rocscience_Slide二维边坡稳定分析
Slide2软件在库水渗流作用下边坡稳定性分析中的应用
Ｓｌｉｄｅ２软 件在 库水 渗流 作用 下边 坡稳 定性 分析 中的应 用 阿布部卡地 ．阿市都克拉木 ２０１８年 ０６月
和 土 渗透 系 数 的大 小 取 决 于土体 中 含水 率 和 毛 细 力 的 大 小 。
有效 容 量 ｃ和 渗透 系数 张量 Ｋ 的表 达式 为 ：
（５）
（６）
图 １ 坡 体 示 意 图
库 水 水 位 的 变 化 对 坡 体 稳 定 性 影 响 很 大 。水 位 的变 化 导致 土 体 孔 隙水 压力 发 生 变 化 。而 土 体 的 渗 透 系 数 也 严 重 影 响 着 土 体 内部 水 压 力 的 变 化 。研 究库 水 水 位 和土 体 渗 透系 数 变 化对 坡 体 稳 定 性研 究 十分 重要 。
［收 稿 日期 】２０１８－０２—１５ ［作 者 简 介 】 阿 布 都 卡 地 尔 ·阿 布 都 克 拉 木 （１９８１一），男 ，维吾 尔族 ，新 疆 泽 普 人 ，本 科 工 程 师 研 究 方 向 ：水 利 生产 运 行 与 管 理 ，水利 工 程技 术 等 。
— ． ４９ —．
吉 林水 利
［中图 分 类 号 ］１＇、ｒ １３９．１４
［文献 标 识 码 ］Ｂ
０ 引 言
１ 基 本 渗 流 理 论
在 我 国有 许 多库 区 ，库水 的变 化 通 常会 造 成 有些 坡体 发生 失 稳破 坏 ，对 航 道造 成很 大 的影 响 。
许 多研 究 及 统计 资 料 表 明 ，影 响 库 岸边 坡 稳 定 性 失 稳 破坏 的重 要 因素 是 地下 水 。 地 下水 的渗 流作 用 会 影 响边 坡 内的渗 流 场 变化 ，并 随之 影 响 岸坡 的稳 定性 【，－３１。为 了确 定浸 润 面位置 ，众 多学 者 采用 解 析 方法 ［４１对 其进 行 了研究 ，目前 多 采用 数 值 模 拟 方法ＩＳ］对 其进 行工 程 计算 。
rocscienceSlide二维边坡稳定分析
超孔隙水压力
当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的增长效应，则需要
使用B-bar系数。
单一水位线
水位线和压力线
孔隙压力网格
总水头网格
灵敏度分析
灵敏度分析作用是确定输入变量的灵敏度； 通过每次只改变一个变量值实现。
概率分析
参数的不确定性 变量 变量 1.土体材料
Groundwater
Mesh → Mesh Setup
Mesh → Set Boundary Conditions
Properties
Define Hydraulic Properties
Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater) 流动矢量图（Flow Vectors）
水位线窗口
压力线
用于孔压计算，一个模型最多可有二十 条压力线，不同的材料区域可使用不同 的压力线 用于定义拉裂区域，一个模型只允许定 义一条拉裂线
张拉裂缝
Tip：Slide允许导入.dxf格式的cad文件。
外载荷定义
分布荷载 集中荷载 地震荷载
荷载菜单
集中荷载菜单
分布荷载菜单
地震荷载菜单
地下水设置窗口
有限元法计算
水位线与压力线的区别：
水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的 压力线不能产生积水荷载； 水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以； 水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了
分布荷载
集中荷载
地震荷载
基于slide软件对边坡稳定性分析
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｌａｎｄｓｌｉｄｅꎻ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓꎻ Ｓｌｉｄｅꎻ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅ
滑坡是常见的地质灾害形式ꎬ自 ２００８ 年以
fsni1micilicosigigbiuicositanini1gigbisiniqicosimicositanisinifsui12whwihw?i1li式中?fs为滑坡稳定性系数?ci为第i条块滑面的粘聚力?kpa?i为第i条块滑面的内摩擦角??li为第i条块滑动面的长度?m?i为第i条块滑面倾角??反倾时取负值?gi为第i条块自重?knm?ui为第i条块滑面单位宽度总水压力?knm?gbi为第i条块单位宽度竖向附加荷载?knm?qi为第i条块单位宽度水平荷载?knm?w为水重度?取10knm3?knm?n为条块数量?各剖面的稳定系数稳定状态及滑坡推力结果列于表1?3????2????2slide计算分析根据现场地质调查勘查以及钻探揭露情况?按照地质资料及勘查报告?使用slide软件对边坡进行建模?然后对所建立的模型进行分析计74第25卷第11期2019年11月水利科技与经济waterconservancyscienceandtechnologyandeconomyvol????25no????11nov?????2019算?得出最危险滑动面的安全系数?根据传统计算方法得知?剖面22的稳定系数最低?因此?现以剖面22为例进行建模?slide计算结果见图3?表1各剖面稳定性计算结果表剖面工况稳定系数稳定状态11天然工况rt1????301????10基本稳定暴雨工况rt1????251????03欠稳定22天然工况rt1????301????02欠稳定暴雨工况rt1????250????95不稳定33天然工况rt1????301????04欠稳定暴雨工况rt1????250????97不稳定3????3计算结果对比分析根据传统计算结果得知?该边坡在天然工况下处于基本稳定?在强降雨饱水工况下处于欠稳定不稳定状态?现对剖面22边坡稳定系数进行讨论?运用传统计算方法在天然工况下得到的稳定系数为1????02?饱水工况下得到的稳定系数为0????95?而运用slide软件进行计算分析?得到的稳定系数分别为1????02和0????94?在天然工况下得到的系数是一致的?在饱水工况的情况下?slide计算结果偏小?主要是由于slide软件计算采用的方法是搜索算法?在已建好的模型中搜索稳定性系数最小的滑面?而传统的计算方法则是通过给定的几个滑弧来计算稳定性系数并取小值得到的?在计算方法上?两者是相同的?但是slide的搜索
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。
10-二维边坡稳定分析
基础例题10 二维边坡稳定分析1GTS基础例题10- 二维边坡稳定分析运行G T S 1概要 3生成分析数据 5 属性 / 5二维几何建模9 多义线 / 9交叉分割 / 10生成二维网格11 显示网格播种信息, 网格尺寸控制 / 11自动划分平面网格 / 13网格组, 修改单元参数 / 14分析 16 支撑 / 16自重 / 17分析工况 / 19分析 / 22查看分析结果23 位移 / 24最大剪切应变 / 252GTS 基础例题10GTS基础例题10二维边坡稳定分析在施工现场边坡发生破坏不但会影响工期也会给人生命带来危险。
所以从安全管理这个角度来看边坡稳定分析比较重要。
在此例题中我们主要针对二维边坡里包含软弱层的均匀土坡进行边坡稳定分析。
然后介绍一下通过比以前的极限平衡法能够更有效的描述边坡破坏模式的强度折减法来计算边坡的安全系数的方法。
查看边坡稳定分析所计算的安全系数以及通过最大剪切变形率的相关等值线来查看破坏形状。
运行GTS通过DXF文件导入模型形状。
1.运行GTS。
2.点击 文件 > 新建打开新项目。
3.弹出项目设定对话框。
4.在项目名称里输入‘基础例题 10’。
5.模型类型指定为‘2D’。
6.分析约束指定为‘X-Z 平面’。
7.重力方向自动指定为‘Z’。
8.点击单位系统右侧的。
9.在单位系统对话框里内力(质量)指定为‘KN (ton)’。
10.点击。
11.其它的直接使用程序设定的默认值。
12.项目设定对话框里点击。
1GTS 基础例题102概要此操作例题里主要对内部有一个软弱层的均质土坡进行边坡稳定验算。
地层和软弱层分别使用不同的材料，在GTS里直接建立几何形状。
GTS 基础例题 10 - 1GTS 基础例题 10 - 2材料不同的部分捆绑成网格组以便于管理。
网格组的名称如下。
GTS 基础例题 10 - 3ClayThin LayerGTS 基础例题103各网格组的材料和特性如下所示。
rocscience_RocPlane岩质边坡平面滑动稳定分析
平面滑动分析设计软件， 并且可以考虑地下水或地 震荷载对边坡稳定性的影 响。
用的工具用于快速的建立、
修改以及运行模型。
RocPlane软件特点
稳定性分析方法：确定性（安全系数）和概率分析（失稳概率）； 输入参数的灵敏性分析； 外荷载、地震力、孔隙水压力和裂隙定义； 岩石锚杆布置简单，主要特征：定义各个锚杆的承载力、优化锚杆方位、主动 或 被动模型。 安全系数、楔体重量及任何统计输入参数的柱状和累积曲线； 任意两变量之间的相互关系曲线绘制；
RocPlane 岩质边坡 平面滑动稳定分析软件
RocPlane软件简介
分标题 一
RocPlane软件特点
分标题 二
目录
分标题 三
模型构建
统计分析
灵敏度分析
接触面设置
RocPlane软件简介
RocPlane 是一款岩质边坡
RocPlane 能够简单快速的
建立平面模型并进行二维 或三维展示，内置丰富有
楔 体 移 动
添 加 坐 标 轴
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Questions? Suggestions?
并选择伪随机样本。
灵敏度分析
灵敏度分析可以分析输入变量对安全系数影响的“度”；方法为一次只改 变一个变量的值，其他变量保持不变，然后绘制此变量与安全系数的曲线。 也可以一次分析多个参数的灵敏度，确定对安全系数影响最大的变量。
边坡角度灵敏度分析
参数输入
多变量灵敏度分析
接触面设置
旋 转 视 图
边 坡 四 视 图
水压 分布
峰值在中部
峰值在坡趾
rocscience slide基本方法
计算结果解释
计算结果解释
查询各块体的信息
计算结果解释
也可用水平抗滑力矩除以 水平滑动力矩来求得安全 系数,两种方式求得的安 全系数时一致的
水平抗滑力 水平下滑力
1. 自己练习下各种滑动面搜索方法，对比一下？ 2. 地下水位的设置办法？ 3. 地震力如何施加？
4. 练习一下各种支护方式的差异。
定义外部荷载
Loading→Add Distributed Load(分布荷载)，或者Add Line Load(线性荷载)，在本 例中选择分布荷载。
点击OK以后出现一窗口，输入两各荷载作用点的坐标，即可。如下一页的示意 图。
定义外部荷载
定义支护
先定义Support pattern，如下图
支护长度
SLIDE软件基本使用方法
SLIDE是加拿大RocScience公司得产品，该软件使用垂直条块极限平衡分析方法来 分析滑动面的稳定性，可分析单条滑面，也可使用自动搜索方法来搜寻给定边坡的临界滑 动面。 基本特点有： ①可使用自动搜索方法来寻找圆弧或非圆弧滑动面 ②集成了Bishop、Janbu、Spencer、GLE/M-P和其他一些方法 ③可考虑多种材料模型：各向异性、非线性摩尔－库仑等 ④边坡稳定性概率分析 ⑤外部荷载：线性荷载、分布荷载或动荷载 ⑥支护：土钉、锚杆、土工布、桩，以及特定支护措施的反分析 ⑦可查看任意一条或全部已搜索到的潜在滑动面，可对任意滑面显示详细计算信息 ⑧集成了有限元法，稳态地下水建模、分析和数据解释程序 …… 其他著名的极限平衡分析软件：GEOSLOPE公司的SLOP/ W，也是加拿大的产 品。
支护方向
支护的分布
定义支护
然后Add Support，输入支护的两端点坐标，完成后的支护结构如下图。
rocscience-Slide二维边坡稳定分析
设定边界条件和材料参数
边界条件
设定边坡的底部边界条件，如固定或自由边界，以及侧向边界条 件，如水平位移限制等。
材料参数
输入各材料层的物理力学参数，如重度、内聚力、内摩擦角、渗 透性等。
水文条件
考虑地下水对边坡稳定性的影响，设定地下水位、渗透系数等水 文参数。
运行分析和查看结果
运行分析
根据所选择的分析方法和设定的参数，运行rocscience-Slide程序进行分析。
rocscience-Slide具有直观的用 户界面和强大的后处理功能，方 便用户进行数据处理和结果展示
。
功能特点
自定义材料参数
用户可以根据需要自定义材料的物理力学 参数，如重度、内聚力、内摩擦角等。
多种分析方法
rocscience-Slide提供多种边坡稳定 性分析方法，用户可根据实际情况 选择合适的方法进行分析。
定义材料层
在边坡剖面中，定义不同 材料层，包括土壤、岩石 等，并设置各层的物理力 学参数。
选择分析方法
极限平衡法
采用极限平衡原理，通过搜索最危险滑动面，计 算边坡的安全系数和潜在滑动面。
有限元法
利用有限元方法，对边坡进行应力应变分析，评 估边坡的稳定性。
边界元法
应用边界元技பைடு நூலகம்，解决边坡稳定分析的边界值问 题，提高计算效率。
案例三：边坡加固设计分析
边坡描述
本案例涉及一个已经发 生滑动的边坡，需要进 行加固设计以防止进一 步滑动。
加固措施
采用抗滑桩和预应力锚 索进行加固，抗滑桩间 距5米，锚索长度20米 。
分析结果
加固后计算得到的安全 系数为1.5，表明加固措 施有效地提高了边坡的 稳定性。
SLIDE软件基本使用方法.
分析项目的整体设置
项目名称
单位
输出信息类型
边坡失效后的运动方向
材料和支护的最大数量
分析项目的整体设置
计算方法
收敛选项
条块数量 计算精度
最大迭代次数
条块间的作用力函数
分析项目的整体设置
地下水面的定义方法
地下水的重力密度
分析项目的整体设置
敏感分析 概率分析
分析项目的整体设置
计算结果解释
计算结果解释
查询各块体的信息
计算结果解释
也可用水平抗滑力矩除以 水平滑动力矩来求得安全 系数,两种方式求得的安 全系数时一致的
水平抗滑力 水平下滑力
1. 自己练习下各种滑动面搜索方法，对比一下？ 2. 地下水位的设置办法？ 3. 地震力如何施加？
4. 练习一下各种支护方式的差异。
定义外部荷载
Loading→Add Distributed Load(分布荷载)，或者Add Line Load(线性荷载)，在本 例中选择分布荷载。
点击OK以后出现一窗口，输入两各荷载作用点的坐标，即可。如下一页的示意 图。
定义外部荷载
定义支护
先定义Support pattern，如下图
支护长度
主程序界面
数据输 入窗口
File菜单
View菜单
Boundary菜单
Analysis菜单
Loading菜单
Support菜单
Properties菜单
Help菜单
Surfaces菜单
Window菜单
建立概念模型
150KN/m
填土 3
单元层 代号 / ③ ④
岩土名称 整平后回填土(夯实) 粘土(可塑或硬塑状态) 强风化粘土岩
Rocsicence Slide中文教程
地下水方案
Slide提供6种方法，以满足含有地下水边坡的稳定性分析： •自由液面曲线 •Ru系数法 •孔压网格法（总水头） •孔压网格法（压力水头） •孔压网格法（孔压大小） •有限单元法计算
注：一个分析中只能选择一种地下水方法，但可以将Ru法与 自由液面曲线法或者孔压网格法结合使用。B-bar参数可以 考虑不排水情况下的超孔压生成
•全局最不利滑裂面(标准选择)：只将当前所有滑裂面中最不利者的详细 结果数据写入后处理文件 •最大数据输出：对于网格搜索方法，记录每一个滑裂面搜索网格点中最 不利滑面的详细结果；对于不规则滑面，则记录每一个滑面的详细数 据。与前者比较，该方法耗时且需要较大的存贮空间
注意，无论何种数据输出方法，有以下输出规定：
•可靠性分析根据分布函数对随机变量抽样，而敏感性分析在一 由最大和最小值所定义的区间内进行取值 •敏感性每次迭代只允许存在一个变量，而概率分析可以拥有全 部随机样本
主要内容
软件介绍 程序设置 边界条件 支护结构 滑裂面 材料模型 渗流场分析 概率分析
Slide中共有以下边界类型： 1. 外部边界：封闭的多义线，定义边坡形状轮廓 • 顶部线段定义了坡面 • 左，右以及底部线段是任意的，只要其能不影响分析 区域即可(类似与边界效应) • 每个模型均需要定义外部边界 • 一个模型中只能存在唯一的外部边界 2. 材料边界：任意多义线，对外部边界内不同土性材料分区 • 有效分区必须是由材料和外部边界辅助形成的封闭区 域 • 一个模型中可具有任意多的材料分区
支护力作用方式
• 为了使支护力起作用，支护结构必须与滑面相交
•后处理文件中均保存每一滑裂面的安全系数值 •记录已知滑裂面详细数据 •上述规定对任意稳定系数计算方法有效(如Bishop,Janbu等等)
Rocscience系列岩土专业软件介绍
Simulating inspires innovation
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Dips 地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方位数据图解和统计分析 软件
Dips 用于描述节理和 节理分布的统计分析软 件，通过输入后的数据 分析可以得出危险的 joints，用于进行地质 方位数据的交互式分析。 Dips V6.0新功能包括 全面的平面运动分析工 具包、楔形体和倾倒分 析、倾角矢量和交叉点 绘制、模糊群集分析等。 为地质方位数据的分析 提供强大的支持和帮助。
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Examine2D/3D 地下开挖边界元分析 软件
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Unwedge 地下开挖三维楔体稳定性 分析软件
Unwedge 适用于结构 不连续及地下开挖所形 成的三维楔体稳定性分 析的交互式软件，用于 分析岩体中存在不连续 结构面的地下开挖问题。 Unwedge计算潜在不 稳定楔体的安全系数， 并可对支护系统对楔体 稳定性的影响进行分析。 Windows的交互界面 使得它易于分析和计算。
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Rocscience软件
仿 真 智 领 创 新
Simulating inspires innovation
Rocscience软件
仿 真 智 领 创 新
rocscience_Slide二维边坡稳定分析报告
X = C + E tan φ
适用范围
分析方法
滑面类型
应用条件
普通圆弧法
简化Bishop法
力平衡法 陆军师团法1&2
简化Janbu法 修正Janbu法 力和力矩平衡法
Spence法 Morgenstern-
Price
仅圆弧滑面 仅圆弧滑面
任何滑面类型 任何滑面类型
变量 1.土体材料 2.支护材料 3.地震荷载系数 4.荷载 5.水位线 6.拉裂缝 7.水压力
变量分布 1.正态分布 2.均布 3.三角分布 4.Β分布 5.指数分布 6.对数分布 7.Gamma分布
采样方法窗口
变量分布窗口
统 计 菜 单
安 全 系 数 直 方 图
积 累 分 布
全内 系摩 数擦 散角 点与 图安
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了 Ru系数或者孔压网格，则水位线仅定义了浸润面，不参与孔压计算；如果采用有 限元法计算水压力则水位线失效。 压力线：一个模型中最多可有20条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线。
Ru系数+自由液面（或孔压网）
地下水定义为自由液面（或孔压网），在某一材料属性中为应用自由 液面（或孔压网）的情况下，才能使用Ru系数。
Hoek-Brown
Generalized Hoek-Brown Vertical stress ratio Barton-Bandis (joint) Power curve Waviness angle Hyperbolic Discrete function Drained-undrained
强度准则
Rocscience-slide-6地下水模拟知识讲解
总水头等值云图
孔隙压力等值云图
总水力梯度等值云图 流动矢量
添加流线 流线
后续演示边坡稳定性计算
添加地层属性
地下水模型不涉及基质吸力等等的计算，一般不需要输入不饱和抗剪强度。 一般实验室提供不了类似数据。
滑动面属性
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
Rocscience-slide-6地下水模拟
选择对地下水进行有限元分析后，出现一个分析选项：边坡稳定性和 稳态地下水。两者的图形菜单是不一样的。
第2步：外边界
外边界和内边界只可以在边坡稳定性选项下操作。模型仅一个地层，只 需外边界就可以了。
第3步：地层属性 在这里，我们学习下导入属性。导入第9讲中边坡的地层参数。
被导入模型和在建模型的地层名称一样的话，如果只有一个地层则不需要专门指定 参数；模型有多个地层需要给每一个地层指定参数。
第4步：对地下水模型进行离散和网格化 确保模型处在稳态地下水选项才能分网。
先配置网格参数（数量和类型），同一界面上就可以离散和分网。
单元的大致数量
就是拐点、复杂区域 会更精细一点。
单元类型
改善离散等级
点击Add定义一块具有特 定单元长度的离散区域
离散
分网
最终网格
第5步：定义地下水模型的边界条件
②
①
第6步：定义地层的水文属性
Simple模型的属性
饱和渗透系数
K1与X轴的夹角 K2与k1正交，两者的比例系数
Brooks和Corey模型的属性
孔隙尺寸指数 泡点压力
Fredlund and Xing模型的属性
Gardner模型的属性
Slide在库岸边坡路基稳定性研究中的运用
２．１ 工程 简介 元江 至蔓 耗 高 速 公 路 （简 称 元 蔓 高 速 ）是 红
河 州南部 高速 项 目之 一 ，元 蔓 高速 在 云南 省 高 速 公路 路 网 中 具 有 重 要 地 位 。路 线 走 廊 地 形 处 于 云南 高原 南 缘 ，多 为 高 峻 的 条 带 状 山 地 ，其 山 脉
夏 鹏
（新 疆 农 牧 区水 利 规 划 总站 ，乌 鲁 木 齐 ８３００பைடு நூலகம்２）
［摘 要］ 以库 岸 边 坡 路 基 修 建 为研 究对 象 ，建 立库 区二 维 边 坡 模 型 ，基 于 Ｓｌｉｄｅ软 件 采 用 Ｂｉｓｈｏｐ法和 Ｊａｎｂｕ法 对边坡 的破 坏 范 围及 滑裂 面安全 系数进 行模 拟 计算 ，同时建 立无 水模 型 ， 对 比分析研 究水对 边坡 稳定 性 的影响 。结 果表 明 ，Ｊａｎｂｕ法对 该模 型 的计 算 更接 近 实际情 况 。 由于边坡地 层 主要 为板 岩 ，滑裂 面切 割 深度 较 浅 ，破 坏 后 二 次计 算显 示 路 基 的稳 定性 满足 设 计要 求 。 ［关键词］ 库 岸 边坡 ；路 基 稳定 性 ；Ｓｌｉｄｅ软件 ［中图分类号 ］ ＴＶ２２３ ［文献标识码 ］ Ａ ［文章编号 ］ １００６—７１７５（２０１８）０２—００５２—０５
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｂｕｉｌｔ，ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｂｉｓｈｏｐ ａｎｄ Ｊａｎｂｕ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ａｒｅａ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ｓｌｉｐ ｓｕｒｆａｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｌｉｄｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｔｈｅｎ ａ ｔｗｏ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｎｂｕ ｍｅｔｈｏｄ ｉＳ ｃｌｏｓｅｒ ｔｏ ａｃｔｕａ１ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ． Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｉＳ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｌａｔｅ． ｓｌｉｐ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｄｅｐｔｈ ｉｓ ｓｈａｌｌｏｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｍ ｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅ— ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｄａｍａｇｅ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂａｎｋｓ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｒｏａｄｂｅｄ；Ｓｌｉｄｅ ｓｏ，ｗａｒｅ
slide边坡稳定计算
slide边坡稳定计算Slide边坡稳定计算引言：边坡工程是土木工程中的重要部分，其稳定性对于保障工程安全具有至关重要的作用。
Slide边坡稳定计算是一种常用的方法，用于评估边坡的稳定性。
本文将介绍Slide边坡稳定计算的基本原理和步骤，并通过实例加以说明。
一、Slide边坡稳定计算原理Slide边坡稳定计算是基于平衡理论的，主要通过计算边坡上各种力的平衡关系来确定边坡的稳定性。
具体而言，计算过程主要包括以下几个步骤：1. 确定边坡的几何参数：包括边坡的高度、坡度、边坡面的形状等。
这些参数将用于后续的力学计算。
2. 确定边坡上的力：包括重力、土体自重、水力、地震力等。
其中，重力是边坡稳定性计算的基础，其他力的计算需要根据具体情况进行。
3. 确定边坡上的抗力：包括土体的抗剪强度、摩擦力等。
这些抗力将会与边坡上的力进行平衡，并决定边坡的稳定性。
4. 进行力的平衡计算：将边坡上的力与抗力进行比较，判断边坡的稳定性。
具体而言，可以通过计算边坡的安全系数来评估其稳定性，安全系数越大，边坡越稳定。
二、Slide边坡稳定计算步骤Slide边坡稳定计算通常包括以下几个步骤：1. 收集边坡资料：包括边坡的几何参数、土体性质、水文地质条件等。
这些资料将用于后续的力学计算。
2. 确定边坡上的力：根据边坡的几何参数和土体性质，计算边坡上的重力、土体自重、水力、地震力等力的大小。
3. 确定边坡上的抗力：根据土体的抗剪强度、摩擦力等参数，计算边坡上的抗力大小。
4. 进行力的平衡计算：将边坡上的力与抗力进行平衡计算，得出边坡的安全系数。
5. 分析边坡的稳定性：根据边坡的安全系数，判断边坡的稳定性。
当安全系数大于1时，边坡稳定；当安全系数小于1时，边坡不稳定。
三、实例分析以某高速公路边坡为例，其几何参数如下：边坡高度为30米，坡度为1:1.5，边坡面为平直形。
土体的抗剪强度为20kPa，摩擦角为30°。
根据这些参数，进行Slide边坡稳定计算。
rocscienceSlide二维边坡稳定分析专题培训课件
可以任意指定一个、多个或全部分析方 法，程序会同时用所有选中的方法对一 个模型进行分析，不同计算方法的结果 都可以在后处理中查看。
各种分析方法满足的条件
适用范围
整体设置
新建一个Slide的分析文件后， 首先需要对软件进行分析设定。 内容包括：
一般设置 分析方法 地下水设置 统计设置 随机数设置
软件简介
主程序界面
数据输入
软件简介
File菜单
View菜单
Analysis菜单
Boundaries菜单
软件简介
Support菜单
Surfaces菜单
Properties菜单
Help菜单
Window菜单
基本功能
圆弧、非圆弧及复合滑移面等多种滑移面的自动搜索 Bishop、Spencer、GLE、Morgenstern-Price等多种极限平衡分析方法 各向异性、非线性等多种材料破坏准则 水位线、孔隙水压力系数、稳态有限元渗流分析等多种孔隙水压力分析方法 材料参数的灵敏性分析 随机稳定性分析 滑移面裂隙分析 线性、分布、拟静力等外荷载分析 土钉、土层锚杆、土工织物、桩等结构荷载 输出详细的滑移面分析结果
rocscience_Slide 二维边坡稳定分析
Slide 软件简介
Slide基本功能特点
边坡稳定分析方法
目
整体设置、边界、外荷载、支护结构定义
录
滑面设置
材料本构模型
地下水渗流
灵敏度、概率分析
实例应用
软件简介
Slide软件由加拿大多伦多 Rocscience公司开发 拥有遍布世界100多个国家5000多名用户 最新的V6.0版本
强度准则菜单
211287973_河道工程综合治理方法
河道工程综合治理方法李文胜（深圳市水务规划设计院股份有限公司，广东 深圳 518000）摘要：针对深圳市坪山区田头河段防洪、水质、补水、生态等问题，通过护坡生态改造、调整河道纵坡、河道拓宽、河道清淤及拆除阻水建筑物等措施使田头河上游防洪段满足50年一遇防洪标准；采用Rocscience Slide边坡稳定分析得出边坡稳定安全系数为1.74~2.96，大于规范要求值1.35，堤岸整体抗滑稳定性满足规范要求；水质改善方面初小雨污截流采用7 mm/1.5 h的标准排入污水厂；工程中景观需水量为0.47 m3/d，田头河最小生态需水量约为0.158 万m3/d，通过湿地补水2.5 万m3/d，头陂水库补水0.63 万m3/d，总体补水量为3.13 万m3/d，能满足最小生态需水量和景观需求。
田头河年径流总量控制率约为91%，大于径流总量控制率规划要求的72%，污染物年总量去除率70.03%>60%，即满足海绵城市建设要求。
通过分析田头河工程的综合整治方案，可为类似工程的碧道设计及海绵城市河道应用提供参考。
关键词：防洪；碧道；截污；生态整治规划；河道中图分类号：TV85 文献标识码：B 文章编号：2096-1936（2023）04-0048-05DOI：10.19301/ki.zncs.2023.04.0151 田头河河道现况以及存在的问题坪山区位于深圳市东北部，地处深莞惠及河源、汕尾“3+2”经济圈地理中心位置，是广深科技创新走廊的重要节点，也是深圳的东北门户和辐射粤东、联系海西的要点。
田头河位于坪山区东部坪山河左岸，发源于田心山燕子尾，流经田心村、新曲村、罗谷村、求水岭，在马鞍岭下汇入坪山河。
流域面积5.49 km2，平均坡降6.4‰，河道总长度4.78 km，依据结构形式可将田头河河道分为上段、中段和下段。
田头河平面布局如图1所示。
上游段（金田路—头陂水库）为矩形断面，纵坡较陡，现状河道底坡脚淘刷严重，存在行洪瓶颈，不满足50年一遇的防洪标准；中游段（兰田路—金田路）河道为梯形断面，底泥淤积较多，基本满足防洪要求，由于兰田路过路涵缩窄断面导致田心村片区水位顶托，排水不畅而受涝；下游段（干流河口—兰田路）为梯形断面，岸坡较陡，淤积严重，河道堤防将湿地与河道隔离，缺少层次，两岸堤顶步道高，亲水性差。
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。
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Ru系数或者孔压网格，则水位线仅定义了浸润面，不参与孔压计算；如果采用有
限元法计算水压力则水位线失效。 压力线：一个模型中最多可有20条压力线，不同的材料区域可使用不同的压力线。
Ru系数+自由液面（或孔压网）
地下水定义为自由液面（或孔压网），在某一材料属性中为应用自由
液面（或孔压网）的情况下，才能使用Ru系数。
强度准则
Mohr-Coulomb
Undrained (j =0) No strength (water)
Generalized Hoek-Brown
Vertical stress ratio Barton-Bandis (joint) Power curve Waviness angle Hyperbolic Discrete function
Groundwater
Mesh → Mesh Setup
Mesh → Set Boundary Conditions
Properties
Define Hydraulic Properties
Analysis Compute (Groundwater) Interpret (Groundwater) 流动矢量图（Flow Vectors）
滑移面裂隙分析
线性、分布、拟静力等外荷载分析 土钉、土层锚杆、土工织物、桩等结构荷载
输出详细的滑移面分析结果
基本功能 Slide软件由三个模块组成：
模型定义（MODEL ）
计算（COMPUTE ）
结果查看（INTERPRET）
边坡稳定分析方法
简化Bishop法（Bishop Simplified） 简化Janbu法（Janbu Simplified ） 陆军师团法-1（Corps of Engineers #1） 陆军师团法-2（Corps of Engineers #2） Spencer法 普通圆弧法（Ordinary） Lowe-Karafiath GLE(Generalized Limit Equilibrium) Tip: 可以任意指定一个、多个或全部分析方 法，程序会同时用所有选中的方法对一 个模型进行分析，不同计算方法的结果 都可以在后处理中查看。
水位线窗口
压力线
用于孔压计算，一个模型最多可有二十 条压力线，不同的材料区域可使用不同 的压力线 用于定义拉裂区域，一个模型只允许定 义一条拉裂线
张拉裂缝
Tip：Slide允许导入.dxf格式的cad文件。
外载荷定义
分布荷载 集中荷载 地震荷载
荷载菜单
集中荷载菜单
分布荷载菜单
地震荷载菜单
分析方法窗口
地下水设置窗口
统计分析窗口
随机数设置窗口
材料模型边界定义 slide几何模型由一系 列的边界定义来实现。 边界类型包括： 外部边界 材料边界 水位线 压力线 张拉裂缝
边界定义菜单
外部边界 定义边坡轮廓线，是 一条闭合的多段线， 每个模型必须定义外 部边界且外部边界是 唯一的。 Boundaries→Add External Boundary， 然后在右下角处输入 边界的坐标，输入最 后一各点后输入C把 边界闭合，外部边界 一定要闭合，否则不 能执行下要步操作。
有效支护
支护模型
滑面设置
Slide滑面类型包括： 圆弧形（包括复合形） 非圆弧形
圆弧形滑面
复合形滑面
非圆弧形滑面
圆弧形滑面搜索方法： 网格法（Grid Search） 边坡法（Slope Search） 自定义法（Auto Refine Search） 圆 弧 形 窗 口
非圆弧形滑面搜索方法：
注意：在一种材料中只能使用一种地下水定义方式
超孔隙水压力
当需考虑在不排水情况下由于瞬时加载作用对孔压的增长效应，则需要
使用B-bar系数。
单一水位线
水位线和压力线
孔隙压力网格
总水头网格
灵敏度分析
灵敏度分析作用是确定输入变量的灵敏度； 通过每次只改变一个变量值实现。
概率分析
参数的不确定性 变量 变量 1.土体材料
地下水设置窗口
有限元法计算
水位线与压力线的区别：
水位线与压力线两种方法计算孔压是相同的 压力线不能产生积水荷载； 水位线允许用户定义不同的重度在水位线上下，压力线则不可以； 水位线可以与孔压网格联合使用，压力线则不可以。
Tip： 水位线为孔压计算定义自由液面，一个模型中只能定义一条水位线。如果定义了
各种分析方法满足的条件
方法 常规或Fellenius法 Bishop简化法 力矩平衡 是 是 静力平衡 否 否 条间正应力 （E） 否 是 是 是 是 是 是 是 是 是 条间剪应力 （X） 否 否 否 是 是 是 是 是 是 是
X/E的结果或X-E的关系
没有条间力 水平力 水平力 常数 变量，用户函数 从坡顶到坡角直线的斜率 土条顶部地面的斜率 地面和土条斜率的平均值 应用推力线和力矩平衡
Infinite strength
Anisotropic strength Shear/Normal
强度准则菜单
function
Anisotropic function Hoek-Brown
Drained-undrained
主要的强度准则
Mohr-Coulomb认为：岩石发生剪切破坏时，破坏面上的剪应力应等于岩石本 身的内聚力和作用于该面上由法向应力引起的摩擦阻力之和。表达式为：
简化Bishop法
仅圆弧滑面
力平衡法 陆军师团法1&2 简化Janbu法 修正Janbu法 力和力矩平衡法 Spence法 MorgensternPrice
任何滑面类型
任何滑面类型
整体设置
新建一个Slide的分析文件后， 首先需要对软件进行分析设定。 内容包括： 一般设置窗口
一般设置 分析方法 地下水设置 统计设置 随机数设置
Slide 二维边坡稳定分析软件
Slide 软件简介 Slide基本功能特点 边坡稳定分析方法
目 录
整体设置、边界、外荷载、支护结构定义 滑面设置 材料本构模型 地下水渗流
灵敏度、概率分析
实例应用
软件简介
Slide软件由加拿大多伦多 Rocscience公司开发 拥有遍布世界100多个国家5000多名用户
分布荷载
集中荷载
地震荷载
支护结构
Slide提供的支护形式： 锚杆（End Anchored）
无效支护
土工材料（Geo Textile）
灌浆锚杆（Grouted Tieback&friction） 微型桩（Micro Piles） 土钉（Soil Nail） 用户自定义支撑（User Defined Support）
最新的V6.0版本
软件简介
主程序界面
数据输入
软件简介
File菜单 View菜单 Analysis菜单 Boundaries菜单
软件简介
Support菜单 Surfaces菜单 Properties菜单
Window菜单
Help菜单
基本功能
圆弧、非圆弧及复合滑移面等多种滑移面的自动搜索 Bishop、Spencer、GLE、Morgenstern-Price等多种极限平衡分析方法 各向异性、非线性等多种材料破坏准则 水位线、孔隙水压力系数、稳态有限元渗流分析等多种孔隙水压力分析方法 材料参数的灵敏性分析 随机稳定性分析
块体法（Block Search）
路径法（Path Search ）
非 圆 弧 形 窗 口
集中搜索（Search Focus）
窗口（Focus Windows） 直线（Focus Lines） 切线（Add Tangent Line） 点（Add Point）
边坡限制（Slope Limits）在程序中的作用 过滤无效滑裂面 辅助生成滑面
变量分布
1.正态分布 2.均布 3.三角分布 4.Β分布 5.指数分布 6.对数分布 7.Gamma分布
变量分布
2.支护材料
3.地震荷载系数 4.荷载 5.水位线 6.拉裂缝 7.水压力
采样方法窗口
变量分布窗口
统 计 菜 单
积 累 分 布
安 全 系 数 直 方 图
全内 系摩 数擦 散角 点与 图安
C tan j
应 力 与 主 应 力 的 关 系
其中：C-内聚力，f-内摩擦系数，φ-内摩擦角
No Strength
地下水 Slide提供如下几种方法定义土体 中的孔隙水： 自由液面曲线（水位线或压 力线） Ru系数 B-bar 孔压网格（总水头、压力水 头、孔压大小）
Janbu简化法
斯宾斯法 摩根斯坦－普赖斯法 美国陆军工程师团法-1 美国陆军工程师团法-2 Lowe-Karafiath法 Janbu常规方法 Sarma 法
否
是 是 否 否 否 是（土条） 是
是
是 是 是 是 是 是 是
X = C + E tan φ
适用范围
分析方法 普通圆弧法 滑面类型 仅圆弧滑面 应用条件 对存在高孔隙压力边坡有效应力分析不够准确； 能有有效的对φ =0及圆弧形滑面的边坡进行分析； 不存在数值分析不稳定情况。 除了数值分析不稳定性增加时，所有给定条件下的分析都是正 确的； 一定条件下，数值分析不稳定； 如果一个圆弧滑面简化Bishop法获得的边坡安全系数小于普通 圆弧法的，说明简化Bishop法更适应。 计算的边坡安全系数值对倾斜的侧向力非常敏感； 可以体验数值模拟不稳定性； 对于粘结力不为零的土质边坡，如果侧向力选择不合适，所得 的结果可能只有正确结果的三分之一。 可对大部分实际边坡进行有效分析； 除了数值模拟不稳定性，其他任何条件都能得出正确的结果； 对于非均质材料，得到的结果略微的不同。