基于传递系数法的边坡稳定性分析

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3.4.2 边坡稳定性分析

3.4.2 边坡稳定性分析
代 入
③力矩平衡:
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东南大学道路与铁道工程国家重点学科
15
四、曲线滑动面的边坡稳定性分析
7
圆心O,半径R 分条
O
R
C

编号

ai
bB 321
法 计
列表计算 Wi bi i
i
An

变化圆心O和半径R

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节尾
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
四、曲线滑动面的边坡稳定性分析
1、概述
1)简化假定 ①圆弧滑动面假定及其圆心的辅助线法;
②条分法简化;
③刚体假定;
④确定性分析方法。
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四、曲线滑动面的边坡稳定性分析
◆2、瑞典圆弧滑动条分法圆心确定 1) 4.5H法
计算之前需要先用圆心辅助线法确定滑动圆弧的圆心位置。 --4.5H法
4.5H法 示意图
四、曲线滑动面的边坡稳定性分析
2、瑞典圆弧滑动条分法圆心确定
2)β1和β2 的确定
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界面抗力 界面抗力
R2
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传递系数法结合Matlab编程在边坡稳定性分析中的应用

传递系数法结合Matlab编程在边坡稳定性分析中的应用
1 7 . 3 0 ,1 4 . 1 1 , 1 6 . 8 0 , 1 2 . 5 2 ,
s = 『 1 9 . 9 2 , 3 3 . 5 0 , 3 8 . 9 1 , 4 3 . 6 6 , 3 5 . 1 8 ,
3 8 . 8 4 。2 5 . 9 2 . 3 0 . 9 1 。 2 1 . 0 1 . 1 1 . 9 7 1 ;
胡 辉
( 南 昌市城 市规 划设 计研 究总 院 , 江西 南 昌 3 3 0 0 3 8 )

要: 传递 系数法在 边坡稳定 分析 中广 泛运用 , 但在计 算过程 中 比较 繁琐 。 利用 M a t l a b的高效计 算能力 和 M a t l a b 编程 好的代
码, 可 以快 速高效地 对任何折 线滑动 面得 出边坡 稳定 系数 。
能为边坡治理提供下滑推力 的计 算 ,因此在工程 中 得 到 了广 泛应 用 I 1 l 。
1 传 递 系数 法 的 基 本 原 理
传递系数法假定『 2 1 : 滑坡体 不可压缩并做整体 下滑 , 不 考 虑 条 块 之 间 的挤 压 变 形 ; 条 块 之 间 只 传 递推力 , 不 出现 条 块 之 间 的拉 裂 ; 条 块 间作 用 力 以 集中力表示 , 其 作 用 线 平 行 于 前 一 块 的滑 面方 向 , 作 用 在 分 界 面 的 中 点 ;垂 直 滑坡 主 轴 取 单 位 长 度 宽 的 岩 土 体做 计 算 的基 本 断 面 ,不 考 虑 条 块 两 侧 的 摩擦 力 。 由图 1 可知 , 取第 i 条 块 为分 离 体 , 将 各 力 分解 在 该 条块 滑 面 的方 向上 。

当 < 0时 , 应 取 = O
式中: , 。 为第 和 一 1 滑块剩余下 滑力 , k N / m; 为稳 定 系 数 ; W 为第 i 滑块 的 自重 力 , k N / m; , — 为第 和 一 1 滑块 对应滑 面 的倾 角 , ( 。) ; 为 第 i 滑 块 滑 面 内摩擦 角 , ( 。) ; c i 为第 滑块 滑 面 岩 土黏 聚力 , k N / m; 厶 为第 i 滑块 滑 面岩土 黏聚力 , k N / m; 为传 递 系数 。

基于barton-bandis准则的边坡稳定性极限平衡分析方法

基于barton-bandis准则的边坡稳定性极限平衡分析方法
)]
σn
(1)
式中ꎬτ 为结构面抗剪强度ꎬMPaꎻ σ n 为作用于结构面上
的法向应力ꎬMPaꎻ φ b 为结构面基本摩擦角ꎻJRC 为结构面粗
统传递系数法的计算结果对比分析ꎮ 案例分析表明ꎬ基于
糙度系数ꎻJCS 为结构面壁岩强度ꎬMPaꎻt = tan[ φ b + JRClg
稳定性分析时考虑到了岩体结构面所处的实际应力环境ꎬ是
1 基于 Barton - Bandis 准则的极限平衡分析方法
1. 1 Barton - Bandis 准则
Barton 等 [4] 在研究多组结构面的直剪特性和试验结果
收稿日期:2019 - 09 - 10
作者简介:陈欢欢(1993 - ) ꎬ男ꎬ河南三门峡人ꎬ硕士ꎬ主要研究方向:
岩体结构面力学性质与边坡工程稳定性评价ꎮ
67
滑力( 推力) 为 P i ꎬ在不考虑条间力时ꎬ有:
T i = W i sin α i + K e W i cos α i
(6)
N i = W i cos α i - K e W i sin α i
(8)
R i = c i l i + N i tan φ
两边对σ n 求导并转化ꎬ得:
0 前 言
究ꎬ得出了两者在计算稳定系数时的差异与不足ꎻ时卫民
一特定法向应力下的结构面抗剪强度参数ꎬ故本研究选择切
指出了强度储备法计算的滑坡推力偏小和超载
c = τ - σ n tan φ
因此ꎬ通过式(1) 两边对σ n 求导并转化ꎬ得:
∂τ = - πJRC { 2
图 1 推力传递简图
①条块重力 W i = γS i ( kN) ꎬ作用方向垂直向下并通过条
块底部滑面中点ꎬ浸润线以下采用岩土体的饱和容重ꎬ以上

系数传递法在某边坡稳定性计算中的应用

系数传递法在某边坡稳定性计算中的应用

2 某 水 库 边 坡 潜 在 不 稳 定 体 的 形 态
及 规 模
某水库边坡潜在不稳定体其有如下特点 : ( 1 ) 平面上分 区、 剖面上 分层 ; ( 2 ) 次级 蠕滑体 发育 ;
( 3 ) 各级 蠕滑 体 的变 形速 率存 在 明显 差异 。
收 稿 日期 : 2 0 1 5— 0 1— 0 7
图 1 水 库 边 坡 工 程 地 质 剖 面 图
K值 即为所 求 的稳 定性 系数 。

蠕 滑体 发育 于 强 ~弱 风 化 玄 武 岩 体 内 , 厚 2 0
5 5 m, 岩体 松 弛 、 拉裂 , 夹泥 ( 岩屑 ) 裂 隙 发 育 频 水库 边坡 的蠕 滑 体 具 有 分层 蠕 滑 的特 点 。 按
A b s t r a c t : L a n d s l i d e i s a c o mm o n g e o l o g i c a l d i s a s t e r w h i c h w e u s u a l l y me e t i n t h e p r o j e c t .P r e d i c t i n g
Ke yW o r d s: s l o p e s t a b i l i t y;Li mi t e q ui l i b r i u m me t h o d
1 传 递 系数 法
传递系数法 : 剩余推力 法假定条块 间作用 力
的方 向 , 其重 要 前 提就 是 假设 当前 条 块 在 分 界 面
水库边 坡 蠕滑 体 主要 沿 玄 武岩 风 化 软 弱带 和
构 造 破碎 带 发 育 , 深 部 变 形 体 主 要 受 梁 山组 黏 土

边坡稳定性分析原理及防治措施

边坡稳定性分析原理及防治措施

第一部分边坡稳定性分析原理及防治措施1.边坡稳定性基本原理1.1边坡稳定性精确分析原理要对边坡稳定性问题进行精确分析,首先要对材料性能进行透彻的的研究实验,查清它的各种应力--应变关系以及它的屈服、破坏条件。

假定这些问题都已查清,那么从理论上讲,边坡在指定荷载下的稳定性问题是可以精确解决的。

七步骤大致如下:(1)进行边坡在指定荷载下的应力、变形的精确分析。

分析过程中,要采用合理的数学模型来反映材料的特性,务使这种数学模型能够如实表达出材料的主要性能,例如应力—应变间的非线性、卸载增荷性质、屈服破坏性质等等。

分析工作要通过计算机和非线性有限单元法进行。

(2)这种精确计算的数学分析将给出各点应力、应变值。

例如,就抗剪问题讲,通过分析得到了每一点上的抗剪强度τ= c +fσ,从而可以算出每一部分点上的局部安全系数。

如果每一点上的K均大于1,整个计算体系在抗剪上当然是安全的。

如果有个别点已达屈服,则由于在计算程序中已反映力材料性质,这,表明这些部位已进入屈服状态。

只要这些屈服区是些部位的τ将自动等于τf孤立的、小范围的,而没有形成连贯的破坏面,那么,在指定荷载下该体系仍是稳定的。

进入屈服状态的部位大小,野可以给出一个安全度的概念。

反之,如果屈服的部位已经连成一个连贯的破坏面,甚至已求不出一个满足平衡要求的解答,就说明该体系在指定荷载下已不能维持稳定。

(3)如果要推算“安全系数”,首先要给出安全系数的定义。

第一种方法,是将荷载乘以K,并将K逐渐增大。

每取一个K值就进行如上一次分析,直到K达到某临界值,出现了连贯性断裂面或已无法求得解答为止。

这个临界值就是安全系数。

显然,这样求出的K具有“超载系数”性质。

第二种方法,是将材料的强度除以K,并用于计算中,逐渐增加K,使其强度逐渐降低,直至失稳。

相应的K值就是安全系数。

显然,这样求得的K具有“材料强度储备系数”的意义。

上述方法虽很理想,但是近期内还不能实现。

首先,要进行这种合理分析,必须对材料的特性有透彻、明确的了解。

基于传递系数法的滑坡稳定性分析和评价

基于传递系数法的滑坡稳定性分析和评价
检验与认证
基于传递系数法的滑坡稳定性分析和评价
Analysis and evaluation of landslide stability based on transfer coefficient method 钱玲玲
(甘肃工业职业技术学院,甘肃 天水 741025)
摘要:以甘肃省临夏市某大型滑坡为例,通过分析滑坡的基本特征和形成机制,采用传递系数法对不同工况下滑坡 的稳定性进行分析与评价,确定了滑坡在天然状况下处于基本稳定状态,暴雨及地震条件下处于欠稳定~不稳定 状态。 关键词:滑坡;传递系数法;稳定性 Abstract: Taking a large landslide in Linxia City, Gansu Province as an example, and analyzing the basic characteristics and formation mechanism of landslide, the stability of the landslide body under different working conditions is analyzed and evaluated by using the transfer coefficient method. It is determined that the landslide is in the basic stable state under natural conditions, and in the understable ~ unstable state under heavy rain and earthquake conditions. Keywords: landslide; transfer coefficient method; stability 中图分类号:P642 文献标识码:B 文章编号:1003-8965(2019)03-0018-02

三峡库区岸坡稳定性分析

三峡库区岸坡稳定性分析
2 库 岸 稳 定 性 分 析
q一第 i 块滑动 面倾 角 ; 一第 i 条 条块地 下水流 r与水平夹 u 】 角 ;A一 震加速度 ( 地 重力加速度g ); 厶一第 i 条块滑动面 的长度
( ) m
‘ 一孔隙压力比 ,可表示为 :
滑体水下体积×水的容重 滑坡水 F 面积 滑体总体积×滑体容重 2 x滑坡总面积
水位 涨落也将 促使大量 的古 ( )滑坡 岸坡复括 。三峡工程 竣工 老 后 ,正常 蓄水位 15 7 m,并在 1 5 7 m~15 u变动 。因此 , 4 mf ] 治理 该处岸 坡迫在眉睫 。
1 基本地质特征
虑滑坡 体全部、 或前缘部分 块浸湿饱水的情况。 这时, 考虑动水压
兀 = ・ ・ 2 一 + L .

第 块 段 的剩 余下滑 力 传递至 第 + 块 段时 的传递 系数 l
:c s , + 一 i( + 。 n + o ( ~ I snc a )  ̄一 I t l )a
(J=i ).即
岸长45 1m,库 岸总体 呈凸形 ,坡 向20 30,坡度 1 ̄ 5,地 形 9。 1 ̄ 0~3。
( ) 坡土体 计算参数取值 。 2 滑 ① 滑体重度取值 列于表2 。岸坡稳 定性 计算 中,水位 以上取天然 重度 ,水位 以下取 浮重度 ,降 水工况取饱和重度 。
袁 2 滑体 重度 取 值 表
工况六 C 6
自 + 地表荷我 + 动荷 我 + 坝前 水住从 12 重 6m降 至 15 水位 4勘 察 院 ) 广
摘 要 滑坡稳 定性分 析评价是滑坡 地质 灾害 防治论 证的重要基 础 本文分析 了三峡 库 区屈 ×镇岸坡基 本工程 地质特征 ,运 用传 递 系数 法,分析计算库岸在 不同库 水位 及其 变动争件 下的稳定性 ,并提 出 了相 关防活对策建议

传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用

传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用

传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用摘要:本文以北京市某矿山岩质边坡治理为例,介绍了传递系数法在岩质边坡治理工程中的应用。

通过对治理工程的工程地质条件、水文地质条件以及环境地质灾害条件等资料的收集和分析,采用岩质边坡传递系数法对治理工程中的边坡进行稳定性计算,得出正常工况和校核工况下边坡的稳定性分析成果,为边坡治理设计提供了技术理论支持。

本文旨在为工程中岩质边坡治理工作提供参考。

关键词:矿山环境治理;岩质边坡;传递系数法abstract: this paper taking control of a mine rock slope in beijing city as an example, introduces the application of transfer coefficient method in management engineering in rock slope. by collecting and analyzing the data of engineering geological conditions, hydrogeological conditions and control engineering geological environmental conditions, the rock slope stability calculation of the transfer coefficient method in slope engineering are obtained, the slope stability under normal condition and checking condition analysis, provides the theory support for the design of slope reinforcement. this paper aims to provide a reference for the management work in rock slope engineering.key words: mine environmental governance; rock slope;transfer coefficient method中图分类号:u213.1+3 文献标识码:a 文章编号:一.工程概况a边坡位于密云县北草茨村北部,坡体向北倾斜,自然坡面倾角45º,坡体南北向斜坡长度60-77m,东西向宽度约55m,坡体上缘标高331.0 m左右,坡体下缘标高254.0m左右。

基于传递系数法的某滑坡稳定性分析及评价

基于传递系数法的某滑坡稳定性分析及评价

基于传递系数法的某滑坡稳定性分析及评价一、绪论滑坡作为一种常见的地质灾害,对人类社会和生态环境造成了严重的破坏。

随着城市化进程的加快,滑坡灾害频发,给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。

对滑坡稳定性的研究具有重要的现实意义,滑坡稳定性分析是滑坡防治的基础,通过对滑坡稳定性的研究,可以为滑坡防治提供科学依据,减少滑坡灾害的发生,降低灾害损失。

滑坡稳定性分析方法主要包括基于力学原理的方法、基于土体力学的方法、基于地质力学的方法等。

传递系数法是一种基于土体力学的滑坡稳定性分析方法,具有较强的实用性和可靠性。

国内外学者在传递系数法的基础上,对其进行了不断的研究和完善,取得了一定的研究成果。

由于滑坡场地的复杂性和多样性,现有的研究成果仍存在一定的局限性,有待于进一步的研究和探讨。

本研究旨在通过建立传递系数法模型,对某滑坡场地进行稳定性分析及评价,为滑坡防治提供科学依据。

具体内容包括。

评价该滑坡场地的稳定性;提出相应的防治措施建议。

本研究采用的方法主要有文献资料法、现场调查法、传递系数法等。

技术路线如下:查阅相关文献资料,了解滑坡稳定性分析的基本理论和方法;对某滑坡场地进行现场调查,收集相关数据;采用传递系数法对该滑坡场地进行稳定性分析;根据分析结果,评价该滑坡场地的稳定性;提出相应的防治措施建议。

1. 研究背景和意义滑坡作为一种典型的地质灾害,对人类社会的生产生活和生态环境造成了严重的威胁。

随着科技的发展,人们对滑坡的研究越来越深入,从传统的地质力学方法逐渐发展到现代的数值模拟和工程实践相结合的方法。

基于传递系数法的滑坡稳定性分析及评价方法具有较高的准确性和实用性,为滑坡防治提供了有力的理论支持和技术保障。

本研究旨在通过对某地区滑坡场地的实地调查和数值模拟,建立基于传递系数法的滑坡稳定性分析模型,以期为滑坡防治提供科学依据。

通过对滑坡场地的地质条件、历史灾害记录等信息进行收集和分析,了解滑坡场地的基本特征和潜在危险因素。

传递系数法在滑坡稳定性分析中的应用

传递系数法在滑坡稳定性分析中的应用

传递系数法在滑坡稳定性分析中的应用摘要:传递系数法是一种较为常用滑坡稳定性分析方法。

其优点是借助于滑坡构造特征分析稳定性及剩余推力计算, 可以获得任意形状滑动面在复杂荷载作用下的滑坡推力,且计算简洁,本文简要地介绍传递系数法及其在某滑坡稳定性分析中的应用.关键词:滑坡稳定性分析;传递系数法1.引言滑坡治理是一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程,而滑坡稳定性分析又是滑坡治理的前提和基础。

目前边坡稳定性定量分析有以静力学分析为基础的极限平衡分析法。

传递系数法是极限平衡分析法中的一种,又称不平衡推力法或折线法,它适用于刚体极限平衡边坡稳定性分析。

该法计算简单,能判断边坡的稳定状态,且能为滑坡的治理提供下滑推力的计算,因此在工程中得到了广泛应用。

2.传递系数法简介2.1传递系数法属刚体极限平衡分析法, 计算方法基于如下6点假设[1]::(1) 将滑坡稳定性问题视为平面应变问题;(2)滑动力以平行于滑动面的剪应力T 和垂直于滑动面的正应力a 集中作用于滑动面上;(3) 视滑坡体为理想刚塑材料, 认为整个加荷过程中, 滑坡体不会发生任何变形, 一旦沿滑动面剪应力达到其剪切强度, 则滑坡体即开始沿滑动面产生剪切破坏;(4) 滑动面的破坏服从M oh r 一Co ul o m b 破坏准则, 即滑动面强度主要受粘聚力及摩擦力控制;(5) 条块间的作用力合力(剩余下滑力)方向与滑动面倾角一致, 剩余下滑力为负值时则传递的剩余下滑力为零。

(6) 沿整个滑动面满足静力的平衡条件, 但不满足力矩平衡条件。

2.2其计算式如下[2] :Fs在主滑剖面上取序号为i的一个条块,几何边界与受力如图1-1、图1-2所示。

其上作用有垂直荷载(Wi)和水平荷载(Qi),前者诸如重力和工程荷载等,后者为指向坡外的水平向地震力KCWi及水压力PWi等。

①基本荷载(仅考虑重力)第i条块的下滑力:第i条块的抗滑力:图1-1滑坡稳定计算力学分析图剩余下滑力:其中:稳定性系数为:图1-2滑坡稳定性计算力学分析图第n块的推力为:②组合荷载(主要考虑重力、静(动)水压力和地震力的作用)第i块的下滑力:第i块的抗滑力:稳定系数为:其第n条块的下滑推力为:式中:Ei-1:i-1条块作用在i条块的剩余推力;Ei:i条块剩余下滑力的反力;αi-1:i-1条块滑面倾角;αi:i条块滑面倾角;Ui-1、Ui+1:i条块水压力;Ui:i条块扬压力;Wi:i条块滑体重力;ci:i条块滑面内聚力;li:i条块滑面长度;φi:i条块滑面内摩擦角;PDi:作用于i条块的动水压力;βi:i条块所作用的动水压力(PDi)与滑动面之间的夹角。

基于传递系数法的边坡稳定性分析

基于传递系数法的边坡稳定性分析

基于传递系数法的边坡稳定性分析边坡稳定性分析是土木工程中的重要内容之一,涉及到边坡的安全性及稳定性评价。

其中一种常用的方法是传递系数法,该方法通过计算边坡内力传递的系数来评估边坡的稳定性。

本文将对传递系数法进行详细介绍,并说明其应用于边坡稳定性分析的步骤。

传递系数法是以边坡稳定性分析的力学机制为基础进行建模分析的一种相对简便而实用的方法。

该方法假设边坡内力沿着边坡深度方向以一定的传递系数进行传递,通过计算边坡内力的传递系数以评估边坡的稳定性。

传递系数法的步骤如下:1.确定边坡的几何形状和土体特性:包括边坡坡度、坡高、土体的重度、内摩擦角、凝聚力等。

2.确定边坡的荷载作用:边坡承受的重力、水力、地震力等荷载。

3.计算边坡内力:利用边坡几何形状和土体特性以及荷载作用计算边坡内力。

可以采用有限元方法、解析解法或试验数据等进行计算。

4.确定传递系数:传递系数是边坡内力在边坡深度方向传递的系数。

一般情况下,传递系数由试验数据确定,可以通过试验室直剪试验、剪切试验等得到。

5.修正传递系数:实际传递系数可能会与试验数据有所不同,需要根据实际情况进行修正。

6.计算边坡的稳定性指标:根据传递系数计算得到的边坡内力,结合土体的强度参数和边坡的几何形状,计算边坡的稳定性指标,如安全系数。

7.分析边坡的稳定性:根据计算得到的稳定性指标,判断边坡的稳定性。

如果稳定性指标大于1,则边坡稳定;如果稳定性指标小于1,则边坡不稳定。

传递系数法的优点是简便易行,能够较快地进行边坡稳定性分析。

但也有一些局限性,比如该方法假设边坡内力在深度方向上均匀传递,实际情况中内力传递可能存在非均匀性,因此在实际应用中需要结合实际情况进行修正。

总之,传递系数法是一种实用的边坡稳定性分析方法,通过计算边坡内力的传递系数来评估边坡的稳定性。

在实际应用中,需要结合边坡的几何形状、土体特性和荷载作用等因素进行综合考虑,并根据实际情况进行相应的修正,以得到更为准确的边坡稳定性评价结果。

边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解 安全系数的对应关系探讨

边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解 安全系数的对应关系探讨

第 5期
邱永平,等:边坡稳定性分析中传递系数法显式解和隐式解安全系数的对应关系探讨
2019年 10月
calculatedandreducedaccordingtotheaboveformula. Keywords:slope;stability;safetyfactor;themethodoftransferringcoefficient;explicitsolution;implicitsolution;the methodofincreasingslidingforce;themethodofdecreasingstrength

DiscussiononCorrespondingRelationshipofSafetyFactors betweenExplicitandImplicitSolutioninSlopeStabilityAnalysis
QIUYongping LIUWanru ZHANG Dongqing LUO Yinong (ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo.,Ltd.,Chengdu 610031,China) Abstract:Thispaperstudiesthecorrespondingrelationshipofsafetyfactorsbetweenexplicitandimplicitsolution obtainedbytransferringcoefficientmethodinslopestabilityanalysisandsummarizesthefollowingrules:(1)Whenthe slidingsurfaceisastraightline,thecorrespondingrelationshipbetweenexplicitandimplicitsolutionsafetyfactorsis relatedtothelandslidestabilitycoefficient,whichoftheformulaisKy=1/[1-(Kx-1)/Kw].(2)Whenthesliding surfaceisabrokenline,theimplicitsolutionsafetyfactorvalueisthattheresultcalculatedbyaboveformulais multipliedbythereductionfactorthatisapproximatelyintherangeof097~10.Thevalueofthereductionfactoris relatedtotheslidingsurfacemorphology,currentstabilityoflandslideandsafetyfactorvalue.Generally,whenthe radianoftheslidingsurfaceislarger,thestabilitycoefficientofthelandslideislarger,andthesafetyfactorislarger, thevalueofthereductionfactorshouldbesmaller.(3)Inthenumericalanalysisofthestrengthreductionmethod,the implicitsafetyfactorafterthereductioncanbeused.(4)Iftheexplicitsolutionsafetyfactoris105~125,the recommendedvalueofthecorrespondingimplicitsolutionis105~135whentheslidingsurfaceisastraightlineand theslidingsurfaceisabrokenline,andisreduced,andthereductionfactoris097~10.Themedium valuecanbe

滑坡稳定分析传递系数法的讨论

滑坡稳定分析传递系数法的讨论

及公式推导中虚拟假定和现场实际之间的差别, 认为传递系数法是一种工程实用的计算方法, 其隐
式解如用得适当, 可以达到与 严格解 相近的效果。并指出, 简易方法逐步被更先进而实用的方
法取代是必然趋势。计算者应注意公式的适用条件、现实和假定的差异及影响计算成果可靠性的因
素, 避免盲目性。
关键词: 滑坡; 稳定分析; 传递系数法
坡稳定性检算中几个问题的讨论 的论文, ( 以下
简称 75 年文 ) , 规范编制组对公式做了适当修改 后列入了该 !规范∀。
75 年文 首先明确该法适用于计算近似于若
干平面组成的折线形滑坡, 并做下列基本假定:
( 1) 滑坡块体自身的互相挤压不计;
( 2) 滑坡系整体沿折线形滑面下滑;
( 3) 取 1m 宽的土 条作计算的基本断面, 其两
0 前言
传递系数法也称剩余推力法, 是我国科技人员 创建的滑坡稳定分析方法。该法的显式解由于方法 简单, 不需迭代, 可以手算, 而被长期采用, 先后 被列入 !工业与民用建筑工程地质勘察规范∀ ( TJ21 - 77) 、 !岩土工程勘察规范∀ ( BG50021- 94) , 该 !规范∀ 修订为 ( GB50021- 2001) 版时, 从正文中 删除, 保留在 !条文说明∀ 中。近来, 有些学者对 该方法的计算精度等问题进行了深入研究, 发表了 新的成果, 工程界的有些同行们也对该法提出了一 些疑问。笔者对滑坡稳定分析并无研究, 本文仅试 图对这个问题从历史到现实, 从基本原理到工程应 用进行一次梳理, 以便于理解和应用, 并欢迎同行 们讨论和指正。
例, 与 Morgenstem Price 法比较, 认为传递系数法的
显式解比隐式解误差大得多, 且偏于不安全, 建议

边坡与滑坡稳定分析传递系数法

边坡与滑坡稳定分析传递系数法

5 隐式解法和显式解法稳定系数计算 误差


2. 滑坡无外加水平荷载作用且滑面为圆弧形时。 n 此时 cili ( N i U i ) tan i
Fs
i 1
(W
i 1
n
i
Qi ) sin i

形式与瑞典法根据整体力矩平衡方程写出的包含条底法向力的稳 定系数公式相同,因此,传递系数法稳定系数与瑞典法的差异完 全取决于式中条底摩擦力总和 N tan 的差异。在传递系数法中, 第i土条下侧推力因与第i土条底面平行而对第i土条条底法向力没有 贡献,故相对于瑞典法而言传递系数法第i土条条底法向力增量完 全由第i土条上侧推力引起,因此有
Ni Wi cos i KWi sin i Qi cos( i i ) Pi1 sin( i1 i )

稳定系数定义不是毕肖普定义而是重力等外力引起的包括负值下滑力的下滑力调 整系数。这一定义的特点是:稳定系数调整的不是抗剪强度指标而是重力等外力 沿条底的分量。由于重力等外力沿土条底面的分量被乘上了调整系数,对重力等 外力而言,力的分解和合成原理未被遵守,因此, 上述二式不是力平衡方程的解.
2 传递系数法的稳定系数定义和所满 足的静力平衡方程

初期显式解法采用的稳定系数定义也是重力等 外力引起的下滑力调整系数,但这里的下滑力 不包括负值下滑力。这一定义的特点是:稳定 系数调整的不是抗剪强度指标而是重力等外力 沿条底且与滑向相同的分量。同理,初期的显 式解法也不满足力平衡方程.
3 传递系数法稳定系数计算公式的表 达方式
4 隐式解法和显式解法稳定系数大小 关系


当滑面为圆弧形且土条数量趋于无穷大时,因 土条底面倾角差趋于0,两种解法的传递系数 趋于1,故隐式解法和显式解法稳定系数趋于 相等。 从上述分析可以看出,隐式解法和显式解法稳 定系数大小关系是不固定的。

某公路边坡稳定性分析及应急抢险处治

某公路边坡稳定性分析及应急抢险处治

某公路边坡稳定性分析及应急抢险处治摘要:以某在建公路改建工程右侧滑坡为研究对象,经现场踏勘,查明滑坡体变形破坏原因、形成机制及危害程度,基于传递系数法对滑坡稳定性现状进行计算分析,针对性提出两类治理措施,并从安全性及经济性两个角度出发对比给出合理的治理方案。

1.概述某在建公路位于重庆云阳境内,受前期施工堆载及平场影响,公路K5+270~K5+440段右侧边坡出现蠕动变形迹象,同时建于坡体上的重力式挡墙出现开裂、不均匀沉降、滑移变形等破坏前兆。

拟治理滑坡附近为五金餐具厂及大量民房分布,若该滑坡在人类活动、降雨等外部作用下进一步发展,将阻断影响上部拟建道路正常通行,同时威胁下部生活居民的生命安全,造成国土流失。

因此,该滑坡治理被列为应急抢险工程。

因此本文以该滑坡为例,首先针对滑坡体的范围、规模、形态、结构特征、滑坡类型、物理力学性质、工程地质及水文地质条件进行详细勘察;其次查明滑坡体变形机制、活动特征及发展演化趋势,评价其危害性及稳定性;再次基于传递系数法计算分析了该滑坡稳定性;最终提出两类治理处置措施,经安全性、经济性对比提出合理的治理方案。

2.滑坡区自然条件及地质环境条件该区域属剥蚀浅丘地貌,亚热带季风性湿润气候,年平均气温17.8℃,年降雨量1000~1400 mm,大气降水是地下水补给的主要来源。

场地构造上岩层单斜产出,岩层产状170°∠10°,岩层面微张,层间未发现软弱夹层,结合良好,属硬性结构面。

区内地震动峰值加速度为0.05g,地震动周期反映谱为0.35s,相应地震基本烈度为Ⅵ度。

3.滑坡成因及特征滑坡原始地形为北高南低的斜坡地形,近期受施工平场的原因,在滑坡体中后部采用素填土堆筑起一个施工平台,并采用重力式进行支挡,该施工堆载增加了滑体下滑力,形成推移式滑坡,是本次滑坡的主要诱因,加上由于滑坡物质组成为松散的含大量碎石的素填土及粉质粘土,土体结构松散,有利于地表水入渗,土体降雨入渗导致土体抗剪强度降低,滑体重量增加,降低了边坡的稳定性,且由于滑面中后缘较陡,易形成推移式滑动,滑坡前缘地形较陡,为滑体剪出提供了地形条件,最终导致该滑坡体出现了蠕动变形[1]。

基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析

基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析

基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析基于传递系数法的滑坡边坡稳定性分析摘要:本文以重庆新高路滑坡为研究背景,采用传递系数法,分析滑坡边坡的稳定性。

通过计算分析得出该滑坡在两种工况下的安全系数,并以此对该滑坡的稳定性进行准确的评价。

以表明传递系数法这一极限平衡分析法是一种简单实用的边坡稳定性分析方法。

关键词:稳定性分析,传递系数法,安全系数,滑坡中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1引言滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。

我国西南地区多为丘陵和山区,地层风化深度大,岩体结构破碎,滑坡问题更加突出。

随着我国西部大开发的不断加深,大量公路铁路等工程的建设,这些工程活动中开挖切坡形成了很多的路堑边坡,更是加深了原有的滑坡危害。

近些年来不断发生的滑坡灾害事故,也使人们越来越重视对于边坡稳定性及变形破坏机理的研究,进而采取有效的措施加强边坡的稳定性,避免滑坡灾害的发生。

边坡稳定性问题的研究十分复杂,并受多种不同因素的影响。

因此,想要对边坡问题进行准确地预测并解决边坡失稳引起的问题,正确的分析方法是十分必要的因素。

本文结合重庆市丰都县新高路滑坡工程,拟采用传递系数法对该边坡的稳定性进行分析研究。

2工程简介新高路滑坡位于重庆市丰都县高家镇新迁城镇所在地东侧后山,长江右岸岸坡地带,地理坐标X=3322255~3322490,Y=36486585~36486970。

新高路滑坡为沿基岩面滑移的土质滑坡,滑坡地带为集镇规划用地,在前缘施以切坡进行集镇建设时,形成临空,从而引发滑坡滑移,滑坡为一中型滑坡,滑坡处所地质环境中等复杂。

老丰石公路由南向北从勘查区侧缘及后部通过,金刚路南北贯通整个滑坡,新高路从滑坡侧缘通过,祥和路从滑坡前缘外侧通过。

基于传递系数法和推力法对某滑坡稳定性分析

基于传递系数法和推力法对某滑坡稳定性分析

基于传递系数法和推力法对某滑坡稳定性分析发布时间:2022-03-22T07:18:42.411Z 来源:《城镇建设》2021年9月25期作者:李雯瑜[导读] 通过现场勘察并在分析该滑坡特征及成因等的基础上,利用传递系数法和推力法简化方程式计算滑坡的稳定性李雯瑜(中铁二十五局集团有限公司设计研究院广东广州 511458)摘要:通过现场勘察并在分析该滑坡特征及成因等的基础上,利用传递系数法和推力法简化方程式计算滑坡的稳定性。

结果表明该滑坡近期在雨季处于不稳定状态,旱季表层土体处于欠稳定状态,而地震时处于不稳定状态。

根据稳定分析及推力计算,滑坡区为整体滑移区,在确保治理工程的经济合理性和安全性的前提下,采取防治措施,防止其再次扩大范围,减少损失,确保居民安全。

关键词:滑坡;发育特征;稳定性评价;治理研究一、工程概况该滑坡地质灾害直接威胁滑坡体及下方村寨,道路、耕地、通信电力设施、居民房屋32户135余人的生命财产安全。

滑坡后缘为L1裂缝发育地段斜坡稳定基岩出露一带,地面高程约1767m~1772m一线,北东向南西展布,变形迹象主要表现在坡面上发育的拉张裂缝、错落台坎等,其北侧与南侧地带未见有变形迹象发育。

照片1:滑坡发育特征二、滑坡影响因素与变形破坏机制(一)滑坡影响因素分析滑坡成因与地形地貌、地层岩性、强降雨、人类工程活动、地震等密不可分。

该滑坡地形地貌特征明显,周界清晰,前后缘高差大,地形坡度较陡,前缘具备临空条件;勘查区斜坡浅层分布有第四系人工填土、残坡积粉质粘土与全风化砂质板岩层,结构松散,其接触面(带),在强降雨、地表水下渗,土体饱和加重等条件下,岩土体抗剪强度急剧降低,在外力及自重作用下岩土体易沿岩性差异面(带)形成滑坡危害;当地降水较丰沛,年平均降雨量为1352.1毫米,降雨量占全年降雨量的76%。

降水形成的地表水在松散的土体内渗流、浸泡并产生地下迳流,使岩土体强度急剧降低,不利于坡体的稳定;该滑坡体上居民点密集分布,人类工程活动对坡体稳定性的不利影响主要在建盖房屋时对坡体进行切坡,形成了较高陡临空面,破坏了坡体原始应力平衡,影响了坡体的稳定性。

关于滑坡稳定分析中传递系数法两种解法的探讨

关于滑坡稳定分析中传递系数法两种解法的探讨

关于滑坡稳定分析中传递系数法两种解法的探讨摘要:滑坡稳定性分析传递系数法有增大下滑力法和强度折减法两种解法。

当前对这两种解法的认识上有许多误区,本文对这两种方法的优缺点进行了详尽分析,并在此基础上提出了传递系数法解法选择的建议。

关键词:稳定性分析传递系数法传递系数法,又名不平衡推力法或剩余推力法,它是我国工程技术人员创立的边坡稳定分析方法,由于该方法能够进行具有各种复杂滑动面的滑坡稳定性计算,所以在滑坡稳定分析和治理中得到非常广泛的应用。

我国的许多国家规范[1~3]、行业规范[4~7]以及地方规范[8]都将其作为推荐方法。

传递系数法有两种解法;一种是增大下滑力法;另一种叫做强度折减法,本文就这两种解法的优劣做一些探讨。

1 两种解法的计算公式基于强度折减法和增大下滑力法的这两种传递系数法计算滑坡稳定性时,其稳定系数表达式的形式相同。

2 两种解法优缺点的比较2.1 计算的简易程度增大下滑力的方法显式计算公式,计算较为简便。

强度折减法属隐式计算公式,需要进行迭代运算,计算较为复杂。

2.2 符合力学平衡的程度增大下滑力法中,只是将下滑力增大K倍,而没有将垂直于下滑力方向的自重分力也增加K倍,从这一点上看,增大下滑力的方法不符合静力平衡条件。

而实际上重力增大不仅使下滑力增大,也会使摩擦力增大,进而使抗滑力增大,因此增大下滑力方法也不符合工程实际,不宜采用。

强度折减法符合静力平衡条件。

文献[9]也认为强度折减法是较合理的,也符合滑坡受损破坏的实际情况,所以建议一般情况下采用强度折减法进行滑坡稳定性评价计算。

2.3 应用的广泛程度增大下滑力法被国内很多规范[1~8]所推荐,并形成了一套经过工程实践检验过的与之对应的不同工况下的安全系数。

在我国工程界被广泛应用。

强度折减法在国内工程中应用较少,也未被列入规范。

3 不同观点文献[10]认为稳定性计算时采用的强度折减法在国内均得到广泛应用,是适合的。

但在给定安全系数的情况下,所计算的推力偏小,与目前在考虑工程可靠度的基础上采用增大下滑力法的原则不一致。

传递系数法在降雨型滑坡稳定性分析中的应用

传递系数法在降雨型滑坡稳定性分析中的应用

Development and Innovation | 发展与创新 |·259·2020年第11期作者简介:梁润娥,女,硕士,工程师,研究方向:水文地质,工程地质,环境地质。

传递系数法在降雨型滑坡稳定性分析中的应用梁润娥(贵州有色地质工程勘察公司,贵州 贵阳 550000)摘 要:传递系数法概念简单、易于掌握,可考虑降雨对滑坡稳定性的影响,在工程实际应用中可作为稳定分析的首选方法。

文章针对具体工程实例采用传递系数法计算天然和暴雨两种工况下的稳定性系数,结果与实际情况基本吻合,可为滑坡的临滑预警预报提供基础数据。

关键词:传递系数法;降雨型滑坡;稳定性中图分类号:P642.22 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)11-0259-02降雨型滑坡失稳主要是雨水入渗边坡使土体的非饱和区厚度减小、孔隙水压力升高、基质吸力减小、重度增大、抗剪强度降低所致[1]。

目前,滑坡稳定性分析方法大致分为定性、定量及非确定性分析方法[2]。

其中,定量分析方法主要有极限平衡分析法、极限位移分析法、数值分析法,极限平衡分析法仍是工程实践中应用最早和最多的定量分析方法[2-3]。

文章采用极限平衡分析法中经典的传递系数法对广东省茂名市一处滑坡在天然和暴雨工况下进行定量分析与评价。

1 地质环境条件分析1.1 气象滑坡所处区域温暖潮湿、雨量充沛,年平均降雨量为2182.2mm ,年最大降雨量为2945.8mm ,日最大降雨量为707.6mm ,由热带风暴带来的降水尤其是强暴雨,是诱发山体滑坡等地质灾害的主要因素。

1.2 地形地貌条件滑坡地处丘陵斜坡地貌,相对高差为95m ,坡度一般为20~40°,地表多被风化坡残积土所覆盖,植被较为发育。

1.3 工程地质特征勘查区分布的地层有元古代片麻岩和第四系坡残积层。

元古代片麻岩具片麻状构造,自上而下为全风化、强风化和中风化片麻岩,全风化片麻岩遇水软化崩解,工程地质性能较差;强风化片麻岩节理裂隙发育,岩芯多呈短柱状或碎块状,局部为长柱状,工程地质性能一般;中风化片麻岩,工程地质性能较好。

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水力坡度角 ; 在一个条件滑体 内水力坡度角不同时 , 取几段分别计算 , 再求和 , 每段取各 自 对应的水力坡
方法二 : 计算基本公式如公式 ( 3 ) , 同时考虑地 下水 的影 响 由赵广 春等 , 所 列公 式 , 如下 :

r I l 一1

F s = — — —— — — —— — — — —— — — 丁— — — 上 一
{ { [ Wi ( ( 1 一 i ) C O S O L i — k s i n o t i ) 一 R D i 】 t a m p b i + c b i l i } Ⅱ‘ l P j ) + R
式( 9 ) 中: ^ y 一 水 的重 度 ( k N / m ) ;
h i 一 水 头差 ( m) ;
1 ; 一 水平 距 离 ( m) ;
B ; 一第 i 块段的水力坡度角 ( 。 ) 。
在计算范围内, 水 力坡 度 角 的 正切 等 于 水 流线
变化点的水 头差 ( h i ) 与水平距 离 ( 1 i ) 的比值 。计 算 方法 : 在 一个 条件 滑体 内水 力坡 度 角相 同时 , 取该
文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 3— 6 0 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 7— 0 o 2 0— 0 2
1 引言
Ti =W i s i n o t
( 2 )
边坡 治 理是 一 项技 术 复 杂 、 施工 难 度 大 的灾 害 防治 工程 , 而边 坡稳 定 性 分 析 又是 边 坡 治理 的前 提 和基 础 。 目前 边坡稳 定性 定量分 析有 以静 力学分 析 为基 础 的极 限平衡 分 析法 , 还 有 以一 定 的力学 本 构
2 . 1 基本 假 定
传递 系数 法是针 对 滑面为 折线 形 的条件下 提 出
模型和几何模型为基础的数值计算法 。传递系数法
是极 限平 衡分 析法 中 的一 种 , 其基本假定 为 : ( 1 ) 将滑坡稳定性问题视为平面应变问题 ; ( 2 ) 在顺滑动主轴方 向的纵断面 图上 , 按 滑带 产状和岩土性质 , 划分为若干铅直条块 , 由后 向前计

2 0・
北 方 交 通
2 0 1 3
基 于传 递 系数 法 的边 坡 稳 定 性 分 析
杨义辉 , 唐树名
( 1 .重庆交通大学 , 重庆 4 0 0 0 7 4 ; 2 .招商局重庆交通科研设计院有限公司 , 重庆 4 0 0 0 6 7 ) 摘 要: 传递 系数 法是一种较 为常 用边坡稳定性分析方法 。简要地介绍传递 系数 法及 其在边坡稳 定性分析 中
m) ;
传递系数 ; 仅 ; 一第 i 块段 滑动 面 夹角 ;
j 一
D ; 一作用于第 i 块段的动水压力 ( k N / m ) 。 在式 ( 6 ) 中, 由于考虑 了地下水的影 响, 根据章 勇武 、 赵广春等[ 2 ] , 计算时动水压力可按下式 :
D i = h i l i s i n p i ( 9 )
三{ [ wi ( s i n a i + k c o s c  ̄ i ) + T D i 】 I _ I i ) + T
( 6 )
。 。 ( 仅一o 【 )一 i n( 0 【 i 一0 【 …) n ‰ - ) /
j : i . … . j + 2 … . .
的应 用, 在 不考 虑地 下水和考虑地 下水 两种情况 下计算 同一处边坡 断面, 并对两者作 出了对比分析 , 进 而讨论传递
系数 法在分析边坡稳定性 时的局 限性和应注意的 问题。 关键词 : 传递 系数法 ; 安全 系数 ; 稳 定性 ; 对 比分析
中图分类号 : U 4 1 6 . 1 4
( 8 )
式( 3 )~ 式( 8 ) 中: F 一滑 坡稳定 系 数 ;
第7 期
杨义辉等 : 基于传递系数法的边坡稳定性分析
表1 用方法一计算边坡稳定系数
・ 2 l・
R i 一作用于第 i 块段的抗滑力 ( k N / m) ; ‘ p i 一第 i 块段滑带土的内摩擦角( 。 ) ; T i 一作用于第 i 块 滑动 面上 的滑动 分力 ( k N /
( \ , 3 )
i = C O S ( o 【 i 一 i + 1 )一 s i n ( o t i 一 i + 1 ) t a n q  ̄ i + 1( 4 )
n 一1
n i = i ・ i + ・ i +
图 传递系数法计算简图
n一 1
( 5 )
N =Wi C O S O L
方法一: 不考虑地震、 地 下 水 的影 响, 参 照 G B 5 0 0 2 1— 2 0 0 1的计 算式 :
n一1 n一1
F J —n S = — 1 — n 一 1 一
乏( R i n _ j ) + R
乏( T i Ⅱ j ) + T
摩 阻力 ;
( 4 ) 视体为连续无压缩介质 , 由后 向前作整体 滑动 , 不计滑体 内局部应力 ; ( 5 ) 每条块 的下 滑力方 向与 条块 滑带平 行 。
2 . 2 计 算方 法 ( I )
传递系数法是滑坡分析和处理的常用方法 , 其
计 算 图为折 线形 ( 如图 1 ) 。其 中 , wi 为 自重 , N i 为 自重 的法 向分量 , T l 为 切 向分量 。
折线法 , 它适 用于刚体极 限平衡边坡 稳定性分析。
该法 计算 简单 , 能判 断边 坡 的稳定 状态 , 且 能 为边坡
算各条分界面上的剩余下滑力 , 即为该部位 的滑坡
推力 ;
的治理提供下滑推力 的计算 , 因此在工程 中得到了 广 泛应 用 … 。
2 传 递 系数 法
( 3 ) 条块横 向按每米宽计算 , 不计块体两侧 的
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