第三章边坡稳定性分析
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第三章 边坡稳定性分析
§3.1 边坡稳定性分析概述 §3.2 土质边坡稳定性分析 §3.3 岩质边坡稳定性分析 §3.4 规范的一些规定
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
边坡稳定性分析定性方法 边坡稳定性分析定量方法 边坡稳定极限平衡分析的条分法
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
注：使用本表时应考虑地区性水文、气象等条件，结合具体情况予以修正。本表 不适用于岩层层面或主要节理面有顺坡向滑动可能的边坡。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
(3) 图解法
图解法可以分为两类：
① 用一定的曲线和图形来表征边坡有 关参数之间的定量关系，由此求出边 坡稳定性系数，或已知稳定系数及其
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
根据经验，存在下列条件时对边坡的稳定性不利： 边坡及其邻近地段已有滑坡、崩塌、陷穴等不良地质现象存在。 岩质边坡中有页岩、泥岩、片岩等易风化、软化岩层或软硬交互的不 利岩层组合。 土质边坡中裂隙发育、有软弱夹层，或边坡由膨胀土等不良岩土构成。 软弱结构面与坡面倾向一致且结构面倾角小于坡角，或基岩面倾向坡 外且倾角较小。 地层渗透性差异大，地下水在弱透水层或基岩面上积聚流动；断层及 裂隙中有承压水出露。 水流冲刷坡脚或因河水位急剧升降引起岸坡内动水力的强烈作用。 边坡处于强震区或邻近地段采用大爆破施工。
(2)工程地质类比法(定性)
学风严谨 崇尚实践
定义：该法是将已有的天然边坡或人工边坡的研究经
验(包括稳定的或破坏的)，用于新研究边坡的稳定性分析， 如坡角或计算参数的取值(如坡率法)、边坡的处理措施等。
类比法具有经验性和地区性的特点，应用时必须全面 分析已有边坡与新研究边坡两者之间的地貌、地层岩性、 结构、水文地质、自然环境、变形主导因素及发育阶段等 方面的相似性和差异性，同时还应考虑工程的规模、类型 及其对边坡的特殊要求等。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
定性方法
学风严谨 崇尚实践
包括地质分析法(历史成因分析、过程机制分析)、工 程地质类比法、图解法、 边坡稳定专家系统等
分析方法
理论依据及假设
适用条件
1.工程类比法 －
较为简单的中、 小型边坡
2.赤平极射投影 － (图解法)
受一组或几组结 构面控制的边坡
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
对于新设计的大型边坡，根据建筑设计对边坡的要 求及边坡的荷载情况，分别预选2～3个坡角并按坡高段 进行稳定性验算，作出包括开挖、支护费用在内的技术 经济比较，然后从中选出最优的坡角、坡形。
目前，针对不同类型的边坡，已经提出一种或多种 分析方法。在具体应用中，根据具体边坡工程地质条件， 选取一种或几种方法进行综合分析。
边坡稳定性分析方法简介
源自文库
学风严谨 崇尚实践
对于大型或地质条件复杂的边坡，其稳定性分析一般 分两阶段(定性+定量)进行。
第—阶段(定性) ，对初勘所取得的地质资料进行研 究，由于这阶段试验资料少，多用定性分析对边坡稳定性 作出估计，分析时应按不同的构造区段及边坡的不同方位 分别进行；
第二阶段(定量) ，对经上阶段分析认为是不稳定的 或不满足规范安全系数要求的边坡进行详勘，取得包括岩 土或软弱结构面强度、地下水流和水压等方面的资料后， 经定量分析对边坡稳定性作出判断。 边坡工程
1:1.00~1:1.25
1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
坡高<6m
1:0.50~1:0.75 1:0.20~1:0.40 1:0.30~1:0.50 1:0.10~1:0.30 1:0.10~1:0.20
坡高6～12m
1:0.50~1:1.00 1:0.30~1:0.60 1:0.40~1:0.60 1:0.20~1:0.40 1:0.20~1:0.30
允许坡度值(高宽比)
坡高<8m
坡高8～15m
坡高15～30m
1:0.10~1:0.20 1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50
1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.50
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
碎石土 粉土 粘性土
密实 中密 稍密
Sr≤0.5
坚硬 硬塑
黄土
次生坡积黄土θ 4
次生洪积冲积黄土θ 4 马兰黄土θ3 离石黄土θ2 午城黄土θ1
学风严谨 崇尚实践
坡高<5m
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
坡高5～10m
1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
学风严谨 崇尚实践
(1)地质分析法(历史成因分析法、过程机制分析法)
根据边坡的地形地貌形态、地质条件和边坡变形破坏 的基本规律，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 做出评价；对已发生过滑坡的边坡，则判断其能否复 活或转化。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
1:1.25~1:1.50
1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50
坡高12～20m
1:0.75~1:1.25 1:0.50~1:0.75 1:0.60~1:0.75 1:0.30~1:0.50 1:0.30~1:0.40
坡高20～30m
1:0.75~1:1.00 1:0.75~1:1.00 1:0.50~1:0.75 1:0.40~1:0.60
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
注意：采用工程地质类比法选取的经验值(如坡角、计算参数等)
仅能用于地质条件简单的中、小型边坡。下表是可供选取的边坡坡 度容许值。
岩土类别 硬质岩石 软质岩石
岩质和土质边坡允许坡度值(道路规范)
岩土性质
微风化 中等风化
强风化
微风化 中等风化
强风化
§3.1 边坡稳定性分析概述 §3.2 土质边坡稳定性分析 §3.3 岩质边坡稳定性分析 §3.4 规范的一些规定
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
边坡稳定性分析定性方法 边坡稳定性分析定量方法 边坡稳定极限平衡分析的条分法
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
注：使用本表时应考虑地区性水文、气象等条件，结合具体情况予以修正。本表 不适用于岩层层面或主要节理面有顺坡向滑动可能的边坡。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
(3) 图解法
图解法可以分为两类：
① 用一定的曲线和图形来表征边坡有 关参数之间的定量关系，由此求出边 坡稳定性系数，或已知稳定系数及其
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
根据经验，存在下列条件时对边坡的稳定性不利： 边坡及其邻近地段已有滑坡、崩塌、陷穴等不良地质现象存在。 岩质边坡中有页岩、泥岩、片岩等易风化、软化岩层或软硬交互的不 利岩层组合。 土质边坡中裂隙发育、有软弱夹层，或边坡由膨胀土等不良岩土构成。 软弱结构面与坡面倾向一致且结构面倾角小于坡角，或基岩面倾向坡 外且倾角较小。 地层渗透性差异大，地下水在弱透水层或基岩面上积聚流动；断层及 裂隙中有承压水出露。 水流冲刷坡脚或因河水位急剧升降引起岸坡内动水力的强烈作用。 边坡处于强震区或邻近地段采用大爆破施工。
(2)工程地质类比法(定性)
学风严谨 崇尚实践
定义：该法是将已有的天然边坡或人工边坡的研究经
验(包括稳定的或破坏的)，用于新研究边坡的稳定性分析， 如坡角或计算参数的取值(如坡率法)、边坡的处理措施等。
类比法具有经验性和地区性的特点，应用时必须全面 分析已有边坡与新研究边坡两者之间的地貌、地层岩性、 结构、水文地质、自然环境、变形主导因素及发育阶段等 方面的相似性和差异性，同时还应考虑工程的规模、类型 及其对边坡的特殊要求等。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
定性方法
学风严谨 崇尚实践
包括地质分析法(历史成因分析、过程机制分析)、工 程地质类比法、图解法、 边坡稳定专家系统等
分析方法
理论依据及假设
适用条件
1.工程类比法 －
较为简单的中、 小型边坡
2.赤平极射投影 － (图解法)
受一组或几组结 构面控制的边坡
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
对于新设计的大型边坡，根据建筑设计对边坡的要 求及边坡的荷载情况，分别预选2～3个坡角并按坡高段 进行稳定性验算，作出包括开挖、支护费用在内的技术 经济比较，然后从中选出最优的坡角、坡形。
目前，针对不同类型的边坡，已经提出一种或多种 分析方法。在具体应用中，根据具体边坡工程地质条件， 选取一种或几种方法进行综合分析。
边坡稳定性分析方法简介
源自文库
学风严谨 崇尚实践
对于大型或地质条件复杂的边坡，其稳定性分析一般 分两阶段(定性+定量)进行。
第—阶段(定性) ，对初勘所取得的地质资料进行研 究，由于这阶段试验资料少，多用定性分析对边坡稳定性 作出估计，分析时应按不同的构造区段及边坡的不同方位 分别进行；
第二阶段(定量) ，对经上阶段分析认为是不稳定的 或不满足规范安全系数要求的边坡进行详勘，取得包括岩 土或软弱结构面强度、地下水流和水压等方面的资料后， 经定量分析对边坡稳定性作出判断。 边坡工程
1:1.00~1:1.25
1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
坡高<6m
1:0.50~1:0.75 1:0.20~1:0.40 1:0.30~1:0.50 1:0.10~1:0.30 1:0.10~1:0.20
坡高6～12m
1:0.50~1:1.00 1:0.30~1:0.60 1:0.40~1:0.60 1:0.20~1:0.40 1:0.20~1:0.30
允许坡度值(高宽比)
坡高<8m
坡高8～15m
坡高15～30m
1:0.10~1:0.20 1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50
1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.50
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
碎石土 粉土 粘性土
密实 中密 稍密
Sr≤0.5
坚硬 硬塑
黄土
次生坡积黄土θ 4
次生洪积冲积黄土θ 4 马兰黄土θ3 离石黄土θ2 午城黄土θ1
学风严谨 崇尚实践
坡高<5m
1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00
坡高5～10m
1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25
学风严谨 崇尚实践
(1)地质分析法(历史成因分析法、过程机制分析法)
根据边坡的地形地貌形态、地质条件和边坡变形破坏 的基本规律，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 做出评价；对已发生过滑坡的边坡，则判断其能否复 活或转化。
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
1:1.25~1:1.50
1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50
坡高12～20m
1:0.75~1:1.25 1:0.50~1:0.75 1:0.60~1:0.75 1:0.30~1:0.50 1:0.30~1:0.40
坡高20～30m
1:0.75~1:1.00 1:0.75~1:1.00 1:0.50~1:0.75 1:0.40~1:0.60
边坡工程
§3.1 边坡稳定性分析概述
学风严谨 崇尚实践
注意：采用工程地质类比法选取的经验值(如坡角、计算参数等)
仅能用于地质条件简单的中、小型边坡。下表是可供选取的边坡坡 度容许值。
岩土类别 硬质岩石 软质岩石
岩质和土质边坡允许坡度值(道路规范)
岩土性质
微风化 中等风化
强风化
微风化 中等风化
强风化