工程地质学 岩村滑坡稳定性分析
岩村滑坡基本地质资料
一、目的
学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。
二、滑坡概况
l、自然地理
岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。
该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm 以上，并常有暴雨出现。长江和佳江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m，正在筹建中的三峡工程，按175m蓄水方案修建大坝，该地区最高拱水位将达205m左右。
2、地质概况
滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°＜82°；346°<81°，263°<85°。
基岩地层为侏罗系（J25）泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物(Q4col)主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。
滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顷部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。
下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顷面，形成崩积层中的上层滞水。
该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。
3、滑坡特征
滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。目前，滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。
表4-1 钻孔地质描述
钻孔号孔口标高（m）孔深（m）地质描述及水位观测
K1-1 248.1 15.0 0-7.9m为长石石英砂岩块石．属人工堆石．7.9-8.1m为剧风化带，可塑状土，见有滑动擦痕．8.1-l5.0m为弱风化泥岩，层面产状215°<8°．雨季旱季钻孔均无水．
K1-2 237.0 11.3 0-4.2m为长石石英砂岩块石，属人工堆石．4.2—5.]m为崩积物，基岩碎块占50%，粘土占50％，底面有滑动擦痕。
5.1-5.3m为剧强风化带．3.3-11.3m为弱风化泥岩与砂岩互层．层面产状
240°<3°．钻孔水位雨季埋深4.9m．旱季无水。
K1-3 222.2 18.4 0-4.9m为崩积物．基岩碎块石占40%，粘土占60%．底面有滑动擦痕．1.9--9.3m 为剧强风化带；9.3--18.4为弱微风化泥岩夹砂岩，层面产状230°<6°；雨季水位埋深8.1m，旱季水位埋深8.6m。
K1-4 214.4 17.0 0-12m为崩积物，基岩碎块占60%，粘土占40%。底面有擦痕．12.0-12.4m为剧强风化带．12.4-17.0m为弱风化泥岩．层面产状228°<5°．钻孔水位埋深雨季为10.6m，旱季为11.5m
K1-5 203.6 20.5 0-8.5m为崩积物．基岩碎块石占60%，粘土占40%。底面有滑动擦痕．8.5--9.3m 为剧强风化带，9.3--18.4为弱微风化泥
岩夹砂岩，层面产状240°< 5°。雨季水位埋深4.8m，旱季水位埋深7.9m。
K1-6 180.0 10.6 0-1.8m为洪积粘土。1.8--6.3m为崩积物。未发现滑动面。6.3--10.6m为风化砂岩夹泥岩，层面产状245°< 6°．雨季水位埋深零米，旱季水位埋深5.8米。
K2-1 246.3 16.2 0-7.1m为砂岩碎块石．属人工堆石．7.1-10.1m为崩积物。基岩碎块占50%，粘土占50%，底面见滑动擦痕。
10.1-16.2m为风化泥岩，层面产状220°<7°。雨季和旱季钻孔内均无地下水．
K2-2 208.0 18.3 0-9.4m为崩积物，基岩块石占60%，粘土占40%。底面见滑动擦痕。9.4-10.6m 为剧强风化带，10.6-18.3m为弱微风化泥岩与砂岩互层，层面产状238°<4°．钻孔雨季水位埋深7.8m。旱季埋深9.0m。
K2-3 200.8 16.3 0-12.9m为崩积物，基岩块石占65％，粘土占35％，底面有滑动擦痕。
12.9-16.1m为风化泥岩，层面产状240°<6°。钻孔雨季水位埋探10.1m，旱季水位埋深11.5m．
表4-2 岩土体物理力学性质指标
岩性天然含水
量(%)
天然密度
(g/cm3)
颗粒密度
(g/cm3)
孔隙度(%) φ(°) C (MPa)
粘土19.7 2.06 2.76 37.4 23 0.024 泥岩 4.8 2.53 2.75 11.9 47 10.3 砂岩 4.1 2.51 2.69 10.4 45 18.4
表4-3 滑带土抗剪强度指标实验值
编? 号
峰值强度残余强度
φf(°)Cf(KPa) φr(°)Cr(KPa)
1 16.7 42.8 ? ?
2 9.8 23.5 ? ?
3 9.5 35.7 ? ?
4 30 6.9 ? ?
5 16.
6 25.5 ? ?
6 18 10.8 13 4.9
7 19 35.3 17 12.5
8 19 39.1 14 20.1
9 16.8 29.4 ? ?
10 17.1 46.7 ? ?
11 22 29.4 ? ?
12 18 15.7 12 7.9
13 14 16.7 11 2.8
14 23 14.7 10 4.6
15 17 21.6 10 8.1
16 19 13.7 15 7.3
17 14 13.5 11.5 3.4
18 15 6.8 13.3 4.1
4-1岩村滑坡平面图
岩村滑坡的形成机制
岩村滑坡的形成机制主要包括岩土类型与性质的影响，地表水和地下水的影响，三峡水库蓄水，和人工堆石等。
1.岩土类型与性质的影响
基岩地层为侏罗系（J25）泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物(Q4col)主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。因此，滑坡体岩性相对较差，为滑坡的产生创造了条件。
2. 地表水和地下水的影响
该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和佳江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度
达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m，正在筹建中的三峡工程，按175m蓄水方案修建大坝，该地区最高拱水位将达205m左右。由于雨水的坡体效应、减强效应与软化，加剧了滑坡的破坏。由于三峡水库蓄水以后，水位上涨，有可能诱发地震，致使斜坡进一步松动，促使滑坡的发生。
3 人工堆石
由于斜坡体上部为长石石英砂岩的人工堆石，加大了斜坡的自重应力，给斜坡的稳定性带来了严重的影响，促使滑坡的发生。
稳定性分析
斜坡稳定性评价的方法很多，下面主要利用刚体极限平衡法对滑坡进行定性分析。滑坡推力E的定义是总的下滑力(ΣT)与总的抗滑力(ΣRs)之间的差值，表达式为：E=ΣT－ΣR s。当E>0时，有推力；当E<0时，无推力；当E=0时，为极限平衡状态。
一画剖面图
由资料可得孔口高程，滑动面高程，各钻孔到第一个点的水平距离，旱雨季钻孔水位与各孔号对应关系下表：
钻孔号 A K1-1 B K1-2 K1-3 K1-4 C K1-5 D E K1-6 孔口250 248.1 240 237.0 222.2 214.4 210 203.6 200 190.0 180.0 滑动面250. 240 / 231.9 217.3 202.4 / 195.1 / 190.0 180.0 距离0 4.05 10.13 17.55 49.28 62.78 69.5 89.1 101.3 110.7 121.5 雨季/ / / 232.1 214.1 203.8 / 198.8 / / / 注：高程单位为m
由于1：1350的比例刻度不方便，折算成1：1000的比例尺。将地表各点高程和滑动面各点高程及相应的水平距离画道坐标系上。根据水位及滑动面形状划分为9块。标号从上到下依次从1到9。
剖面图见下页附图。
二稳定性计算
在进行稳定性计算前，先计算出各滑块滑动面与水平面之间的夹角，各滑块的面积，和各滑块的重量以及滑动面长度。
（1）各块滑动面与水平面之间的夹角计算
根据公式a n= arctan[（y n-y n+1）/（x n+1-xn）]可求得各块滑动面与水平面之间的夹角如下：
a1=arctan（10/4.05）=67.95°a2=arctan（5/6.08）=39.43°
a3=arctan（3.1/7.42）=22.67°a4=arctan（14.6/32.73）=24.71°a5=arctan（14.9/13.5）=47.82°a6=arctan（3.4/6.72）=26.84°a7=arctan（3.9/19.6）=11.25°a8=arctan（3.6/12.2）=16.44°a9=arctan（1.5/9.4）=9.07°
（2）面积的计算
根据剖面图可知道每块滑体的面积如下：
A1=21.5㎡ A2=41.0㎡ A3=36.0㎡
A4=158.6㎡ A5=104.2 ㎡ A6=69.6㎡
A7=190.1㎡ A8=103.7㎡ A9=92.5㎡
（3）滑动面长度计算
各滑动面长度计算可通过刨面图量取，也可通过计算。下面通过计算公式求得各滑动面长度。公式如下：
Ln=[(x n+1-x n)^2+(y n-y n+1)^2]^(1/2)
计算结果如下
L1=10.79 m L2=7.87 m L3=8.04 m
L4=34.93 m L5=20.11 m L6=7.53 m
L7=19.98 m L8=12.59 m L9=9.61 m
（4）滑动面强度参数的计算
Φr=（13+17+14+12+11+10+10+15+11.5+13.3）÷10=12.68°
Cr=（4.9+12.5+20.1+7.9+2.8+4.6+8.1+7.3+3.4+4.1）=7.57KP
（5）重量的计算
由钻孔地质描述表可知各块体两端钻孔中砂岩含量和粘土含量，根据剖面图
各块体的形状和面积综合得到各块体中砂岩含量（%）和粘土含量（%）如下表：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
砂岩
含量
99 83 50 45 50 60 60 65 35
粘土
含量
1 17 50 55 50 40 40 35 65
根据下面公式可计算每块滑块的重量。
W=（A*a*ρ砂岩+A*b*ρ粘土）*g*1000 （N）
其中式中a为砂土的百分含量，b为粘土的百分含量，A为面积。
粘土天然密度：P0粘土=2.06（g/cm3）,粘土颗粒密度：p1粘土=2.76（g/cm3）
砂岩天然密度：p0砂岩=2.51(g/cm3) 砂岩颗粒密度：p1砂岩=2.69（g/cm3）
利用ExceL计算得到各块体重量(N)如下：
W1=5.279×10^5 W2=9.778×10^5 W3=8.062×10^5
W4=3.517×10^6 W5=2.333×10^6 W6=1.589×10^6
W7=4.341×10^6 W8=2.391×10^6 W9=2.01×10^6
考虑到河水位涨到205m时，第5，6，7，8，9块滑块处于水环境中。因此其水
中重量
可求得第5，6，7，8，9块滑块重量为
W＇5=23.44×10^5 W＇6=16.47×10^5 W＇7=47.28 ×10^5 W＇8=26.30×10^5 W＇9=22.23×10^5
综合上计算可得到各块体的稳定性计算参数如下：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
a（°）67.95 39.43 22.67 24.71 47.82 26.84 11.25 16.44 9.07
Ln（m）10.79 7.87 8.04 34.93 20.11 7.53 19.98 12.59 9.61
W×
10^5(N)
5.279 9.778 8.062 35.17 23.44 1
6.47 4
7.28 26.3 22.23
i
sat
i
i
V
V
W
2
1
'?
+
?
=ρ
ρ
这时：
由于各块体所处的地下水环境不同，因此分无地下水，存在有地下水时，被水淹没三种情况。下面分情况计算。
滑块1，2，3，4无地下水：
设滑坡的滑面为折线形，根据滑面起伏状况，进行条分。自后缘往前缘各条块与水平面间的夹角依次为a1、a2、a3……a n，a n+1，且只考虑滑坡体的重力作用，则第站条块的滑坡推力为：
(6－
7)
式中：E n为第n块的剩余下滑力，即滑坡推力；W n为第n块的重最；L n 为第n块的滑坡长度；f n为第n块摩擦系数；c n为第n块滑面粘结力。
第n块滑体受力示意图
即第n块所承受的第n－1块的推力是平行于第n－1块滑面法线的，同理第n块的推力也是平行于第n块滑面法线的(图)。由于实际工作中，各段的c、φ值不易精确测定，所以要用安全系数Ks去除抗滑力。通常K s取值范围为l.05－1.25之间。此时上式可写为：
式中：
ψn称为传递系数。
在计算过程中，若出现E
i <0，考虑滑块间不承受拉力作用，取E
i
=0。然后继
续进行下一条块E
i+1
的计算。计算时Ks取1.25. 。利用ExceL计算得到下表：
块体编号 1 2 3 4
角度a 67.95 39.43 22.67 24.71
重量10^5(N) 5.279 9.778 8.062 35.17
各段斜坡长L 10.789 7.87 8.04 34.93
相邻两角差0 28.52 16.76 -2.04
总下滑力∑T 381648.4 668942 457293.9 232432.7
总抗滑力∑R 116442.7 191118.8 163747.4 783380.8
En 265205.7 477823.2 293546.5 550948.1 滑块5，6中存在有地下水时，需要考虑边界上的水压力：
底面浮托力：U n=1/2（h1n+h2n）*ρw*L n*g
两侧水压力：PW n-1=1/2*ρw*h1n^2
PW n=1/2*ρw*h2n^2
En=Wnsinan+(PWn-1-PWn)cosan-{ [Wncosan-Un-(PWn-1-PWn)sinan] tan Φ+CnLn}+En-1[cos(an-1-an)-tanΦsin(an-1-an)]
由于第4块剩余推力小于0，所以在第5会计算时取0.利用ExceL计算得到下表：
块体编号 5 6
角度a 47.82 26.84
重量10^5(N) 23.44 16.47
各段斜坡长li 20.11 7.53
相邻两角差-23.11 20.98
水深h1 0 4.1
水深h2 4.1 6
总下滑力∑T 3405507 3127041
总抗滑力∑R 542666 417517
En 2862841 2709524
滑块7,8,9中存在有地下水时，且被水淹没需要考虑边界上的水压力及上面
水压力。公式如下：
底面浮托力：U n=1/2（h1n+h2n）*ρw*L n*g
两侧水压力：PW n-1=1/2*ρw*h1n^2
PW n=1/2*ρw*h2n^2
上面水压力为Fn=1/2(h3n+h4n)*ρw*L n*g
E n=W n sina n+(PW n-1-PW n)cos a n-{ [W n cos an-U n+
F n-(PW n-1-PW n)sina n] tanΦ+C n L n}+E n-1[cos(a n-1-a n)-t anΦsin(a n-1-a n)]
利用ExceL计算得到下表：
块体编号7 8 9
角度a 11.25 16.44 9.07
重量10^5(N) 47.28 26.3 22.23
各段斜坡长L 19.98 12.59 9.61
相邻两角差15.59 -5.19 7.37
水深h1 6 9.9 13
水深h2 9.9 13 15
水深h3 0 1.4 5
水深h4 1.4 5 15
上表面盖水长度 5.385 12.369 12.04
总下滑力∑T 3646880 3963960 3373540
总抗滑力∑R 175676.7 850033.3 194356.4
En 3471203.3 3113926.3 3179183.6
由计算可知岩村滑坡是不稳定的。要对其进行治理。
2.由于上面有崩积物和人工堆石，因此要对其进行稳定性计算：
E0=ΣT0－ΣR0/Fs
W0=1590.435 (KN) L0=31.24(m) C0=0.024 φ=23°Fs=1.25 Fn0=tan(23°)=0.42 a0=18.1°a3-a0=15.24°
ΣT0=W0*sin a0+E3*cos (a3-a0)=1205.933（KN）
ΣR0=[W0*cos a0 +E3*sin (a3-a0)]*Fn0+C0*L0=717.689（KN）
E0=ΣT0－ΣR0/Fs=631.7818（KN）>0
说明此处存在不稳定，需要治理。
岩村滑坡防治方案
经计算，岩村滑坡处于稳定性差阶段，正在发生蠕滑，并有可能在三峡水库蓄水后触发而失稳，故应该对该滑坡进行综合治理。采取以下方法：
一鉴于该滑坡处于稳定性差的状态，为防止滑坡的进一步加剧，避免造成严重的地质灾害，清除滑坡体顶端的人工堆石，有利于减少滑坡体的自重应力，提高安全系数。另外一种方案就是在该处中前部打上一排抗滑桩。
二 1.治理地表水，在滑坡体周边界砌筑截水沟，使地表水不能进入滑坡体范围之内，在
滑坡体内砌筑排水沟，使地表水排出滑坡体范围之外，填塞裂缝和夯实松动地面，筑隔渗层，减少地表水下渗，并使其尽快汇入排水沟内，排除滑坡体外。
2.地下排水，由于地下水的作用，地下水将对滑动体静水压力，而且当滑坡体内部存
在裂隙时，水可能渗入裂隙，大大降低岩体的强度，从而加剧滑坡的产生。因此，很有必要采取地下排水，可以同时采取地下水平排水和地下竖直排水。地下水平排水可以通过水平通道达到排水目的。
3 垂直地下排水：将滑坡体内的地下水体借助一般勘探孔穿透滑床及隔水层而转移到其
下伏的另一较强透水层中去。
三在滑坡体的中前部布置抗滑桩（预应力钢筋混凝土桩），穿过滑体在滑床的一定深度锚固，承受侧向荷载用以抵抗滑坡推力的作用。
四护坡：由于滑坡体下段在三峡蓄水以后会被淹没，因此，坡体会受到水的的掏空、浮托及软化作用，因此，很有必要在滑坡体的下段进行护坡。护坡的方案有两种：灰浆抹面和浆砌石。以抵抗水的冲刷及掏空作用。增强滑坡体的稳定性。
【精品】第9章边坡稳定性分析
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述
随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边
坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
滑坡稳定性定量分析法(最新)
打造最便宜 滑坡稳定性定量分析方法 目前，滑坡稳定性分析和工程治理主要是依据工程地质类比、自然历史分析、工程地质力学分析、极限平衡力学计算、弹塑性有限元计算等进行的，且在一定的程度上都有一定的实效性和可靠性。滑坡是一个复杂的、非线性的动态系统，且大型滑坡规模大、机制复杂、破坏性强，不仅失稳影响范围广，而且防治难度高、治理措施复杂。采用工程地质类比、历史反演和地质力学分析，需弄清地层结构、地质构造、地壳演化历史等问题。通过对滑坡形成的地质环境条件、影响因素、变形破坏及形成机制等特征的综合性分析,滑坡堆积体在天然状态下处于稳定状态, 在连续降雨、暴雨影响下处于基本稳定状态。在连续降雨、暴雨及地震等影响下处于欠稳定状态。 一、传统的稳定系数法。 稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法，它是基于极限平衡法理论提出来的，是将有滑动趋势范围内的边坡土体沿某一滑动面切成若干竖条或斜条,在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力 或力矩平衡方程,并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。这些方法均假设土体沿着一个潜在的滑动面发生刚性滑动或转动。简化的极限平衡法有瑞典法，Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通过计算滑坡体的安全系数Fs，来预测边坡的稳定性。 Fs=F抗滑力/F下滑力 当Fs<1.0,不稳定状态; 当Fs=1.0,临界状态; 当Fs>1.0,稳定状态。 二、数值分析方法。 ①有限单元法 有限元法是目前使用最广泛的一种数值分析方法。优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质和不连续性,可以给出岩体的应力、应变大小与分布；避免了极限平衡分析法中将滑体视为刚体而过于简化的缺点；能近似地从应力应变去分析边坡的变形破坏机制，分析最先、最容易发生屈服破坏的部位和需要首先进行加固的部位等。但是对于大的变形和位移不连续问题的求解还不理想。 ②离散单元法 离散单元法是处理结构控制型岩体工程问题较成熟方法。该程序不但允许有限位移和离散体的转动及脱离,而且在计算过程中可以自动判别块体之间可能出现新的接触关系,因此它可以方便地实现对复杂结构体变形破坏的模拟，可以将所研究的区域划分为一个个多边块体单元，单元之间通过接触关系,建立位移和力的相互作用规律,通过迭代使得每一个块体都达到平衡状态。在稳定分析中,它的功能在于反映岩块之间接触的滑移、分离和倾翻等大位移的同时,又能计算岩块内部的变形与应力,该法的另一个优点是利用显式时间差分解求解动力平衡方程,可方便地求解非线性大位移和动力稳定。 ③统计分析方法。 这是目前国内外研究人员研究滑坡稳定性使用较多的一类方法。统计分析方法建立在对滑坡影响因子和滑坡分布关系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布与致灾因子之间的关系,使地质灾害危险性评价更加趋近于客观现实。包括信息量法、多元统计方法、聚类分析方法等。 三、瑞典法的基本理论 瑞典圆弧滑动法是条分法中最古老而又最简单的方法。除了假定滑裂面是个圆柱面外, 在求条底反力时忽略了条间力的作用, 且在求安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。其安全系数方程为:
滑坡稳定性作业答案
滑坡稳定性计算与评价报告 姓名：陈洁霞 班号：042081-27
学号：20081003405 滑坡稳定性计算评价 一、岩村滑坡工程地质环境 1、滑坡形态 该滑坡位于陕西省榆林市横山县魏家楼乡天云煤矿对面。整体上形态呈“簸箕”形，滑坡后缘高程为1099.71m，前缘高程为1073.32m，高差约27.0m。路基三级边坡切削滑坡前缘，边坡坡度约为45°。滑坡前缘宽度约为76.0m，顺主滑方向长约50.0m，滑体最大厚度约为14.0m，体积约2.1*104m3，为一中型土质滑坡。 2、滑体岩土特征 该滑坡体的岩土沿深度范围可以分为三层。上层为黄土状土（原黄土），多呈浅黄色，厚度5.0～7.0m，滑体前缘最薄处约3.0m，中间约6.7m，后缘最厚处约8.0m，垂直裂隙发育，岩性呈可塑～硬塑状态，结构较松散，钻孔岩芯呈散块状，夹有少量植物根系及黑色斑点，粉粒含量较高；中层黄土状土（原古土壤），褐黄-棕红色，厚度约2m，硬塑状态，结构致密，钻孔岩芯呈柱状，夹有白色菌丝及少量钙质结核；下层又为浅黄色黄土状土（原黄土），厚度在1.0～3.0m之间，硬塑状态，结构致密，钻孔岩芯呈散块-短柱状，夹杂黑色斑点及白色菌丝，ZK2-2该层下部可见砾石及泥砂岩层，但ZK2-1揭示该层下部缺失砾石层，分析认为是由于滑坡造成此处砾石层被推出。滑体土物理力学性质统计见表1。 根据钻孔及探井所揭露的滑动面位置，可以推断出该滑坡的滑动面剖面形状为近似圆弧形，滑坡前缘大致与基岩面紧密接触。 3、滑坡变形破坏与成因分析 根据野外调查和勘探，该滑坡是在边坡重新刷坡完毕后，发生连续暴雨，雨水沿土体表面垂直裂隙及落水洞下渗而引发的。滑坡产生后，边坡中上部出现错台裂缝，错台高度达2-3m，严重威胁到了路基安全；坡体表层也出现了弧形的张拉裂缝，裂缝宽度0.5~3cm，深度1~6m，个别裂缝已深入至强风化基岩中。 从总体上来看，造成滑坡的成因主要有以下几点： ①、坡体结构是形成滑坡的物质基础。上覆黄土，下伏伏泥岩-砂岩是易滑坡地层，本边坡上部黄土易渗水，下部泥岩相对隔水，从而形成滑动带，使其具备了滑坡的条件。 ②、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。 ③、高边坡开挖过程中，由于放炮及土方开挖等工程因素，造成土体结构松动，边坡前缘形成高陡临空面，边坡土体发生应力重分布，是形成滑坡的另一重要因素。 表1 滑体土物理力学性质指标统计表 统计项目样本个数最大值最小值平均值 天然含水率(W) % 29 13.8 3.2 7.2 天然密度(ρ)g/cm3 16 1.99 1.41 1.66
滑坡稳定性分析知识讲解
滑坡稳定性分析
习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝，使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°∠82°；346°∠81°，263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。
滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。 下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述
边坡稳定性分析资料讲解
边坡稳定性分析
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1概述 随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报
等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电 工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。 因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩（土）体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。 在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低，则它可以处于不稳定的状态，一部分岩体向下或向外坍滑，这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大，为此在施工前，必须做好稳定分析工作。 岩坡不同于一般土质边坡，其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割，块体极不规则，因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载，边坡的渗水性能，地下水位的高低等有关。 岩体内的结构面，尤其是软弱结构面的的存在，常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动；另一种是沿着岩体中的结构面滑动；此外，当这两种软弱面不存在时，也可能在岩体中滑动，但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时，应当特别注意结构面和软弱层的影
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版
YF-ED-J2674 可按资料类型定义编号 公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
公路边坡稳定性评价方法及滑坡 防治措施实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 引言 近年来，随着国民经济的飞速发展，“村 村通公路”工程的进一步实施，在地形困难路 段修建的公路越来越多。受各种条件的限制， 大填、大挖方路段频繁出现，相伴而来出现了 较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌等 地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的 经济损失。因此在公路建设中需要选用合理的 方法评价其边坡稳定性，根据评价结果确定合 理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的
安全，又节约投资。由此看来，稳定性评价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性
滑坡稳定性分析
习题一岩村滑坡稳定性评价 一、目的 学会滑坡机理分析、稳定性定价和定量计算的基本方法，了解滑带土抗剪强度指标选择的基本途径，掌握滑坡防治工程要点。 二、滑坡概况 l、自然地理 岩村滑坡位于四川盆地某城市市中区，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改进，高层建筑逐渐增多。但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。 该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和嘉陵江是市中区两大地表水系，水位年平均变化幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m。三峡工程按175m高程修建大坝，使该地区最高洪水位达205m左右。 2、地质概况 滑坡区基岩地质构造属川东隔档式褶皱中的一复向斜内部，岩层产状平缓，倾角10°以下，倾向在SW200°～270°范围变化。无明显的断裂构造，优势节理产状：75°∠82°；346°∠81°，263°∠85°。 基岩地层为侏罗系泥岩砂岩互层，为内陆河潮沉积，呈紫红色。相对坚硬的砂岩组成了滑坡区的上部平台状地形，泥岩及崩积物则组成斜坡主体。崩积物主要由砂岩块石及泥岩风化粘土组成，厚度分布特点是斜坡上部薄，中前部相对较厚。人工堆石为近期在砂岩体中开挖地下洞室而堆弃于斜坡后部的基岩大块石。 滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在纵剖面上呈内凹的地形。
下伏基岩相对不透水，为弱含水层。据洞室调查，基岩洞室绝大多数为干洞，偶见裂隙有渗水现象。斜坡地带入渗的地表水则汇集于基岩顶面，形成崩积层中的上层滞水。 该地区新构造运动不强烈，属受活断裂包围的稳定地块，地震基本烈度为Ⅵ度。 3、滑坡特征 滑坡主滑方向为NW方向，后缘有一系列NE-SW方向的拉张裂缝，居民建筑物受到严重影响。据调查，人工洞室开挖于1970-1980年之间，地面裂缝最早发现在1981年。1981年四川盆地普降暴雨，江河水位达百年一遇特大水位。滑坡的活动已严重威胁经由滑坡区的主干公路的正常通车。滑坡现处于蠕滑阶段，且在每年的雨季，位移明显增大。 表1-1钻孔地质描述 表1-2岩土体物理力学性质指标 表1-3滑带土抗剪强度指标实验值
滑坡稳定性分析计算
对最不利滑移横断面进行各种工况稳定性分析计算，计算过程如下： 一、天然工况 滑坡剩余下滑力计算 计算项目：滑坡推力计算 1 ===================================================================== 原始条件: 滑动体重度= 19.000(kN/m3) 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3) 安全系数= 1.250 不考虑动水压力和浮托力 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数: 6, 起始点标高 4.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 附加力数 1 13.600 0.700 0 2 12.250 7.000 0 3 2.000 0.000 0 4 12.000 8.000 0 5 24.500 0.500 0 6 127.000 27.000 0 水面线段数: 1, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 1 0.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 12.000 0.600 10.000 14.500 2 9.900 1.300 10.000 14.500 3 28.000 9.000 10.000 14.500 4 8.400 2.800 10.000 14.500 5 117.000 29.000 10.000 14.500 计算目标：按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体
用理正岩土计算边坡稳定性
运用《理正岩土边坡稳定性分析》 作定量计算 （整理人：朱冬林，2012-2-21） 1、我目前手上理正岩土的版本为5.11版，有新版本的请踊跃报名，大家共同进步！ 2、为什么要用理正岩土边坡稳定性分析？ 现在山区公路项目地形条件越来越复杂，对于一些斜坡（指一般自然坡）或边坡（指开挖后的坡体）的稳定性评价是不可避免，比如桥位区沿斜坡布线，桥轴线与坡向大角度相交，自然坡度20～40°，覆盖层比较厚，到底是稳定还是不稳定？会不会有隐患和危险？必将困扰每个勘察技术人员，说它稳定吧，又怕将来出问题，说不稳定，目前又没有出现开裂变形滑动迹象，那在报告中如何评价桥址的安全性？再比如，路线从大型堆积体上经过，究竟稳定性如何评价？仅靠钻探或地质调查无法对其稳定性进行合理评价。这时候，就要辅以定量分析计算来提供证据了。 还有，我们在报告中提路堑边坡的岩土经验参数，常常遭设计诟病，按报告
中提的参数，自然坡都垮得一塌糊涂了，更不要说开挖了。我们在正式报告中提出“问题参数”会大大降低了勘察在设计心目中的光辉（灰）形象。如果我们事先对自然斜坡的横断面进行过初步计算，提出的参数就不会太离谱，必将给设计留下“很专业”的印象。 3、是否好用？ 很好用。在保宜项目我一天计算几十个断面，既有效又快。 4、断面图能不能直接从CAD图读入？ 可以。只需事先转化为dxf即可（用dxfout命令保存）。对图形的条件是所有的线段都是直线段组成（对于多段线需要炸开，对于样条曲线可以用多段线描一下再炸开即可），另外图形边界要封闭（事先可以用填充命令试一下，看各个区域是否封闭）。注意，图中只能有直线段，不能有其它图元（记得按上面操作完后，全选（Ctrl+A）,看“属性”（Ctrl+1），全部为直线，则OK）。 5、下面结合实例讲解计算过程，保证学一遍就上手。 以土质边坡计算为例（最常用） 进入土质边坡稳定性分析程序
滑坡稳定性影响因素及分析
滑坡稳定性影响因素及分析 滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的，影响因素包括：地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。就本滑坡隐患体而言，各因素对其的影响如下： ①地质条件 岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素；对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系；对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组，岩性为砂岩，受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响，第四系及土状风化物厚度变化较大；原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。第四系坡残积土其孔隙性大且含较多碎石，抗剪强度较低，坡度较陡时其自稳性差；中上部基岩埋藏多较浅且表部风化较强烈；整个山体岩体裂隙发育，地层及裂隙产状较杂乱(图2-1)，地层产状多近坡向或与坡向小角度斜交，岩体呈碎裂结构、电阻较高，结构面结合多数差~较差，易产生松动变形。 ②地形地貌因素 勘查区属中低山地貌，高差较大，山脊地形坡度较陡（坡度25~30°），两侧地形陡峻(坡度40~45°)，但从调查情况来看，沟谷处及外围天然斜坡未见有滑坡现象，天然条件下斜坡是稳定的；但切坡以后，山体前缘产生高陡临空面，所形成的上缓下陡地形不利于斜坡的稳定。 ③人类活动因素 人类工程活动破坏原有的地形地貌，使在自然条件下已经达到平衡状态的岩土体应力进行重新分布，斜坡产生变形，当岩土体中应力无法平衡时，边坡将发生失稳破坏。就本区而言，切坡产生高陡地形，
滑坡勘查中滑坡稳定性分析实例
滑坡勘查中滑坡稳定性分析评价实例 中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队吴德运 关键词：滑坡稳定性安全系数稳定状态 滑坡地质灾害每年均会给社会造成较大的人员伤亡和财产损失，滑坡的产生受多种引发因素影响，往往也是多种因素叠加的结果。如何准确分析滑坡的稳定性是治理滑坡的关键。本文是以一个滑坡实例，评价滑坡稳定性的分析过程。 1 滑坡区自然条件及地质环境条件 1.1 自然条件 该滑坡处于中纬度带，属亚热带季风气候区，多年平均降雨量1100mm，最大年降雨量1522.4mm，最小年降雨量694.8mm。5～9月为雨季，其降雨量占全年降雨量的70%以上。一小时最大降雨量达75.2mm，一日最大降雨量达193.3mm。 1.2 地质环境 1.2.1 地形地貌 滑坡区属鄂西中低山地貌单元。由于地壳长期间歇性抬升，形成山高坡陡、河谷深切的地貌特征。 1.2.2 地层岩性 滑坡区分布的地层有： 第四系：残坡积碎石土、残坡积堆积土。 三叠系中统：中厚至厚层微晶白云质灰岩、泥灰岩、中厚层泥质条带灰岩、肉红色中厚层亮晶鲕状灰岩及灰绿色泥岩。岩层产状总体向北东向倾，倾角为35o－70°之间。 1.2.3 水文地质条件 受地层岩性结构和地质构造影响，滑坡区内地下水主要以三叠系中统岩溶裂隙水和第四系松散岩孔隙水的形式赋存。 2．滑坡基本特征及类型 2.1 滑坡地形地貌 滑坡区地形南高北低，地形总坡度15o－20o，为侵蚀构造低山区。滑坡区最低点标高330m，最高点滑坡后缘，标高364m，相对高差34m。
2.2 滑坡空间形态 该滑坡为覆盖层滑坡，平面形态呈舌形，地形上为围椅状，滑坡两边周界清晰。滑坡体北低南高，主滑坡轴线长86m，前缘宽98m，标高330m ，后缘宽66m，标高364m。滑坡的面积为0.732×104m2，总体上是前厚后薄，中间厚两侧薄的态势，滑体平均厚度为5m，体积约3.66×104m3。 滑坡主滑方向为311度，滑体坡度15～30度，中部滑坡平台呈舒缓波状，中部靠后缘出现陡坎。 2.3 滑坡物质组成及结构特征 (1)滑体 滑体物质组成主要为第四系崩坡积碎块石夹粉质粘土，黄褐－黄灰色，稍密－中密，碎块石直径一般为0.4－0.8m，最大达1.2m，成分主要为泥灰岩、灰岩，其含量约占70%。滑体厚度一般为2.3-6.7m。 (2)滑带 滑带主要成分为粉质粘土夹砾石，灰黄－褐黄色，粉质粘土呈可塑状，含量约70%，具有挤压条纹状构造，砾石成份为泥灰岩、灰岩，呈次棱角状－次圆状，直径2～20mm。部分砾石表面见擦痕，表面具滑感。 (3)滑床 滑床为三叠系中统泥灰岩，强～中风化程度，浅灰－黄灰色，中厚层～厚层状构造，岩石较为破碎，地层倾向为19～40度，倾角41～75度，岩石节理裂隙发育，裂隙面倾角为60～75度，裂隙面均较平直，略具起伏，稍粗糙，多为泥质、铁质充填，部分为钙质充填。 2.4 滑坡水文地质 本滑坡地下水主要为第四系覆盖层松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。 覆盖层孔隙水水量贫乏，赋水性弱，主要接受大气降水次为农作物灌溉渗入补给。地下水沿基岩面排泄，或渗入下伏基岩裂隙中。基岩浅部裂隙发育，含裂隙水，赋水性弱，动态变化大。补给主要靠覆盖层地下水渗入，排泄主要受微地貌控制，流量小。 2.5 滑坡岩土物理力学性质 2.5.1滑体岩土物理力学性质 滑体主要由第四系崩坡积碎块石夹粘性土组成，碎石含量达70％以上，受取样条件限制，滑体中采取的原状样土工试验所作的物理力学指标仅能代表碎石土中所夹粉
边坡稳定性分析
边坡稳定性分析 内容摘要 目前，边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先简要阐述了边坡工程稳定性分析及处治技术研究的意义，介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法，并结合笔者的实践经验，提出了边坡工程处治对策。 边坡稳定分析是岩土工程中的重要研究课题。边坡稳定性分析的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的。总的来说,边坡稳定性分析是一个逐步由定性分析向定量、半定量分析发展的过程,并且可视化程度越来越高。文章从定性分析、定量分析、不确定分析等角度介绍了几种主要的边坡稳定性分析方法 关键词：边坡；边坡稳定性；边坡失稳；稳定性分析；处治对策 1
边坡稳定性分析 目录 内容摘要 (1) 1绪论 (4) 1.1 边坡稳定性概念 (4) 1.1.1 边坡体自身材料的物理力学性质 (4) 1.1.2 边坡的形状和尺寸 (5) 1.1.3 边坡的工作条件 (5) 1.1.4 边坡的加固措施 (5) 1.2 边坡的稳定性表示方法 (5) 1.3 边坡破坏 (6) 2 边坡的分类 (6) 3 边坡稳定性的影响因素 (7) 3.1 潜在影响因素 (7) 3.1.1 地形因素 (7) 3.1.2 地质材料因素 (7) 3.1.3 地质构造因素 (8) 3.2 诱发影响因素 (8) 3.2.1 环境因素 (8) 3.2.2 人为因素 (9) 4 边坡稳定性的分析方法 (10) 4.1 定性分析方法 (10) 4.1.1 工程地质类比法 (10) 4.1.2 地质分析法(历史成因分析法) (10) 4.1.3 图解法 (10) 4.1.4 边坡的分析数据库和专家系统 (11) 4.2 定量分析方法 (11) 4.2.1 极限平衡法 (11) 2
土质滑坡稳定性分析
土质滑坡稳定性分析 影响滑坡稳定性的因素有很多，其中对滑坡稳定性影响较大的因素有降雨和地震，不同条件下滑坡的稳定性是不同的。文章以圆弧条分法分析了汶川地震灾区某滑坡的稳定性，结合现场的工程地质勘察，计算了滑坡的安全系数，分析不同条件下滑坡的稳定性，并给出相应的处理意见。 标签：滑坡稳定性；地震；降雨；稳定性分析 引言 5.12汶川地震发生后，诱发了为数众多的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害，这些重大地质灾害隐患点险情紧迫、危害巨大、危险程度高，严重危及着城区居民生命财产安全。文章结合地震区的某土质滑坡，运用圆弧条分法，分析了在自重、降雨、地震不同的情况下滑坡的稳定性[1-5]。 1 地质环境条件 1.1 地形地貌 勘查区位于白龙江南侧，属河谷地貌，位于白龙江一级阶地上。微地貌位于凸出的五山岭山脊两侧，总体地势中部高，东西两侧低，西侧（左侧）地形较平缓，东侧（右侧）地形起伏大。该滑坡前缘位于一冲沟的丘间梯田，沟底部分地段基岩出露，地面高程为611.50～618.00m；滑坡后缘为五山岭山脊的平坝边缘，地面高程为631.70～631.90m，相对高差约为13.00～20.00m，地势较为平缓。整体坡度角一般为20～30°。 1.2 地层岩性 勘查区基岩出露较差，仅在滑坡左侧冲沟边有出露。主要出露地层为第四系人工填土、冲洪积粉质粘土、卵石土及志留系黄坪组下段千枚岩（Shn1），现就与工程密切的地层由新至老简述如下： （1）第四系。第四系松散土层主要为冲洪积粉质粘土及卵石土层（Q4al+pl）。冲洪积粉质粘土，厚度一般约3m，最厚段可达6.50m，主要分布于五山岭山顶及两侧斜坡一带；冲洪积卵石土层，厚度较大，一般20～30m，分布于整个勘查区。 （2）基岩。工作区内基岩主要为志留系黄坪组下段（Shn1），其岩性主要为千枚岩，岩体较破碎，表层风化较严重，强度较低。 1.3 地质构造及地震
采掘场边坡稳定性计算
采掘场边坡稳定性计算 一、边坡稳定计算指标的选取 由于地质报告缺少采场边坡岩石物理力学性质指标及相应的边坡工程地质勘探资料，现设计阶段还不能对稳定边坡角进行详细的分析和计算，只能参考邻近类似矿山的实际资料进行分析确定。边坡稳定计算指标的选取见表 岩石力学指标统计表 二、预想滑动模式及计算方法选择 根据矿田岩性组合特征，岩层产状，假想构造分布情况及采矿边坡形成的条件，确定未来边坡滑动模式主要是切割岩层产生的圆弧滑动。滑动模式如图所示。
设计采用Bishop 法进行计算，数学模型如下： ( ) + ∑+∑= Z F Y 1X F 式中：X ＝〔C i +（γh i -γμ.hw i ）tg Фi 〕ΔX i /cos Фi Y ＝tga i .tg Фi Z ＝γh i ΔX i singa i Q ＝2 1γWZ 2.a/R 对每一条块必须满足的条件： σ′＝ 0/1/>+'--F Y f tgai c rwhw h γ cosa i （1+Y/F ）>0.2 式中：F ――稳定系数 C ′――瞬时粘结力 γ――岩石容重 h ――条块高度 γw ――水位的高度 Ф′――瞬时内摩擦角 ΔX ――条块宽度 a i ――条块底面倾角 Q ――张裂隙水的水平作用力 σ′――有效正应力 三、采掘场边坡稳定性计算 1、计算剖面位置选择
露天矿开始基建至全内排阶段，非工作帮及两侧端帮暴露时间相对较长，初期边坡稳定计算位置选在位于露天矿东北角的非工作帮一侧，该部位边坡高度及帮坡角最大，是影响边坡稳定的关键部位。 到生产后期接近最终境界时，位于推进方向的非工作帮逐渐到界，从上到下形成而且暴露时间长，该时期选择位于东南侧的非工作帮作为边坡稳定的验算的关键部位。 2、计算结论 经计算当露天矿边坡高度为120m，边坡角为35时，稳定系数为1.32，满足边坡稳定要求。
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析
渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析 林道刚吴汉辉杨转运刘会 摘要：总结了以往对向家坡滑坡治理工作经验教训，并通过定性的工程地质分析和定量计算评价了向家坡滑坡稳定性的变化趋势，提出改建公路超挖深切坡角、持续长时间强降雨形成的空隙水压力以及滑坡内部的物质组成是导致古滑波复活进而发生滑动破坏的主要因素，结论指出该滑坡治理中需考虑膨胀岩的膨胀性和加强内外排水 向家坡古滑坡位于重庆一黔江高速公路K13+500-K13+960段．距重庆市南岸区四公里(四公里是重庆市的一个地名)以东3 km，有机耕道直接通往该古滑坡。交通较为便利。该古滑坡形成于1998-05-18．受当时当地连续暴雨的影响，该滑坡出现大面积跨塌．在其后缘出现圆弧形张拉裂缝，经有关专家现场踏勘后，确定该滑坡为浅层牵引式土层滑坡。体积为8 910 m3，提出了在山顶修建截排水沟(3号、4号排水沟)、地下盲沟及在K13+560-K13+840段左侧设置抗滑桩(般桩长8-10 m，最大桩长11 m，总共55根)的综合治理方案。由于原设计桩的深度不够．1999年6月，发现K13+570-K13+720段路堑边坡顺路线方向又出现长达140 m的多条裂缝，原边坡出现了较大的滑移变形，山顶部分桩(K13+600-K13+850段)有明显的位移，再次补充评价后认为该滑体范围大，土层较厚，一般为5-12 m，最大厚度可达19 m，滑坡的体积(100-180)×104 m3，为一大型滑坡。根据该勘察报告，施工方案改为：在山顶加一排抗滑桩共17根，深度一般18-20 m，中部按1：1-1：1．25的坡比分两级削坡，并采用格子梁加锚索锚固。在坡脚设48根锚拉（Kl3+593~K13+922段)，两端用抗滑挡墙加固，在桩后作钢筋砼挡板，同时在前面施工片石砼挡墙。并在坡脚再增设15根锚索桩，在半坡设12根抗滑桩和在锚固桩上设4根锚杆加固锚固桩，锚索桩间用C20钢筋砼现浇挡墙，工程于2002年11月通过验收。但2004年6~8月，由于渝黔高速公路施工开挖，在坡顶又发现新的裂缝。前排桩以向公路倾斜为主，半坡桩出现向坡外倾斜、下沉的现象，滑坡区仍然在缓慢变形阶段，直接危及临近公路及立交桥正常营运。因此，对向家坡滑坡成因机制、滑坡特征与稳定性进行研究，并对其实施工程治理，这将对维护渝黔高速公路的正常营运和保持社会稳定起到积极作用。同时也是实施科学合理加固的重要基础。 1滑坡区工程地质环境条件 1．1 地形地貌 滑坡区内地势东高西低，为阶梯状斜坡地貌，上陡下缓，下部斜坡自然坡度20°～30°：上部斜坡坡度大于40°，局部为陡崖；由于公路的修建及滑坡的前期治理，现状地形可明显分为3级台阶。滑坡上部缓坡平台地形坡度18°，高程385~400 m；中部呈阶梯状，前缘为高12~14 m的桩锚挡土墙，公路为勘测区的最低点，高程一般342~346 m。滑坡后壁为高约40 m的陡壁，南侧和北侧为冲沟。滑坡前缘为走向为SN的路堑边坡。 1．2地层岩性 滑坡区分布的地层为第四系全新统、侏罗系下统珍珠冲组(J1z)、自流井组（J1-2Z)和三叠系上统须家河组(T3xj)。滑坡岩土层见工程地质综合剖面图1。
某滑坡稳定性分析
清平水库瓦窑堡滑坡稳定性分析 杨荣科,辜明清 (四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院，四川郫县611731) 摘要：瓦窑堡滑坡是位于清平水库坝址上游左岸的一个大型古滑坡，水库蓄水后的滑坡稳定性评价是水库区重大工程地质问题之一。根据大量的勘察试验资料，分析了滑坡的成因和形成机制，利用反演计算进行了滑坡稳定分析评价。 关键词：滑坡；抗剪强度；稳定性；清平水库 1引言 瓦窑堡滑坡是位于清平水库枇杷岩坝址上游1.4 km左岸的大型滑坡，水库蓄水后该滑坡的稳定性是近坝库岸的主要工程地质问题。分析滑坡的工程地质条件，针对滑坡形成机制，采用反演进行稳定性评价，是对古滑坡稳定性评价较适用的方法。 2滑坡基本特征和工程地质条件 瓦窑堡滑坡地面高程884～1 155 m。据地表地质测绘，滑坡体长约450 m，宽290～450 m，厚30～65 m，体积约364×104 m3。滑坡体在平面上呈“板斧”形，两侧以冲沟为界，下游侧缘冲沟切割至滑坡床基岩，沟深3～10 m，沿滑面无地下水点出露，见图1。滑坡后缘地形坡度30°～45°，并见张开5～15 cm 的拉裂缝；中部地形平缓，坡度12°～30°，呈阶梯形；前缘剪切口明显，与2al）接触。滑坡体总体地形坡向N60°～70°W。 河床砂卵石（Q 4 ）中厚层灰岩，下部滑坡区出露的地层主要有：二叠系上统长兴组（P 2c 常夹碳质页岩；龙潭组（P ）上部为碳质页岩夹煤层，下部为厚3.4～6.5 m的 2l ）为中厚层灰岩夹泥质灰岩；地表分布第四系坡粘土岩；二叠系上统茅口组（P 1m 积层（Q 4 dl ）。滑坡地段在构造上位于照壁山倒转向斜核部附近，有近 ）从滑坡后缘一带通过。瓦窑堡断裂走向北东，倾南北向断裂之瓦窑堡断裂（F 5 向北西，倾角54°左右，延伸约24 km，上、下盘均为灰岩，滑坡一带下盘为龙潭组之碳质页岩。断层破碎带一般厚10～40 cm，由断层角砾、挤压破碎透镜体等组成。
边坡稳定性报告
目录 一、概况 ............................................. 错误!未定义书签。（一）项目概况...................................... 错误!未定义书签。（二）工程地质概况.................................. 错误!未定义书签。 1、地形地貌....................................... 错误!未定义书签。 2、地层岩性....................................... 错误!未定义书签。 3、气象........................................... 错误!未定义书签。 4、水文地质特征................................... 错误!未定义书签。 5、地震参数....................................... 错误!未定义书签。 二、计算依据.......................................... 错误!未定义书签。 三、边坡稳定性验算.................................... 错误!未定义书签。（一）验算断面...................................... 错误!未定义书签。 1、生产区边坡验算断面............................. 错误!未定义书签。 2、生活区边坡断面................................. 错误!未定义书签。（二）边坡稳定性验算................................ 错误!未定义书签。 1、验算工况....................................... 错误!未定义书签。 2、验算参数选取................................... 错误!未定义书签。 3、验算结果....................................... 错误!未定义书签。 四、结论.............................................. 错误!未定义书签。 五、建议.............................................. 错误!未定义书签。
不稳定边坡稳定性分析与评价
一、不稳定边坡稳定性分析 （一）、方法的选择 极限平衡法是当前边坡稳定性分析的常用方法，其具有计算模型简单、计算参数量化准确、计算结果直截实用的特点。在极限平衡法理论体系形成的过程中，出现过一系列简化计算方法，诸如瑞典法、毕肖普法和陆军工程师团法等，不同的计算方法，其力学机理与适用条件均有所不同。随着计算机的出现和发展，又出现了一些求解步骤更为严格的方法，如Morgenstern-Price 法、Spencer 法等。 考虑到采场和排土场滑坡的潜在模式是圆弧滑面滑动和圆弧直线型滑动，因此本评价报告仅对Bishop 法和Morgenstern-Price 法进行分析，并选用基于该2种算法原理的软件进行边坡稳定性验算。2种方法的原理分述如下： 1、Bishop 法 Bishop 法是对提出边坡稳定分析圆弧滑动分析法的Fellenius 法作了重要改进的一种计算方法，Bishop 法率先提出了安全系数的定义，对条分法的发展起到了重要的作用。然后通过假定土条间的作用力为水平方向，求出土条间的法向力。它都是通过力矩平衡来确定安全系数。 Bishop 法设滑面为圆弧面，安全系数表述为对滑面旋转中心的抗滑力矩与下滑力矩之比，每个分条都处于力的平衡状态。 按分条铅垂方向力的平衡，则分条底部的有效法向力'n P (参见图4-1-1)： 1'[()(cos sin )]n n n C W X X L u F P m α αα-+--+ = (4.3) 式中：cos sin /s m tg F αααφ=+。
安全系数为： {}11[()()]/sin n n Cb tg W ub X X m W αφα -+-+-∑∑ (4.4) 图4-1-1 毕肖普法分条间力 Bishop 方法是考虑了分条间力的作用进而来求解安全系数的。E n 和E n+1是分条间的法向力，它不存在于安全系数的表达式中，因为它是通过平衡方程在推导安全系数的过程中被消去的，每个分条的力都处于平衡状态，整个滑体的力矩处于平衡状态，单个分条力矩的平衡条件没有被考虑，由于很难准确求得分条间的剪力X n －X n ＋1，所以为了考虑实用性，设X n －X n ＋1=0，即分条间剪力的作用被忽略，这就是Bishop 简化法。 2、Morgenstern-Price 法 Morgenstern-Price 法的特点是考虑了全部平衡条件与边界条件，这样做的目的是为了消除计算方法上的误差，并对Janbu 推导出来的近似解法提供了更加精确的解答。对方程式的求解采用的是数值解法，滑面的形状为任意的，稳定系数采用力平衡法。 Morgenstern-Price 法对任意曲线形状的滑裂面进行分析，推导出了既满足力平衡又满足力矩平衡条件的微分方程，是国际公认的最严
边坡稳定性分析
第一章 1简述边坡的概念，构成要素及分类？边坡：构成工程边界的倾斜的地坡面；边坡由坡顶、坡肩、坡面、坡脚、坡底、坡高、坡脚要素构成；边坡按成因可分为自然边坡和人工边坡；按材料可分为土质边坡和岩质边坡。2简述导致滑坡的因素？①应力过大：破坏了坡体力学平衡；②强度过低：导致坡面抗剪强度不足；③地质缺陷：岩坡主要是地质界面，土坡主要是孔隙； ④地下水：减小地质界面抗剪强度和土粒粘结力，产生静动水压力；⑤爆破震动：动力效应的影响；⑥人为破坏：切断了坡脚，降低了抗滑力；⑦地下开采：对疏水稳坡有利，对岩移失稳不利；⑧不利产状：裂隙等不利产状导致滑坡。3常见的边坡滑塌模式？平面滑动、楔体滑坡、圆弧滑坡、倾倒破坏4边坡滑塌的识别方法有哪些？弹性力学计算法、刚体极限平衡分析法、极射赤平投影识别法、石根华关键块体识别法5边坡稳定性安全系数？安全系数是指抗滑力与致滑力的比值。大于1表示致滑力小于抗滑力，可能不会成为实际滑塌体；等于1称为临界或极限状态；小于1，肯定称为实际滑塌体。6简述边坡稳定型设计思路？①工程地质勘察，包括工程地质和水文地质；②滑塌模式识别，识别潜在滑塌体和滑塌模式；③稳定性分析，计算潜滑体安全系数；④采取稳坡措施：包括疏干排水、削坡减载、机械加固等；⑤接受局部滑坡：进行监测、预报并计算危害、损失、影响；⑥最终决策：对④⑤进行比较，使经济效益，社会效益最优。第二章1简述工程地质调查内容？主要内容包括：收集原始资料、现场踏勘、结构面详查、深部和外围补充钻探、工程地质资料的综合分析（包括断层填图及节理统计）。2简述水文地质调查内容？场地水文地质、地下水赋存状态和运动规律、地下水渗流规律、场地水文条件的识别、修改补充矿坑地质特征及边坡综合平面图。3节理或结构面的统计方法有哪些？ 结构面主要是断层，一般以填图法统计，内容包括断层结构、产状、厚度、破碎或 充填物及其胶结性渗水性等； 节理统计数量多，规模小，主要的统计方 法有：统计表或方框图、玫瑰花图、极点 密度等值线，极限赤平投影图等。 4节理或结构面的详查内容有哪些？① 测点和测线的位置和坐标②间断面产状 ③间断面延伸长度和开口宽度④间断面 弯曲程度或平直度⑤间断面干湿度⑥相 距间断面间距⑦间断面两壁间充填物和 粗糙度⑧间断面两壁的岩性 第三章1结构面抗剪强度测试方法有哪 些？⑴室内剪切实验①直剪仪②三轴剪 力仪③楔型剪⑵原位剪切实验 第四章1岩坡单平面滑动的几何条件？ 滑动面走向与坡面平行或近似平行 （20°） 滑动面倾角β大于滑动面内摩擦角ψ而 小于坡面角α 滑体两侧有结构面，对滑体侧向阻力很 小，可忽略不计 2单平面滑动的假设条件? 滑动面和坡顶张裂隙的走向与坡面走向 平行；坡顶张裂隙是垂直的；滑动面水压 力分布从坡脚到张裂隙按三角分布； 滑体自重W、滑面的静水压（浮托）力U、 张裂隙中静水压力V均作用在滑体重心； 滑面抗剪强度遵循库仑定律； 受力分析研究对象为单位长度的滑体切 片。第五章1楔体滑动的几何条件？两组 相交结构面的交线的倾向和边坡倾向一 致；交线倾角大于滑动面内摩擦角小于坡 面角；组合交线穿过坡顶和坡面。2楔体 滑动的研究步骤？识别潜滑体-滑楔； 确定滑楔的空间形态和几何尺寸；识别滑 楔冲水情况及抗剪性能；滑楔稳定性分 析，受力分析及安全系数计算。 3滑楔和平面滑动都是由结构面引起的 破坏，简述两者的不同？两者的滑动模式 不一样，滑楔是沿着两结构面的交线向下 滑动，而平面滑动是沿结构面向下滑动， 因此他们的受力情况也不一样。 第六章1简述圆弧滑动的基本假设？平 面应变问题，取单位厚度切片计算；滑面 为圆弧面，滑体为圆柱体；滑体滑动时做 刚性移动。2圆弧滑动的分析方法有哪 些？瑞典圆弧法、毕肖普法、摩擦圆法、 简布法1何为路堑边坡？按材料分为哪 几类？在道路沿线由开挖山体或填方路 基形成的边坡称为路堑边坡按材料可分 为岩石路堑、石质土路堑、土质路堑。 2影响路堑边坡稳定性的因素有哪些？ 边坡高度、倾角；岩土体性质；工程地质 （地质构造）岩石的风化、破碎程度；地 面水、地下水；施工方法及地震作用。 3路堑边坡设计应收集哪些基础资料？ 岩土体的名称及性质；地质构造，各种软 弱面（断层、节理、层理、片理）的产状 及其与路线的关系； 岩石风化和破碎程度； 地下水和地面水的影响； 当地地质条件相似的自然极限山坡和人 工开挖边坡的坡度；施工方法与工艺；废 土的地点和废土堆的位置等。 4深路堑边坡的断面形式有哪几种？直 线形、折线形（上陡下缓形、上缓下陡形）、 台阶形5深路堑边坡的设计内容有哪 些？选择边坡横断面形状；确定边坡坡 度；设计必要的坡面防护工程；合理处理 废土。6何种条件下进行深路堑边坡设 计？当挖方路基的工程地质、水文地质条 件不良或边坡较高，特别是土质边坡高度 超过20m，石质土边坡高度超过20~30m、 岩质边坡高度超过30m，应进行专门的深 路堑边坡设计。 第八章1影响废石场稳定的因素有哪 些？废石堆的稳定主要取决于堆积散体 的物理力学性质、基底岩土层的承载能 力、废石场的水文地质条件及排土工艺 等。2简述废石场稳化措施有哪些？合理 调排土岩性分布；疏干排水；基底处理； 合理选择排土工艺、 3何为泥石流？可分为几类？ 泥石流是指在山地沟谷或山区河谷中，由 于暴雨、冰雪融水等激发的，暂时性急水 流与大量土石相互作用的特殊洪流现象。 按物质组成分为泥流、泥石流、水石流； 按结构类型分为黏性泥石流、稀性泥石