Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用
第24卷 第18期
岩石力学与工程学报 V ol.24 No.18
2005年9月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept .，2005
收稿日期：2005–01–31；修回日期：2005–04–19
作者简介：张强勇(1967–)，男，博士，1998年于中国科学院武汉岩土力学研究所岩土工程专业获博士学位，现任副教授、硕士研究生导师，主要从事岩土与结构工程方面的教学与研究工作。E-mail ：qiangyongz@https://www.wendangku.net/doc/e87964402.html, 。
Sarma 法在加锚岩质高边坡
安全稳定性评价分析中的应用
张强勇1，刘大文2，蔡德文2
(1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061；2. 国家电力公司 成都勘测设计研究院，四川 成都 610072)
摘要：根据Sarma 法的基本思想，考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应，建立了加锚岩体边坡稳定性分析的滑体计算模型，并将该模型应用于紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程，进行了边坡安全稳定性评价分析。计算结果表明，边坡安全系数随地下水位的升高和地震烈度的增强而减小，且边坡安全系数因加锚而得到提高。因此，高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡稳定的影响以及考虑对边坡及时施锚是十分重要的。 关键词：边坡工程；滑体计算模型；地震和地下裂隙水影响；岩锚支护；边坡安全稳定性评价
中图分类号：TD 824.7+2 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)18–3368–05
APPLICATION OF SARMA METHOD TO STABILITY EV ALUATION
ANALYSIS OF A LARGE ANCHORED ROCKMASS SLOPE
ZHANG Qiang-yong 1，LIU Da-wen 2，CAI De-wen 2
(1. Geotechnical and Structural Engineering Research Center ，Shandong University ，Jinan 250061，China ； 2. Chengdu Hydroelectric Investigation and Design Institute of State Power Corporation ，Chengdu 610072，China )
Abstract ：Based on the basic idea of Sarma method ，a sliding block computational model of stability analysis for an anchored rockmass slope is established after taking into consideration the action of earthquake and influence of underground jointed water as well as the supporting effect of rock-bolts. This model has been applied to stability analysis of a large anchored rockmass slope project of Zipingpu Hydropower Station. Computed results show that the safety factor of slope will decrease when the underground jointed water level and the intensity of earthquake increase ；in addition ，the safety factor of slope will increase after the slope is reinforced. So ，it is very important to attach much weight to the influence of underground jointed water and earthquake on slope stability and to take the rock-bolt supporting for slope into account.
Key words ：slope engineering ；sliding block computation model ；influence of earthquake and underground joint water ；supporting of rock-bolt ；safety stability evaluation for slope 1 引 言
边坡稳定性分析最常用的极限平衡方法有：瑞典条分法、简化Bishop 法、Janbu 普通条分法、Sarma 法等[1
～5]
。瑞典条分法一般假定滑动面为圆弧，并
且不考虑条块间的相互作用力。简化Bishop 法假定
条块之间只有水平作用力而没有垂向作用力，即要求条块在滑动过程中无垂向的相对运动趋势。Janbu 普通条分法假定条块间合力作用点的位置，通过调整作用点的位置以获得比较精确的安全系数。Sarma 法认为边坡滑动体必须破裂成可以相对滑动的块体
第24卷 第18期 张强勇等. Sarma 法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用 ? 3369 ?
才能发生整体移动，也就是滑体滑动时不仅要克服主滑面的抗剪强度，而且还要克服滑体本身的强度。可见相对其他极限平衡分析方法来说，Sarma 法分析节理岩体边坡稳定较为合理，因为该法考虑了滑体本身的强度，可以处理具有复杂结构面的边坡，可以根据坡体内的各类结构面来划分条块并且不要求各条块保持垂直。
目前，国内外一些学者虽然对Sarma 法进行了广泛研究并取得了一些可喜的进展
[1～8]
，但是在
Sarma 法中有效反映地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应的力学分析模型还不多见。因此，本文根据Sarma 法的基本思想，考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应，建立了锚固岩体边坡的滑体计算模型，对紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程进行了安全稳定性分析，获得了具有重要工程指导意义的计算结论。
2 锚固边坡滑体计算模型
大量工程地质调查表明，地质结构面是影响岩体边坡稳定的关键因素，岩体边坡大都沿岩体中软弱结构面发生失稳破坏。在边坡滑动过程中，岩体侧向结构面将发生相对滑动，同时竖向结构面并不总是保持垂直。另外，地下裂隙水和地震作用是影响边坡稳定的重要因素[6
～8]
。因此，考虑地震作用、
地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应，建立了图1所示锚固边坡的滑体计算模型。图1中：c K 为临界加速度系数；xi R ，yi R 分别为第i 个滑体单元结构面上锚杆锚固力的水平、竖直分量；i W 为第i 个滑体单元的重量；i α为第i 个滑体单元结构面的
倾角；i δ，1+i δ分别为第i 个滑体单元左、右侧面与垂直面的夹角；i N 为作用在第i 个滑体单元结构面上的正压力；i T 为作用在第i 个滑体单元结构面
图1 锚固边坡的滑体计算模型
Fig.1 Sliding block computation model of anchored slope
上的剪切力；i E ，1+i E 分别为作用在第i 个滑体单元左、右侧面上的正压力；i X ，1+i X 分别为作用在第i 个滑体单元左、右侧面上的剪切力；i b 为第i 个滑体单元的结构面在水平面上的投影长度。
在该计算模型中：通过对滑体施加水平力考虑地震作用的影响；通过对滑体施加垂直其侧面和底面的作用力考虑地下水的影响；通过对滑体结构面施加锚固力考虑岩石锚杆的支护效应[9
，10]
。
根据滑体极限平衡条件和结构面的莫尔–库仑强度破坏准则，可建立任意第i 个滑体单元的平衡方程。
竖直方向的平衡方程为
??++i i i i i i i i E X T N δδααsin cos sin cos
yi i i i i i R W E X +=+++++1111sin cos δδ (1) 水平方向的平衡方程为
?+++?i i i i i i i i E X T N δδααcos sin cos sin
xi i i i i i R W K E X +=?++++c 1111cos sin δδ (2) 结构面强度破坏条件为
i i i i i i i T l c U N =+???tan tan (3) i i i i i i i X d c P E =′+′?′??tan tan w (4) 式中：i l 为第i 个滑体单元结构面的长度，i c 为第i 个滑体单元结构面的粘聚力，i ?为第i 个滑体单元结构面的内摩擦角，i U 为作用在第i 个滑体单元结构面上的水压力，i d 为第i 个滑体单元左侧面的长度，i c ′为第i 个滑体单元左侧面的粘聚力，i ?′为第i 个滑体单元左侧面的内摩擦角。
i P w ，)1w(+i P ，i U 的值可分别表示为
?
????
?
???
+===
++++i i i i i i i i
i i l z z U d z P d z P )(21212
1)1w(w w )1w()1w(w )1w(w w w w γγγ (5)
式中：i P w ，)1w(+i P 分别为作用在第i 个滑体单元左、右侧面上的水压力；i z w ，)1w(+i z 分别为第i 个滑体单元左、右侧面的裂隙水深；i d w ，)1w(+i d 分别为第i 个滑体单元左、右侧面节理裂隙在水位面以下部分的长度。
滑体单元裂隙水压力作用示意图见图2。锚杆锚固力i R 的计算表达式为
·3370· 岩石力学与工程学报 2005年
图2 滑体单元裂隙水压力作用示意图
Fig.2 Sketch of action of joint water pressure for sliding block
element
???
??
?
?
?
?
??Σ===Σ=Σ=ix i i i i yi
ix
i i i i i i i
i yi i
i xi s L q D R f s d n R R R R R R R R a k s 2m s 21m 2m 1m m m m π4π}min{sin cos γθθ， (6) 式中：xi R ，yi R 分别为第i 个滑体单元结构面上锚杆锚固力的水平、竖直分量；i n 为第i 道锚杆中的钢筋根数；s γ为荷载分项系数；ix s 为第i 道锚杆的水平间距；yi f 为第i 道锚杆中钢筋抗拉强度设计值；
i θ为第i 道锚杆倾角；i D 为第i 道锚杆的锚固段直
径；k s i q Σ为第i 道锚杆和岩石的摩阻力；a i L 为第i 道锚杆在结构面以外的有效锚固段长度；i R m 为第i 道锚杆在每延米范围内提供的锚固力；1m i R 为第i 道锚杆在每延米范围内由钢筋提供的抗拉承载力；
2m i R 为第i 道锚杆在每延米范围内抗拔承载力。
消除式(1)～(4)中的i T ，i N ，i U ，i X 和1+i X 可得
i i i i i e E K p E +?=+c 1α (7)
其中，
2
3111212
311121c e e e e p e e p e p p e e e e a e e a e a a K n n n n n n n n n n n n n n n n K K K K ????????++++++++=
(8)
++?=i i i i i i i R W Q a ?α?cos )sin([
)]sin()sin(11i i i i i i i i s S δα?δα??????++ (9) )cos(i i i i i Q W p α??= (10) i i i i i i
i Q e δ?α??′+?=cos )
cos( (11)
)
cos(cos 111
+++?+?′=
i i i i i i Q ? (12)
i i i i i i U b c R ?αtan sec ?= (13) i i i i i P d c s ?′?′=tan w (14) 边界条件为
01111==′==′++n n
δ?δ? (15) 计算安全系数时，假定安全系数为某个值K ，以K c
i 代替i c ，K i ?tan 代替i ?tan ，K c i ′代替i c ′，K
i ?′
tan 代替i ?′tan ，用迭代法根据上述公式计算c
K 和所有未知数。
当0c =K 时，对应的K 值为求得的无地震力作用的边坡安全系数。
当c K 等于地震加速度时，对应的K 值为求得的有地震力作用的边坡安全系数。
3 工程应用
3.1 工程概况
紫坪铺水电站岩体高边坡开挖高度约150 m ，坡体地质条件十分复杂，边坡在施工期间曾发生过比较大的滑坡，经过治理，边坡得以稳定。边坡地层岩性为含煤中细砂岩和煤质页岩互层，边坡分布有规模不等的断层和地质结构面。为评价地震和地下裂隙水对治理后的边坡安全稳定性的影响以及岩石锚杆对边坡的加固效果，本文应用边坡加锚计算模型对该边坡进行了稳定性分析。
3.2 计算参数和计算断面 3.2.1 边坡岩体物理力学参数
边坡岩体物理力学参数见表1。
表1 岩体物理力学参数
Table 1 Physico-mechanical parameters of rock mass
剪切强度
介质
容重 /(kN ·m －
3)
c / MPa
tan ?
断层带 25.0 0.10 0.36 层间剪切带
25.0 0.10 0.35
强卸荷带 25.0 0.35 0.50 完整基岩 26.5
1.10 1.20
3.2.2 锚杆参数
边坡采用系统锚杆支护，支护采用322φ高强度螺纹钢筋，梅花型布置，布置间距为2 m ，锚杆长
第24卷第18期张强勇等.Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用 ? 3371 ?
度为20 m，入射角为8°。
3.2.3 地震烈度
坝区抗震设防烈度按7度考虑。
3.2.4 计算剖面
边坡稳定分析典型计算剖面如图3所示。
图3 边坡计算剖面
Fig.3 Computation section of slope
3.3计算结果分析
表2给出了各种工况条件下的边坡安全系数。
表2 各种工况条件下的边坡稳定安全系数
Table 2 Safety factor of stability of slope under various
working conditions
下游地下水位
高程/m
加锚作用与否地震作用与否安全系数
√√ 2.020
×√ 1.206 790
√× 2.132
√√ 1.981
×√ 1.166 810
√× 2.093
√√ 1.942
×√ 1.127 824
√× 2.051
√√ 1.913
×√ 1.098 868
√× 2.021
√√ 1.768
×√ 0.959 900
√× 1.868 注：√表示考虑该种计算工况；×表示不考虑该种计算工况。
由表2可知：在地震和地下水作用下，边坡采
用锚固措施治理后，其安全系数大于规范规定值，
表明边坡加固治理后是安全稳定的，这与实际揭示
的该边坡经过加固后其变形趋于稳定、运行安全状况良好的情况是相符的，说明本文建立的计算模型是合理、可靠的。
图4为在地震和地下裂隙水作用下，边坡加锚与不加锚安全系数的比较。图5，6分别为加锚边坡安全系数与地下裂隙水位和地震烈度的关系曲线。
地下水位/m
图4 边坡加锚与不加锚安全系数比较
Fig.4 Comparison between safety factor of anchored slope and that of unanchored slope
地下水位/m
图5 加锚边坡安全系数与地下裂隙水位的关系曲线Fig.5 Relation curves between safety factor of anchored slope and underground joint water level
地震烈度/度
图6 各种水位条件下加锚边坡安全系数与地震烈度的关系曲线
Fig.6 Relation curves between safety factor of anchored slope and seismic intensity under various underground joint
water levels
由表2和图4可知：加锚以后，边坡安全系数明显增大，这说明系统锚杆与岩体固结联合作用，提高了边坡岩体的抗剪强度和整体稳定性，从而使边边
坡
安
全
系
数
边
坡
安
全
系
数
边
坡
安
全
系
数
·3372·岩石力学与工程学报 2005年
坡安全稳定性得以显著提高。
由表2和图5可知：地震对边坡稳定将产生非常不利的影响，由于地震作用，边坡安全系数明显减小，整体稳定性能显著降低。同时，由图6可知：随着地震强度的增加，边坡安全系数急剧下降，因此，边坡加固设计时，必须充分考虑地震和地震强度对边坡安全稳定的影响。
图5，6计算表明：随着边坡地下裂隙水位的升高，边坡安全系数逐渐减小。这是因为随着地下裂隙水位的提高，地下水渗透荷载逐渐增大，导致边坡岩体的强度和力学性能逐步降低，从而使边坡安全系数逐渐下降。因此，边坡加固设计时，必须充分考虑和高度重视地下裂隙水对边坡安全稳定的影响。
4 结论
本文建立的锚固岩体边坡滑体计算模型有效反映了地震和地下裂隙水对边坡安全稳定的影响，较好地模拟了系统锚杆对岩体边坡的支护效果。计算结果表明：地下裂隙水和地震是影响边坡安全稳定的重要因素；地震和地下裂隙水作用将使边坡岩体的抗剪强度降低、力学特性恶化，从而导致边坡安全系数显著下降。因此，在边坡加固设计时，必须充分考虑和高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡安全稳定的影响。同时计算得知，系统锚杆显著提高了岩体的抗剪强度和边坡的整体稳定性。因此，加强对边坡的系统锚固与支护是提高边坡安全稳定的有力手段。
参考文献(References)：
[1] Sarma S K. Stability analysis of embankments and slopes[J].
Geotechnique，1973，23(3)：423–433. [2] Duncan J M. Limit equilibrium and finite element analysis of
slopes[J]. Journal of Geotechnical Engineering，1996，122(7)：
577–596.
[3] Hutchison
J
N，Sarma S K. Discussion on three-dimensional limit equilibrium analysis of slopes[J]. Geotechnique，1985，35：215–
225.
[4] Huang C C，Tsai C C. New method for 3D and asymmetric slope
stability analysis[J]. Journal of Geotechnical and Environmental
Engineering，2000，126(10)：917–927.
[5] 陈祖煜. 土质边坡稳定分析——原理·方法·程序[M]. 北京：
中国水利水电出版社，2003.(Chen Zuyu. Soil Slope Stability Analysis—Theory，Methods and Programs[M]. Beijing：China Water
Power Press，2003.(in Chinese))
[6] 何满潮，姚爱军. 边坡岩体水力学作用的研究[J]. 岩石力学与工
程学报，1998，17(6)：662–666.(He Manchao，Yao Aijun. Research
on hydraulic action for slope rockmass[J]. Chinese Journal of Rock
Mechanics and Engineering，1998，17(6)：662–666.(in Chinese))
[7] 庄心善，胡其志，何世秀. 锚杆加固岩体边坡设计法分析[J]. 岩
石力学与工程学报，2002，21(7)：1 013–1 015.(Zhuang Xinshan，
Hu Qizhi，He Shixiu. Design method analysis for anchored rockmass
slope[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2002，
21(7)：1 013–1 015.(in Chinese))
[8] 崔政权，李宁. 边坡工程——理论与实践最新发展[M]. 北京：
中国水利水电出版社，1999.(Cui Zhengquan，Li Ning. Slope
Engineering—Recent Advances in Theory and Practice[M]. Beijing：
China Water Power Press，1999.(in Chinese))
[9] Zhu
W，Zhang Q，Li S，et al. Brittle elastoplastic damage constitutive model for jointed rockmass and computation concerning
bolt-reinforcement[J]. International Journal of Damage Mechanics，
2003，12：65–84.
[10] Zhang Q Y，Zhang X T，Xiang W. Application of sliding block
computation model in stability evaluation for anchored rockmass
slope[A]：In：Proceedings of the 6th International Conference on
Fracture and Strength of Solids[C]. Bandung：Penerbit ITB Press，
2005. 111–114.
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
边坡稳定性计算说明
边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全，施工现场做到“安全、文明”，满足施工进度要求，以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提，进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计； 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）； 3、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）； 4、《土力学与地基基础》； 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分，也是山西省西部把第四横（保德-五台长城岭）和第五横（平定杨树庄—佳县）高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大，总体地势为东北高西南低，地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁，部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟，。受构造活动和水流侵蚀作用的影响，本区地形切割剧烈，河谷发育，沟壑纵横，依据地貌成因类型及其显示特征，将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元，岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂，涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情，选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土，是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数，对于黄土挖方路段，拟定边坡参数γ=19g/cm3，C=40 Kpa，φ=29°，采用瑞典条分法进行计算，稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡，瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD，不考虑条块两侧的作用力，即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力，同时它们的作用线
岩石边坡稳定性分析方法_贾东远
文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。
边坡稳定计算
附件四：边坡稳定性计算书 1、汽机房区域边坡稳定性计算书（适用于基坑基底标高为-7.00m~-9.00m）H=8.5m 天然放坡支护 ---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ----------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m 基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m 条分法中的土条宽度: 1.00m 天然放坡计算结果:
边坡稳定性计算方法11111
一、边坡稳定性计算方法 在边坡稳定计算方法中，通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。根据边坡不同破裂面形状而有不同的分析模式。边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同，粗粒土或砂性土的破裂面多呈直线形；细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形；滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。这里将主要介绍边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定的计算理论和方法。 （一）直线破裂面法 所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面，在断面近似直线。为了简 化计算这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。能形成直线破裂面的土类包括：均质砂 性土坡；透水的砂、砾、碎石土；主要由内摩擦角控制强度的填土。 图 9 － 1 为一砂性边坡示意图，坡高 H ，坡角β，土的容重为γ，抗 剪度指标为c、φ。如果倾角α的平面AC面为土坡破坏时的滑动面，则可分析 该滑动体的稳定性。 沿边坡长度方向截取一个单位长度作为平面问题分析。 图9-1 砂性边坡受力示意图已知滑体ABC重 W，滑面的倾角为α，显然，滑面 AC上由滑体的重量W= γ（Δ ABC）产生的下滑力T和由土的抗剪强度产生的抗滑力Tˊ分别为： T=W · sina 和 则此时边坡的稳定程度或安全系数可用抗滑力与下滑力来表示，即 为了保证土坡的稳定性，安全系数F s 值一般不小于 1.25 ，特殊情况下可允许减小到 1.15 。对于C=0 的砂性土坡或是指边坡，其安全系数表达式则变为 从上式可以看出，当α =β时，F s 值最小，说明边坡表面一层土最容易滑动，这时
当 F s =1时，β=φ，表明边坡处于极限平衡状态。此时β角称为休止角，也称安息角。 此外，山区顺层滑坡或坡积层沿着基岩面滑动现象一般也属于平面滑动类型。这类滑坡滑动面的深度与长度之比往往很小。当深长比小 于 0.1时，可以把它当作一个无限边坡进行分析。 图 9-2表示一无限边坡示意图，滑动面位置在坡面下H深度处。取一单位长度的滑动土条 进行分析，作用在滑动面上的剪应力为,在极限平衡状态时，破坏面上的 剪应力等于土的抗剪强度，即 得 式中N s =c/ γ H 称为稳定系数。通过稳定因数可以确定α和φ关系。当c=0 时，即无粘性 土。α =φ，与前述分析相同。 二圆弧条法 根据大量的观测表明，粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时，破裂面的形状多呈近似的圆弧状。粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。由于粘聚力的存在，粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。根据土体极限平衡理论，可以导出均质粘这坡的滑动面为对数螺线曲面，形状近似于圆柱面。因此，在工程设计中常假定滑动面为圆弧面。建立在这一假定上稳定分析方法称为圆弧滑动法和圆弧条分法。 1. 圆弧滑动法 1915 年瑞典彼得森（ K.E.Petterson ）用圆弧滑动法分析边坡的稳定性，以后该法在各国得到广泛应用，称为瑞典圆弧法。 图 9 － 3 表示一均质的粘性土坡。AC 为可能的滑动面，O为圆心，R 为半径。假定 边坡破坏时，滑体ABC在自重W 作用下，沿AC绕O 点整体转动。滑动面 AC 上的力 系有：促使边坡滑动的滑动力矩 M s =W · d ；抵抗边坡滑动的抗滑力矩，它应该包括由 粘聚力产生的抗滑力矩M r =c ·AC · R ，此外还应有由摩擦力所产生的抗滑力矩，这里 假定φ＝ 0 。边坡沿AC的安全系数F s 用作用在 AC面上的抗滑力矩和下滑力矩之比表 示，因此有 这就是整体圆弧滑动计算边坡稳定的公式，它只适用于φ＝ 0 的情况。 图9-3 边坡整体滑动 2. 瑞典条分法 前述圆弧滑动法中没有考虑滑面上摩擦力的作用，这是由于摩擦力在滑面的不同位置其方向和大小都在改变。为了将圆弧滑动法应用于φ＞ 0 的粘性土，在圆弧法分析粘性土坡稳定性的基础上，瑞典学者 Fellenius 提出了圆弧条分析法，也称瑞典条分法。条会法就是将滑动土体竖向分成若干土条，把土条当成刚塑体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩，然后按式（ 9-5 ）求土坡的稳定安全系数。 采用分条法计算边坡的安全系数F ，如图 9 － 4 所示，将滑动土体分成若干土条。土条的宽度越小，计算精度越高，为了避免计算过于繁
岩质边坡稳定性设计与监测分析
岩质边坡稳定性设计与监测分析 发表时间：2019-05-23T11:29:32.640Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：王平 [导读] 边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题，而且边坡一旦失稳，造成的损失和伤害不可估量，因此对它的监测与研究工作势在必行。 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛市 066004 摘要：边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题，而且边坡一旦失稳，造成的损失和伤害不可估量，因此对它的监测与研究工作势在必行。文中结合边坡地质条件，详细分析了边坡锚杆拉力的变化，使用多点位移计对边坡的变形进行长期的跟踪监测，对锚杆应力计和多点位移计的监测数据进行总结和反馈。分析结果表明：文中边坡的锚杆拉力及坡内多点位移均趋于稳定，说明该边坡整体上处于相对稳定的状态，提出的锚杆设计方法是成功的。断面的坡顶位置在雨季最为危险，在雨季存在发生滑动的风险，应作为重点监测对象。连续降雨对边坡的稳定性有重要影响。降雨会增加边坡的锚杆拉力和坡内位移。随着雨季结束，锚杆内力和坡内位移会逐渐下降并趋于稳定。 关键词：边坡；锚杆应力计；多点位移计；稳定性分析 锚杆由于其安全可靠、施工简单、成本较低，已成为当前边坡支护工程中最基本的组成部分之一，在各类边坡支护工程中得到广泛应用。它实质上是位于岩土体内部并与岩土体形成一个新的复合体。通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点，从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。锚杆加固边坡时，依赖其与周围岩土体相互作用传递锚杆拉力，限制岩土体变形与发展，改善岩土体的力学参数和应力状态，以使边坡保持稳定。由于边坡地质条件和锚杆荷载传递机理都很复杂，而前期的工程实地勘测不能完全准确揭示边坡的地质情况，因此对实际边坡工程的变形特征和应力状态进行检测，为认识边坡稳定性提供途径。部分学者基本是通过对锚杆受力的数值分析，来研究锚杆对边坡稳定性的影响。某市一个靠海边坡位置较为特殊，使用锚杆应力计和多点位移计的结合对该边坡稳定性进行综合评价有一定的借鉴意义。 1边坡稳定性监测方法 从目前来看,对人工边坡的整体监测可分为三大类: （1）地面监测:监测手段主要有,三角网、沉降水准和视准线测量以及收敛计、倾斜仪监测； （2）地下监测:监测手段主要有,钻孔倾斜仪、多点位移计、地下水位孔、渗压计等； （3）支护结构物监测:监测手段主要有,钢筋计、预应力锚索测力计、土压力盒、测缝计等。此外根据不同工程具体特点,尚有一些简易观测手段,如:量水堰、简易测桩、平硐底部浇低标号素混凝土观测变形和地面地质巡视等,并有部分工程边坡监测与地震监测相结合进行及常规仪与全球定位系统相结合。“八五”国家科技攻关项目《岩质高边坡勘测及监测技术方法研究》已经研制出4种先进的仪器设备和5种新的技术方法,即钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、层析成像技术、近坝库段安全监测技术、边坡监测数据处理预报软件研究、高精度大地测量监测自动化系统。这些新技术和新方法已达到世界先进水平。 2边坡稳定性计算 本工程为某市某道路扩建工程，道路全长约8km，规划为城市主干道。本路段南面临海，北侧靠山，地理位置较为特殊，设计范围内有多段边坡需进行护坡处理。Ｃ坡岩质较差，易发生破坏，故以Ｃ坡作为研究对象。Ｃ坡原始山体坡度为25°左右，坡长约178m，高度为7.3~18.8m，属岩石坡面。岩性为安山岩、硅化安山岩，可见斑状结构，块状构造。裂隙发育，发育为压扭性断裂，断裂走向Ｎ65°Ｅ，倾向ＮＷ，倾角60°~70°，宽度100~135m，延伸长度大于500m。断裂两侧岩石较破碎，风化蚀变较强，主要为高岭土化、褐铁矿化，岩石含水性差。坡体在震动和强降雨条件下有形成滑塌的可能，总体评价稳定性较低。坡体自上而下分为杂填土、强风化安山岩、中风化安山岩３个岩土层。依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002），采用平面滑动法，对现状边坡临空面进行稳定性验算，边坡工程安全等级为二级，边坡稳定安全系数KS＝1.30。 3监测结果分析。 3.1锚杆应力计分析 该边坡各处共安装了15个锚杆应力计，其应力测量值却相差悬殊，变化规律也各不相同。各锚杆应力状态与锚杆所处位置的地质、工程条件以及锚杆长度有密切关系。本文选取C2、C3、C4等3个典型断面进行分析。发现所有锚杆从2013－05－30到2014－06－27这一年多的时间里，锚杆应力逐渐上升。而在2014－06－27到2015－04－16的时间里，锚杆应力虽然基本在持续增长中，但增速缓慢，逐渐趋于稳定。 处于边坡顶部的C2C1锚杆内力最大，处于边坡中部的C2C2锚杆内力次之，处于边坡下部的C2C3锚杆应力计出现问题，没能连续测到数据。根据前两个测量数据来看，C2C2锚杆内力应该最小。C2C1锚杆内力最大时达到29kN，应力达到59MPa。此时对应20144年9月5日。根据天气记录，7月份、8月份、9月份，该市进入夏季，雨量充沛。2014年7月23日至2014年9月5日之间，雨水天气达到16d之多。特别是2014年7月25日，天气状况是大到暴雨。9月5日之前的9月2日、9月3日也是连续中雨。这种雨水天气最有可能引起断裂结构面发生滑动。由C2C2锚杆可见，2014年9月5日C2C1锚杆内力突然增加，然后随着雨季过去，层间滑移状态减弱，C2C1锚杆内力也逐渐下降。C2C2锚杆内力也于2014年10月27日突然增加，随后逐渐下降。 但总体上，锚杆应力后期逐渐稳定下来，稳定在20kN附近，说明C2断面趋于稳定。仍然是处于边坡顶部的C3C1锚杆内力最大，处于边坡中部的C3C1锚杆内力次之，处于边坡下部的C3C3锚杆内力最小。这与C2断面测量结果类似。但也有不同之处，C3C1锚杆拉力最大值为18kN，比C2C1锚杆拉力低得多。另外不同之处是，该市气候进入夏季，经过7月份、8月份、9月份雨水的作用，2014年9月5日之后的锚杆拉力值继续增加，没有下降的趋势，一直持续到2015年4月16日，锚杆内力才开始下降。 4结论 （1）岩质高边坡的稳定性监测主要包括地面监测、地下监测和支护结构物监测三个部分,随着科技的进展,新的高科技手段如钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、
深基坑边坡稳定性计算书
... . . 土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业、《实用土木工程手册》第三版文渊编著人民教同、《地基与基础》第三版中国建筑工业、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法：瑞典条分法； 考虑地下水位影响； 基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.56； 基坑侧水位到坑顶的距离(m)：14.000； 放坡参数： 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数： 土层参数：
序号土名称 土厚 度 （m） 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的摩 擦角φ(°) 粘聚力 （kPa） 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:
理正岩土6.5-岩质边坡稳定分
理正岩土6.5-岩质边坡稳定分 析软件帮助
目录 1.第一章功能概述 (3) 2.第二章快速操作指南 (3) 2.12.1操作流程 (3) 2.22.2快速操作指南 (4) 3.第三章操作说明 (9) 3.13.1关于计算例题的编辑 (9) 3.23.2计算简图辅助操作菜单 (9) 3.33.3快速查询图形结果 (10) 3.43.4计算书的编辑修改 (10) 3.53.5说明 (10) 3.63.6关于数据和结果文件 (14) 4.第四章编制依据 (15) 5.第五章编制原理 (16) 5.15.1概述 (16) 5.25.2简单平面稳定分析 (16) 5.2.15.2.1极限平衡法 (16) 5.2.25.2.2建筑边坡工程技术规范 (24) 5.35.3复杂平面稳定分析 (30) 5.3.15.3.1概述 (30) 5.3.25.3.2Sarma法 (33) 5.3.35.3.3通用方法 (35) 5.3.45.3.4Sarma改进法 (35) 5.45.4三维楔形体稳定分析 (37) 5.4.15.4.1计算条件 (37) 5.4.25.4.2计算安全系数 (38) 5.4.35.4.3给定大小的荷载E以最不利的方向施加时产生的最小安全系数 (45) 5.4.45.4.4将安全系数提高到某个规定值F所需的最小锚杆（索）张力 (47) 5.55.5赤平投影分析 (49) 5.5.15.5.1概述 (49) 5.5.25.5.2基本功能 (49) 5.5.35.5.3判定岩体稳定性 (51) 5.5.45.5.4结构面统计 (54) 6.附录1系统环境与安装 (57) 7.附录2技术支持感谢您选用了理正软件！ (58)
行为锚定评分法概念
超视立行为锚定评分法 行为锚定等级评价法也称行为定位法，行为决定性等级量表法或行为定位等级法是由美国学者史密斯（P.C.Smith）和德尔(L.Kendall)于六十年代提出。 行为锚定等级评价法是一种将同一职务工作可能发生的各种典型行为进行评分度量，建立一个锚定评分表，以此为依据，对员工工作中的实际行为进行测评级分的考评办法行为锚定评分法简称BARS，实质上是把量表评分法和关键事件法结合起来，使之兼具两者之长。它的优缺点是以下内容： 理论研究与企业实践表明，行为锚定评分量表法有以下三个十分重要的优点：绩效指标之间的独立性较高。在设计过程中，设计人员将众多的工作行为归纳为5～8种绩效指标，使得各绩效指标之间的相对独立性较强。对工作绩效的考评更加精准。从设计的过程上看，由于是由那些对工作及其要求最为熟悉的人来编制锚定物，因而能够更加准确地找出最适合的评分标准；另外，从考评尺度上看，量表上的这些典型行为锚定点有利于考评者在评分时能更加准确地把握各个绩效等级的含义，从而减少各类主观心理偏差的发生，特别是减少考评者先给出总分然后再给每个指标打分的情况发生。因此，不论是从设计的过程还是从所使用的尺度类型来说，行为锚定评分量表法相对其他绩效标准体系的设计方法来说更为精准。行为锚定评分量表法最大的优点是为员工的绩效改进建立了一个明确的行为标准。行为锚定评分量表是一种以发展而不是以考评为主要目的的方法，这些代表着从最劣到最优典型绩效的、有具体行为描述的锚定说明词，使被考评者不但能较深刻而信服地了解自身的现状，还能找到具体的改进目标，有助于实现绩效考评的行为导向功能，具有良好的反馈作用。 任何方法都有利有弊，行为锚定评分量表法也不例外，其缺点主要有三个：行为锚定评分量表的设计比较麻烦，与其他的行为量表法相比，需要花费更多的时间。
平面、折线滑动法边坡稳定性计算书
平面、折线滑动法边坡稳定性计算书计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 3、《建筑施工计算手册》江正荣编著 一、基本参数 边坡稳定计算方式折线滑动法边坡工程安全等级三级边坡边坡土体类型填土土的重度γ(KN/m3) 20 土的内摩擦角φ(°)15 土的粘聚力c(kPa) 12 边坡高度H(m) 11.862 边坡斜面倾角α(°)40 坡顶均布荷载q(kPa) 0.2 二、边坡稳定性计算 计算简图 滑动面参数 滑动面序号滑动面倾角θi(°)滑动面对应竖向土条宽度bi(m) 1 35 5.67 2 35 5.6 3 35 5.67 土条面积计算：
R1=(G1+qb1)cosθ1×tanφ+c×l1=(156.213+0.2×2.803)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=117.474 kN/m T1=(G1+ qb1)sinθ1 =(156.213+0.2×2.803)×sin(35°)=89.922 kN/m R2=(G2+qb2)cosθ2×tanφ+c×l2=(131.759+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.836=110.952 kN/m T2=(G2+ qb2)sinθ2 =(131.759+0.2×0)×sin(35°)=75.574 kN/m R3=(G3+qb3)cosθ3×tanφ+c×l3=(44.652+0.2×0)×cos(35°)×tg(15°)+12×6.922=92.865 kN/m T3=(G3+ qb3)sinθ3 =(44.652+0.2×0)×sin(35°)=25.611 kN/m K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)，(i=1,2,3,...,n-1) 第i块计算条块剩余下滑推力向第i+1计算条块的传递系数为： ψi=cos(θi-θi+1)-sin(θi-θi+1)×tanφi K s=(∑R iψiψi+1...ψn-1+R n)/(∑T iψiψi+1...ψn-1+T n)=(117.474×1×1+110.952×1+92.865)/(89.922×1×1+75.574×1+25.611)=1.681≥1.25 满足要求！
行为锚定评分法概念
行为锚定评分法 行为锚定等级评价法也称行为定位法，行为决定性等级量表法或行为定位等级法是由美国学者史密斯（P.C.Smith）和德尔(L.Kendall)于六十年代提出。 行为锚定等级评价法是一种将同一职务工作可能发生的各种典型行为进行评分度量，建立一个锚定评分表，以此为依据，对员工工作中的实际行为进行测评级分的考评办法行为锚定评分法简称BARS，实质上是把量表评分法和关键事件法结合起来，使之兼具两者之长。它的优缺点是以下内容： 理论研究与企业实践表明，行为锚定评分量表法有以下三个十分重要的优点：绩效指标之间的独立性较高。在设计过程中，设计人员将众多的工作行为归纳为5～8种绩效指标，使得各绩效指标之间的相对独立性较强。对工作绩效的考评更加精准。从设计的过程上看，由于是由那些对工作及其要求最为熟悉的人来编制锚定物，因而能够更加准确地找出最适合的评分标准；另外，从考评尺度上看，量表上的这些典型行为锚定点有利于考评者在评分时能更加准确地把握各个绩效等级的含义，从而减少各类主观心理偏差的发生，特别是减少考评者先给出总分然后再给每个指标打分的情况发生。因此，不论是从设计的过程还是从所使用的尺度类型来说，行为锚定评分量表法相对其他绩效标准体系的设计方法来说更为精准。行为锚定评分量表法最大的优点是为员工的绩效改进建立了一个明确的行为标准。行为锚定评分量表是一种以发展而不是以考评为主要目的的方法，这些代表着从最劣到最优典型绩效的、有具体行为描述的锚定说明词，使被考评者不但能较深刻而信服地了解自身的现状，还能找到具体的改进目标，有助于实现绩效考评的行为导向功能，具有良好的反馈作用。 任何方法都有利有弊，行为锚定评分量表法也不例外，其缺点主要有三个：行为锚定评分量表的设计比较麻烦，与其他的行为量表法相比，需要花费更多的时间。
深基坑边坡稳定性计算书
土坡稳定性计算书 本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法：瑞典条分法； 考虑地下水位影响； 基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：1.56； 基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：14.000； 放坡参数： 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 条分块数 0 3.50 3.50 2.00 0.00 1 4.50 4.50 3.00 0.00 2 6.20 6.20 3.00 0.00 荷载参数： 土层参数：
序号土名称 土厚 度（m） 坑壁土的重 度γ(kN/m3) 坑壁土的内 摩擦角φ(°) 粘聚力 （kPa） 饱容重 (kN/m3) 1 粉质粘土15 20.5 10 10 20.5 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足>=1.3的要求。 三、计算公式:
某高速公路软质岩高边坡稳定性分析
某高速公路软质岩高边坡稳定性分析 【摘要】为了确保高速公路的安全，采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的两个重要方面。本文阐述影响边坡稳定性的因素，结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例，对该边坡原有防治措施及施工过程中出现的问题进行分析评价，为类似的工程提供一定的设计和施工借鉴经验。 【关键词】高边坡软质岩稳定性 随着我国高速公路建设的发展，高速公路逐渐向山区发展。在山区高速公路工程建设过程中，作为连续带状建筑物，高速公路将不可避免地会完整穿越或部分穿越山体。其中部分穿越山体的路段需要对山体进行开挖，开挖后将形成高陡边坡，致使山体边坡应力重分布。根据以往工程经验，高陡路堑边坡可能会出现变形破坏，如滑动、边坡崩塌等，这将增大公路建设的工程总投资，甚至延误施工进度及工期，并影响日后运营安全。因此，对深挖路堑边坡的稳定性及防治措施的效果进行分析评价就有着非常重要的意义。本文以某高速公路软质岩高边坡为例，对软质岩深挖路堑的稳定性及防治措施进行简要分析，希望对类似的工程能够提供一定的借鉴经验。 1 影响边坡稳定性的主要因素 一个边坡的失稳往往是多种因素共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的这些因素归结为两大类。一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态，如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌；另一是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。 边坡是否稳定受多种因素[1-3]的影响，主要有： （1）岩土性质。岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。由（密实）坚硬、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好；反之就较差。 （2）岩体结构。岩体的结构类型、结构面形状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向、坡角等。 （3）水的作用。水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，
岩质边坡稳定性例题
作业题1：简单平面滑动稳定分析 边坡高度40.000m，结构面倾角30.0°，结构面粘聚力30.0kPa，结构面内摩擦角30.0°，张裂隙离坡顶点的距离10.000m，裂隙水的埋深5.000m。边坡分4级，每级设2m宽平台，坡率分别为1:0.5，1:0.75，1:1，1:1。 岩层层数4层，各层参数如下： 序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度 (m) (kN/m3) frb(kPa) 1 32.000 18.0 80.0 2 18.000 16.8 100.0 3 4.800 17.0 150.0 4 -10.400 20.0 200.0 试求该人工边坡安全系数，如不稳定（<1.2），则请根据边坡锚固设置原则，设计适当的加固措施。
作业题2：二广高速某楔形体边坡稳定性验算 根据现场边坡开挖情况，地层揭露岩性主要由亚粘土及白垩系砾岩组成。第一、二级边坡为强~弱风化砾岩，褐红色，巨厚层状，强度较高；第三、四级边坡亚粘土~全风化砾岩，残坡积，红褐色。节理裂隙较发育，有多条X形节理，产状分别为（1）213°∠38°、（2）305°∠52°。裂隙（1）局部岩屑与泥质充填，胶结程度一般；贯通裂隙（2）岩屑与泥质充填，胶结程度较差。两组裂隙延伸长度不等，长者达30m左右，裂隙水沿楔形体底部渗出。X节理相互切割，极易发生楔形体滑动破坏。 根据地质调查结果，初步根据砾岩结构面结合程度和夹岩屑与泥的情况，取结构面粘结强度25kPa，内摩擦角28°。坡面倾向250°，倾角55°，破顶面倾向250°，倾角18°，岩体容重取为22 kN/m3。请计算安全系数与楔形体高度之间的关系，求临界的楔形体高度。
行为锚定量表法-绩效评价方法
行为锚定量表法：对BSC 作业的评价(70分制) 表1 评价指标：方案可行性 权重 25% 赋分标准 指标定义：方案设计合理，具有操作性，与案例结合，将所学内容运用其中 评价等级 1 方案设计合理，与案例充分结合，具有很强操作性，将所学内容运用其中 17.5 2 设计方案合理，与案例充分结合，将所学内容运用其中 15 3 设计方案合理，与案例结合，所学内容部分运用其中 12.5 4 方案设计与案例结合 10 5 方案设计与案例有部分联系，将所学内容部分运用其中 7.5 6 方案设计与案例有部分联系，但没有将所学内容运用其中 5 7 方案设计与案例完全没有关联，完全主观臆造 2.5 各组得分 1班1组： 1班2组： 1班3组： 1班4组： 2班1组： 2班2组： 2班3组： 2班4组： 表2 评价指标：方案清晰性 权重 20% 赋分标准 指标定义：方案整体结构清晰，层次分明，重点突出 评价等级 1 设计的方案整体结构清晰明了，重点突出，层次分明，一目了然 14 2 方案设计结构清晰，层次结构分明，重点基本突出 12 3 方案整体结构明了，层次分明，重点不够突出 10 4 方案整体结构基本明了，层次分明，找不到重点 8 5 方案整体结构基本明了，但看不出基本层次结构 6 6 能看到方案的整体结构 4 7 设计方案杂乱无章 2 各组得分 1班1组： 1班2组： 1班3组： 1班4组： 2班1组： 2班2组： 2班3组： 2班4组： 表3 评价指标：方案准确简洁性 权重 10% 赋分标准 指标定义：PPT 内容美观新颖，重点明了，准确简洁 评价等级 1 PPT 颜色背景搭配完美，美观新颖，内容完整准确简洁，重点一目了然 7 2 PPT 形式新颖，简洁美观，内容完整准确，重点突出 6 3 PPT 设计美观，内容完整 5 4 方案PPT 内容丰富，完整，重点不够突出 4 5 PPT 简洁，内容完整，可没有重点 3 6 PPT 简洁，内容却不完整 2 7 设计的PPT 杂乱无章，且内容与作业要求无关 1 各组得分 1班1组： 1班2组： 1班3组： 1班4组： 2班1组： 2班2组： 2班3组： 2班4组： 表4 评价指标：方案创新性 权重 5% 赋分标准 指标定义：方案内容完整准确，形式新颖，具有创造性 评价等 级 1 内容完整，丰富，完全满足要求，形式美观新颖，极具自主创造性 3.5 2 内容完整，丰富，完全满足要求，形式美观新颖，但创造力不足 3 3 内容完整，丰富，完全满足要求，形式美观 2.5
用理正岩土计算边坡稳定性66816讲解学习
用理正岩土计算边坡稳定性66816
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
BARS行为锚定等级评价法(behaviorally anchored rating scale)
行为锚定等级评定法 行为锚定等级评价法的含义 行为锚定等级评价法也称行为定位法，行为决定性等级量表法或行为定位等级法是由美国学者史密斯（P.C.Smith）和德尔(L.Kendall)于六十年代提出。 行为锚定等级评价法是一种将同一职务工作可能发生的各种典型行为进行评分度量，建立一个锚定评分表，以此为依据，对员工工作中的实际行为进行测评级分的考评办法。 行为锚定等级评价法实质上是把关键事件法与评级量表法结合起来，兼具两者之长。行为锚定等级评价法是关键事件法的进一步拓展和应用。它将关键事件和等级评价有效地结合在一起，通过一张行为等级评价表可以发现，在同一个绩效维度中存在一系列的行为，每种行为分别表示这一维度中的一种特定特定绩效水平，将绩效水平按等级量化，可以使考评的结果更有效，更公平。 行为锚定等级评价法(BehaviorallyAnchoredRatingScale，BARS)的目的在于：通过一个等级评价表，将关于特别优良或特别劣等绩效的叙述加以等级性量化，从而将描述性关键事件评价法和量化等级评价法的优点结合起来。其倡导者宣称，它比我们所讨论过的所有其他种类的工作绩效评价工具都具有更好和更公平的评价效果。 行为锚定等级评价法的具体工作步骤 行为锚定等级评价法（BARS）的目的在于通过一个等级评价表，将关于特别优良或特别劣等绩效的叙述加以等级性量化，从而将描述性关键事件评价法和量化等级评价法的优点结合起来。行为锚定等级评价法通常要求按照以下5个步骤来进行。 （1）进行岗位分析，获取关键事件，由主管人员作出明确简洁的描述。 （2）建立进行评价等级。一般分为5—9级，将关键事件归并为若干绩效指标，并给出确切定义。 （3）对关键事件重新加以分配。由另一组管理人员对关键事件作出重新分配，把它们归入最合适的绩效要素几指标中，确定关键事件的最终位置，并确定出绩效考评指标体系。 （4）对关键事件进行评定。审核绩效考评指标登记划分的正确性，由第二组人员将绩效指标中包含的重要事件有优到差，从高到低进行排列。 （5）建立最终的工作绩效评价体系。