • 极限滑动面位置通过试算来确定
边坡稳定原理及方法
• 力学验算法
– 破裂面的假定
• 松散的砂性土和砾石内摩擦角较大,粘聚力较小, 滑动面近似平面,平面力学模型采用直线。
• 粘性土粘聚力较大,内摩擦角较小,破裂时滑动面 为圆柱形、碗形,近似于圆曲面,平面力学模型采 用圆弧
– 分析方法
• 一般情况下,可只考虑破裂面通过坡脚的稳定性 • 路基底面以下含有软弱夹层时,还应考虑滑动破裂
面通过坡脚以下的可能 • 边坡为折线形,必要时应对通过变坡点的滑动面进
行稳定性验算
知识点二 边坡稳定性分析的计算参数 P40
边坡稳定性分析的计算参数
• 土的计算参数
– 对于路堑天然边坡或地基部分
• 取原状土,测其容重γ,内摩擦角Φ,粘聚力c,根 据实际情况采用原位剪切试验、直剪试验或三轴试 验。
内容提纲
边坡稳定原理及方法
1
边坡稳定性分析的计算参数
2
直线法
3
圆弧法
4
知识点一 边坡稳定原理及方法 P39
边坡稳定原理及方法
• 需进行稳定性分析的路基
– 高路堤 – 深路堑 – 陡坡路堤 – 浸水路堤 – 不良地质地段的路基
• 稳定分析与验算方法
– 力学验算法 – 工程地质法
边坡稳定原理及方法
• K的取值
– [k]=1.25~1.50,当计算k小于容许值[k]时,应放缓边坡, 重新拟订横断面,再按上述方法进行边坡稳定性分析
圆弧法
• 确定危险圆心辅助线
– 4.5H法
• 自坡脚E点向下作垂直线;垂直线长度H=h1+ho, 得F点。
• 自F点向右作水平线,在水平线上量取4.5H得M点, M点为圆心辅助线上一点。

公路路基施工中的边坡稳定性分析与治理技术研究

公路路基施工中的边坡稳定性分析与治理技术研究

公路路基施工中的边坡稳定性分析与治理技术研究现代交通发展的重点之一是公路建设,而公路路基的稳定性是公路施工中一个重要的问题。

在公路施工过程中,公路边坡的稳定性问题往往会引发各种不良地质灾害,如边坡塌方、滑坡等,对道路的使用安全和正常运营造成严重影响。

因此,对公路路基施工中的边坡稳定性进行分析与治理技术的研究具有重要的意义。

一、公路边坡稳定性分析技术公路边坡稳定性分析是指通过对边坡的各种因素进行综合分析,预测边坡的稳定性,并确定边坡在设计寿命内的可靠性。

在进行边坡稳定性分析时,需要考虑如下因素:1. 地质与水文因素:地质条件、地层构造、坡体松散性、岩石变形等对边坡稳定性影响较大。

水文因素包括降雨、地下水位等,对边坡稳定性也有重要影响。

2. 地震因素:地震是影响边坡稳定性的重要因素之一,强烈地震可能引发边坡滑坡和塌方等地质灾害。

3. 工程因素:边坡的设计和施工工艺、边坡高度和坡度、坡脚处理等工程因素对边坡稳定性有重要影响。

为确保公路路基施工中边坡稳定性的分析准确可靠,需要采用多种分析方法,如现场勘察与监测、地质力学模型试验、数值模拟等。

其中,地质力学模型试验是一种常用方法,通过模拟边坡的实际状态,模拟边坡长期稳定和工程施工条件,用来分析边坡的变形和破坏机制。

二、公路边坡稳定性治理技术公路边坡稳定性治理是指对存在稳定性问题的边坡进行处理,以提高边坡的稳定性和安全性。

公路边坡稳定性治理技术主要包括以下方面:1. 土工措施:通过采取土工材料加固边坡,如土壤灌浆、土工格栅加固等,改善边坡的抗滑性和抗倾覆性。

2. 结构措施:通过设置支挡结构,如挡土墙、护坡墙等,来增加边坡的稳定性。

3. 排水措施:边坡的稳定性与水分的分布和运动状态密切相关,因此采取合理的排水措施,如排水沟、排水孔等,能够有效改善边坡的稳定性。

4. 植被措施:通过植被覆盖来加固边坡,可以增加边坡表土的抗冲刷性和抗滑性,提高边坡的稳定性。

同时,还需要对修建后的公路边坡进行定期的巡查和监测,及时发现和处理问题,确保公路边坡的长期稳定性。

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述

边坡稳定性分析方法综述近年来随着我国土木工程领域的不断发展出现了越来越多的高陡边坡,其存在的安全性逐渐成为岩土工程界与学术界关注的课题研究。

边坡稳定性的分析研究正随着理论研究与实践经验的积累而不断发生改变,边坡稳定性分析方法很多,大致可以分为两大类:定性分析方法和定量分析方法,其中定量分析方法又分为确定性分析方法和不确定性分析方法。

1定性分析方法定性分析方法主要是指采用实际的工程地质勘察技术对影响边坡稳定性的主要因素、失稳力学机制与破坏方式以及已变形地质体的成因和演化史进行分析,从而对边坡的稳定性状况及其发展趋势做出定性的判断。

定性分析法主要有自然(成因)历史分析法,图解法和工程类比法等。

1.1自然(成因)历史分析法自然(成因)历史分析法只适用于天然斜坡的稳定评价分析,其主要通过对边坡发育的地质环境、历史破坏迹象及其基本规律和稳定性影响因素等的分析,追溯边坡演变的全过程,预测边坡稳定性发展的总趋势及其破坏方式,从而对边坡的稳定性作出评价。

此种方法只能对边坡稳定性作出初步的评价。

1.2图解法图解法主要是指借由诺谟图来计算边坡稳定性系数已知稳定系数及其他参数在一个未知的情况下,求出稳定坡角或极限坡高,为边坡稳定性评价提供参考依据或者利用赤平极射投影的原理,通过作图与图形来分析软弱结构面与滑坡体的形态和滑动方向,从而来评价边坡的稳定程度。

此种方法能够直观快速的确定边坡结构的稳定程度,但是在做相关的简化过程中所采用的假定与工程实际条件仍具有一定的差异性。

1.3工程类比法工程类比法需要在参考已有边坡工程的基础上,对所需评价工程边坡作出充分调查和分析,进而判断其稳定性状态。

由于影响边坡稳定性各因素的差异性被人为地忽略,导致误差累计,对工程稳定性分析极为不利。

正因如此,现今工程类比法一般适用于中小型工程,在复杂的大型工程中还存在缺陷,且类比时主观随意性较大,需与其他方法联合应用。

2定量分析方法2.1确定性分析方法2.1.1极限平衡法极限平衡法是指在岩土力学中,依据一定的屈服标准(如剪切破坏理论)和关联流动法则(塑性变形),分析岩土材料的稳定性极限状态的一类分析方法。

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

 道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述道路边坡是指道路两侧的自然地形,在建筑公路、高速公路等交通工程过程中是十分常见的。

由于交通工程的垂直方向通常就是道路边坡的方向,使得边坡的稳定性十分重要,因为当边坡失稳或坍塌时,不仅会导致路面损坏、通行难度,还可能会对生命和财产造成损害。

因此,对于道路边坡的稳定分析及防护加固技术的研究至关重要,本文将对相关技术进行综述。

一、道路边坡的稳定分析1. 地质勘探:在进行边坡稳定分析前,需要对边坡进行地质勘探。

通过勘探,既能深入了解边坡的物理力学性质,包括土壤层、地质构造、岩性等,也能了解周围环境的影响因素,如水文、地形、气候等。

这些信息能为稳定性分析提供重要的依据。

2. 边坡稳定性分析:边坡稳定性分析是指对边坡进行数值计算、模型分析等手段来评估边坡的破坏性倾向,以便确定合适的防护措施。

进行边坡稳定性分析时,需要考虑的因素包括:边坡高度、边坡坡度、土质力学特性、岩石裂缝的大小和形状、地下水位、降雨等各种自然因素。

3. 监测:边坡稳定性的监测是对分析结果的核查和验证工作。

监测的方法包括:实测水位和地下水位、位移监测、地震监测等。

通过监测数据的比较和分析,可以及时评估边坡的稳定性,从而实时采取应急措施。

二、道路边坡的防护技术1. 植被覆盖:植被不仅是美化环境,还能起到固土保坡的作用,特别是在陡峭的坡面上。

植被的根系能有效地保护土壤不被冲刷,增强边坡的稳定性。

同时,植被还能吸收土壤中的水分,减少对边坡的影响。

2. 静力加固:静力加固的主要目的是增加边坡的内摩擦角度或削弱土壤的压缩特性,使得边坡能承受更大的承载力。

静力加固的方法包括,预应力锚杆、增强土工格栅等。

3. 土石加固:土石加固是指利用土石材料对边坡进行加固,以增强边坡的稳定性。

土石加固的方法有很多,例如,切坡、加装钢筋混凝土支撑和加装防护网等。

4. 钢筋混凝土支撑:钢筋混凝土支撑是钢筋混凝土框架结构的形式,它能够有效地支撑土体,并承受土体的荷载。

边坡稳定性分析方法及其实践研究

边坡稳定性分析方法及其实践研究

边坡稳定性分析方法及其实践研究边坡是指山体、河堤、道路、铁路等人类工程建设中的坡面。

边坡工程是一个重要的地质技术工程领域,其稳定性直接关乎工程安全和人民生命财产安全。

因此,边坡稳定性分析成为边坡工程设计和建设的重要环节。

本文将介绍边坡稳定性分析的方法和实践研究。

一、常见的边坡稳定性分析方法1. 解析法解析法是指通过解析方法或公式精确计算边坡稳定性的一种方法。

该方法通常适用于边坡形状、土体性质、场地条件等各方面都比较规范和标准的情况。

解析法主要依靠力学分析,代数和几何方法求解,其结果具有高精度、可靠性和可重复性等优点。

例如,一些针对特定类型的边坡,如土石混合边坡、软岩边坡、岩石边坡等的公式能够准确预测边坡稳定性。

但是,对于复杂地质情况或非规范边坡,解析法难以适用,需要采用其他方法。

2. 数值模拟法数值模拟法是指通过计算机模拟边坡主要因素(如地质构造、土体物理性质、天气等)在不同条件下的变化过程,从而预测边坡的稳定性。

该方法具有可视化、灵活性和全面性等优点,可适用于各种复杂边坡的分析和设计。

其中,有限元、边界元、离散元等数值模拟方法是常用的数值模拟方法。

这些方法利用物理定律,将边坡内部和周围的各种作用和变化过程建立数学模型,并通过计算机模拟计算模型,推导出边坡稳定性。

3. 经验法经验法是指根据经验和试验数据沉淀,发掘边坡稳定性规律,推导出计算公式或图表来预测和分析边坡稳定性的方法。

通过分析和归纳过去的工程经验,可对特定的边坡类型建立经验模型,通过输入一定的参数,即可得到该类型边坡的稳定性。

经验法具有简便易行和操作简单的特点,适用于边坡断面和土体结构规范,经验模型建立比较完善、经验参数收集完整并被验证的情况。

但它的精度相对较低,不适用于资料不完善或复杂情况的边坡分析。

二、边坡稳定性分析实践案例在边坡工程设计中,为了确认边坡实际状况和稳定性情况,一定要对边坡进行现场调查和实测,并参与边坡开挖和支护等施工过程。

公路边坡稳定性研究综述

公路边坡稳定性研究综述

公路边坡稳定性研究综述[摘要]随着我国公路建设的快速发展,因公路边坡失稳导致的路基崩塌事故时有发生。

本文针对上述情况,从影响公路边坡的影响因素着手,阐述了公路边坡稳定性的评估方法,提出了公路边坡失稳的防治措施,为公路边坡综合防护设计和研究提供技术保障。

[关键词]公路边坡稳定性影响因子评估方法防治措施随着我国经济的持续稳定发展,城市正在快速的膨胀和扩张,然而地区间经济的发展极不平衡。

为了平衡区域经济的发展速度,加速西部及边远地区产业的升级,实现全国各地的共同富裕,在“要想富先修路”的指导思想下,我国公路建设正在飞速的发展。

公路建设虽然提升了各个地区的交通能力,但由于受各地地质条件的限制,加上雨水的冲刷,使得公路由于边坡稳定性的下降衍生出许多工程灾害事故,例如边坡侵蚀、坡面坍塌等,而这些灾害事故的产生不仅会造成重大的经济损失,对人民群众的生命安全也是一种潜在的威胁。

如何选择适当的边坡保护形式以提高边坡稳定性,已成为我国公路建设急需解决的重要研究课题之一。

本文针对边坡稳定性的影响因素和分析方法展开研究,提出边坡综合整治的措施,为公路边坡综合防护设计和研究提供理论依据。

1边坡稳定性影响因子当边坡成型后,多会受到自然环境或人为环境的影响,导致边坡稳定性减低,造成崩塌破坏。

边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因子和诱发影响因子两类。

1.1 潜在影响因子1.1.1地形因素:现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成,在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等。

而这些因子将决定边坡建成后会受到环境的影响程度。

坡度对边坡的影响最直接,坡度过大不利于植物生长且边坡组成成分如土壤及岩石就容易失去力学平衡,造成边坡失稳,最后可能引发严重土壤侵蚀或山崩等边坡破坏,因此一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。

1.1.2地质材料因子:边坡主要由单一或多种地质材料所组成,材料特性的优劣,将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类、组织、胶结状况、成岩时间等,其外在的表现则为岩性、土壤种类、力学强度及抗风化能力。

  1. 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. 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. 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)。
提 供 依据 。 或统计试 验法 , 是一种依据统 计抽样理论 ,

’ 路基边坡 ;稳定性 ;可靠性 ;可 靠度 。 。 。
利用电 子计算机 研究随机变 量的数值 方法,
其基本思想是 ,某 一事 件的发生概率 可以
验算点法实际上是 中心 点法 的一种改 进算法 , 实际工程 中, 在 状态 函数的基本变
路 基边坡 稳定 可 靠
分析理论与方法研究综述
王 德 志 秦 皇 岛市 公路 工 程 建 设 管 理 处 0 6 0 600 。
函数在 平 均值 ( 中心 点 )处展 开取 一 次
项 ,对 状 态 函数进 行线 性化 处 理 。
该方法的最大特点是计算 简单 ,给出 了形式 简洁的计算公式 , 易于操作。 缺点是 ①不能考虑随 机变量的实际分布,计算中
析 中 该方法的缺点是只能给 出滑坡在特 定
我国的边坡可靠性研究 发展较晚 ,最
边坡 应用 了可靠性 分析与 经济分析I 。对 于路 基边坡可 靠性 的一 般性 定义可以这样 来诠释 , 在预计的环境条件 、 指定的施 工条 坡 工程 的有效 服务期内 ,路基边坡保持其
定的使用期限内,边 坡稳定系数或安全储 在平 均值 处展开不合理 ,由于随机变量的
备大干或等于某一规 定值 ( s 10 Z≥ F ≥ .或 0 )的概率 ,也 即边坡保持稳 定的概率 。 平均 值不在极 限状 态曲面上,展开后的极 限状 态平 面可能会较大程度地偏离原 来的 边坡 可靠性的分析理论 方法主要 归结 }极 限状 态曲面 ;③对有相同力学含义的极 为以下几种 : ne C ro Mo t al 模拟方法【 】 l ,一 f 限状 态方程 ,由中心点法计算的可靠指标 次二阶矩方法【,Roe bu t 】 I sn leh方法【,函 2 】 值可能不 同。 数连 分式法” ,随 机有限元法 『,遗 传算 1 4 l 此法适用于对精度要求不高,进行粗 法…,蒙特卡 罗一 免疫 遗传算法 I,梯度 5 】 略评估时应 用,此 方法对取样数 量的要求 优化 法【 ,响应面 法【 。 5 】 6 l 也不高 ,取样 数量较 少时 ,在对小型工程
D 1 .9 9 ji .0 1 8 7 .0 0 1 .4 O 0 36 / . 10 - 9 2 2 1 .6 04 un
很难 定 ,但均值和方差较易获得 ,此时可 采用中心点法近似求解其可靠性 指标 。中 心点法的基本思想是 :假定状态函数是线 性 的 ,状态 函数中随机变量均服从正态分 布或对数正态分布 ,利用泰勒级数将状态
Байду номын сангаас
法的不足 , 使理论模型更加符 合客观实际 , Rak t R.[ i s rB. cwi  ̄ Fe l 提出当量正态变 z 1 se 量模 型 ,并把 极限状态 函数 推广到两 个以 l 上变 量的非 线性 的更一般情 况。这就是改 进的二阶矩理论 。其特 点是 ①能考虑随机
变量的实 际分布类 型,并通过 “ 当量正态
点)是与 系统最大失效概率相对应 的。 被推广到机械工程 、 土木 工程 、 道路工程等 结果更准确。 neC r 法的误差只与标 Mo t a o l 该法考虑了参数的实际分布 ,而 且状 领域。2 世纪 7 年代 中后期 ,加拿大能源 准差和样本容量有关 ,与样本元素所在空 态方程在处于极 限状态 的验算处 展开 ,精 0 0 与矿业中心和美国亚利桑那大学等开始把 .间无关 ,因此 它的收敛速 度与问题维 数无 ‘ 比中心 点法 高。缺点是计算 明显比中心 度 概率统计理论引用到边坡岩体的稳定性分 关。 点法 复 杂 , 用 正 态 分 布 变量 代 替 原 参 数 , 要
计算 结果 比较 粗糙 ;②将非线性 状态函数
滋 黼 藏 鬟
路 基稳 定可靠性是保证公路安全运 营的前 提 条件。 本文综述 了国 内外 关于路基 边坡 稳定可靠性 的分析理论 与计算 方法 , 重点 介 绍 了M n al模拟方 法、一 次二 阶矩 ot Gr e o
方法、gs b e o nl ̄方法、函数连 分式法、随 e u 机 有限元法、 蒙特卡 罗一 免疫遗传 算法、
响应面法和梯度优化法等九种路 基边坡穗
定可靠性 的分析理论 与方法的基本原理 、
基本 思想以及 算法的 优缺点和适用 为 性。 1 o t C r 模 拟方法 M ne al o 中,此法可得到一 个可靠度的大致水平 。 道路工程 路基边坡稳定 性计算方法的 选择 该法又 随机 法、概率模拟法 称做 抽样 ( )验算点法 (C法) 2 J
量往往不 止两个 ,而且也不一定都服 从正 态分 布或对数正态 分布 。为了克服中心点
用大 量试验 中该事件 发生的频 率来估算 。 基本思路是 ,先对影 响其可 靠度的随 机变 刖 舌 可靠性数学起源于 2 世. 3 年 代, 0  ̄ 0 g 可 靠性的一股性定义是指 在规定的 条件 下和 规定的时 间内, 完成 预定功能的能 力。 可靠 性的使用最早是用于研 究机器维修 、更新
航空航天技术中受到重视 ,并在这些行 业 中提高了经济效益 ,在避免人身事故和财 产损失中起着很大的作用。而后 可靠性 又
多 ,就可以得到一个 比较准确的失效概率 和可靠度指标 , 特别对岩土体的分析 , 变异 系数往往较大 ,与 J C计算的可靠度相 比,
化”途径 ,把非正态变量 当量化为正态变 量I ②线性化点不是选在平均值处 , 而是选 在失效边界上 , 并且该线性 化点 ( 设计验算
问题 … 。二 战 后 ,开 始 在 工 业 、 军事 、
量进行大量的随机抽样 ,然后把这些抽样 值一组一组地带 入功能 函数式 ,确定结构 是否失效 , 最后从中求得结构的失效慨率 。 该方法的 优点是 回避 了结构 可靠度分 析中的数字困难 ,不管状态 函数非线性 与
否、 随机变量正态与否 , 只要模拟次数足够
相关文档
最新文档