边坡稳定性分析开题报告范文
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篇1：关于边坡稳定性分析开题报告
题目：山西某黄土边坡的稳定性分析
1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
近年来，在黄土地区特别是在山西，随着建筑物的大量兴建和人们对空间的不断开发、利用，边坡工程越来越多，边坡支护的形式也多种多样。由于人们对建筑边坡工程复杂性认识不够、工程经验不足，加上黄土本身土质的特殊性，因此在工程施工中，支护结构选择不当或支护强度设计不够，以及不加强雨水及生产、生活用水管理，使边坡浸水。所有这些造成许多边坡工程事故，给国家经济及人民生命财产造成巨大损失。例如4月27日，青海省银鹰金融保安护卫有限公司基地发生一起边坡支护工程坍塌事故，造成数人死伤，经济损失达数十万元。事故调查结果显示，施工单位在没有进行任何地质灾害危险性评估的情况下，擅自施工，且边坡支护设计方案未按照规范设计，以及施工过程中也没有根据现场的实际情况采取有效的防护措施，违反了建筑边坡工程技术规范施工工艺流程，从而导致了事故的发生。像这样的例子还有许多。
岩土工程界普遍认为引起边坡工程失稳事故的主要原因是工程地质勘察存在问题、边坡支护设计存在问题、边坡工程施工存在的问题以及边坡工程在使用中存在不当等问题。而边坡工程的设计又是最为重要的一方面，所以对于边坡工程事故应当着重于这一方面的研究。
1.1.2 选题意义
边坡工程的设计及其稳定性问题是结构力学、土力学、水文地质学等诸多工程领域学科的交汇，是一项涉及范围较广、难度较大的系统工程。同时，这是一项具有较强综合性的课题，勘察、设计、施工等各个环节对于边坡支护的稳定都有巨大的影响，任何失误都可能产生严重的后果。
我国现在正大力发展中西部地区，而大部分黄土都分布在中西部地区，那么关于黄土边坡稳定性问题是在发展国家中西部的过程中所不能回避的问题。如在边坡支护过程中由于勘察、设计、施工等不当导致黄土滑坡对人民生命、财产安全构成威胁问题等等。想要解决这些问题都必须对黄土边坡稳定做相应的研究。本文主要从设计角度讨论了黄土边坡稳定性分析方法及产生边坡工程事故的原因，进而试图完善对边坡工程事故的分析与研究，为以后类似工程的安全进行提供参考依据。
1.2 国内外边坡稳定性分析研究现状
1.2.1 国外研究现状
边坡的稳定性研究迄今已有一百多年的历史。英国的赖尔在一个多世纪之前就在《地质学原理》一书中涉及到了边坡失稳的问题，并且认为水是引起边坡失稳的首要原因。在此之后所有与岩土工程相关的问题，几乎都对边坡的稳定性展开了研究。所有边坡问题的研究都起始于自然边坡的滑坡，过程的关键在于找到与所求最小安全系数相接近的主滑面的位置[1].19世 纪 中 叶Fellenius（1927）就提出了有关边坡稳定分析的瑞典圆弧法。由于滑裂面是圆弧面，此法将土条底部的应力近似地投影到土条重量的法线方向。将假设滑移面之上的土体分成若干个竖直土条，将作用于各土条上的所有力进行力与力矩之间的平衡分析，又因为圆弧面的法向力过圆心，求距较为方便，可以较为简便地求出土体在极限平衡状态下稳定的安全系数。由于瑞典圆弧法忽略了土条间的相互作用力的影响，所以是比较适用的一种方法[2].
Bishop（毕肖普，1950）考虑了土条间力的相互作用。他改进了传统意义上的瑞典圆弧法，并且提出了关于边坡稳定的安全系数这一重要定义，假设土条之间存在水平方向的相互作用力，求得土条底部的法向力，从而求出安全系数。毕肖普忽略了条间的切向力，所得到的方法即为国内外广泛使用的毕肖普简化式。由于推导中仅仅忽略了条间切向力，因此毕肖普简化法比瑞典条分法更为合理。之后一段时间，边坡的稳定性研究相继发展出Lowe-Karafiath法（1960）、Sarma法（1973,1979）等各类方法，它们统称为极限平衡法。这些方法原则上都是将滑动体划分为若干个微小土条而展开分析的。不同的极限平衡法假设的相应条件有所不同，虽然假设条件对于边坡稳定性计算的结果有一定的影响，但是对于结果的分析验证了适当的条件下依然可以使用极限平衡法。
除了极限平衡法之外，还有极限分析法即所谓的能量法，此法就是我们所学过的上限定理。通过假定滑动土体为刚性、并且已知滑移面所在的位置。借助于位移协调条件，基于虚功原理求解滑动体处于极限状态时的极限荷载、稳定系数。但是由于滑动土体之间还存在非线性关系，而且土体并非为理想的刚体，因此该方法仍然存在局限性。
与极限平衡法相比，有限元法更加精确，且无须任何假定就能对边坡的稳定进行分析计算。有限元法与其他方法最大的不同之处在于，它在考虑了滑动土体中的应力-应变关系的同时，还能满足相应的力学平衡条件。有限元法主要基于滑裂面上应力分析和强度折减分析理论。Zienkiewicz（1975）等首次借助折减系数研究出土坡稳定分析的强度折减弹塑性有限元法。有限元法目前已经成为最有效、通用性最强、应用最广泛的方法之一[3~12].
1.2.2 国内研究现状
边坡支护工程在我国出现较晚。国内对于边坡工程的系统研究是在中华人民共和国成立之后，随着国家的不断发展、经济建设的水平不断提高，工程建设涉及的边坡也越来越多，因此对于边坡的稳定性研究也日益加深。我国对边坡工程稳定性研究大致分三个时段[13]:
（1）被动治理时期。20世纪50年代初，由于对边坡变形破坏所产生的危害性缺乏认识，在建设中盲目地挖方，时常有边坡失稳事故的发生，从而被迫对已发生事故的边坡重新进行勘测、研究和治理。既延误了工期，又增加了成本，对人力和物力产生很大的浪费。
（2）专项研究时期。人们经过不断的施工实践探索，逐渐意识到要有效地预防、减轻边坡失稳所造成的灾害，必须系统地深入研究各种边坡的类型，包括分布条件、水文条件及其发生和运动的机理等。对此国内的专家们列出了若干个专题进行探讨和研究。
（3）从治理为主到预防为主的过渡时期，并逐渐形成一系列防治理论体系（20世纪80年代至今）。包括通过削减缓坡使得滑坡的体重减轻来达到稳定的目的；通过防渗和排水、支挡、锚固、注浆和喷射混凝土表面等措施，逐渐过渡到以预防为主的边坡支护体系。随着国民经济的不断发展，不稳边坡失稳所造成的影响也变得更加地突出，对于防灾减灾的要求也更高。进入21世纪，科学技术水平大大地提高，计算机软件分析的能力也大大提高，这对于边坡工程的稳定性研究具有极大的帮助。
1.2.3 国内外边坡的治理研究现状
19世纪中期，西方国家就开始着手研究边坡治理的方法，但由于各项理论知识处于初步发展阶段，而且各种研究的技术水平还达不到要求，所以只能研究一些较为简单的小型边坡。且研究的手段也较为单一，多数通过削减坡度和设置挡土墙来治理边坡。到了20世纪中期以后，经济建设蓬勃发展，西方各国开始大兴土木工程，日益增加的工程建设也使得边坡灾害越来越多地出现在人们眼前，大家开始意识到对于边坡的预防和治理的重要性，于是人工支护边坡工程开始逐渐被采用，而且取得了明显的成效。人工支护边坡经历了三个重要的发展阶段[14~15]:
（1）第一阶段发生在20世纪中叶以前，当时的西方国家为了经济的发展，大力地开采矿产资源。为了便于运输，修建了许多的铁路以及公路，正是由于这些工程的兴建引起的大量边坡滑坡问题，才使得边坡理论逐渐被人们研究分析。
（2）第二阶段发生在20世纪50年代之后的数十年，人们逐渐学会使用抗滑桩来代替挡土墙进行边坡支护，这样能够有效地避免使用挡土墙而引发的施工所带来的困难。
（3）第三阶段发生在20世纪80年代之后，人们逐渐开始用挖孔抗滑桩来对一些大型的边坡工程进行治理，同时还出现了锚索这一更加有效的治理方法。锚索以其优良的力学性能和较高经济性很快地便应用于各类边坡的支护之中。
对于国内治理边坡来说，相较于国外要晚了许多。起初都是使用抗滑挡土墙进行简便的治理，但这种方法最大的缺点就是不稳定，受到稍许的外力就会发生失稳。例如陇海铁路在建设时只采取了简便的边坡支护手段，其后多次造成滑坡以及岩体的破碎崩塌等事故，严重地影响了铁路的运营。
在20世纪50年代末，国家开始重视边坡工程的防治。在总结和吸取了各类工程的经验和教训之后，对于滑坡的形成条件、运动机理以及新的更加有效的防治措施有了更深入的研究。20世纪60年代末开始大量应用的抗滑桩技术，它能够有效地处理一些较大的边坡支护问题。其后到了80年代又出现了更为先进流行的喷锚技术。我国在经过不断的研究之后，也逐渐开始应用这项技术，它不但具有比抗滑桩更优秀的力学性能，而且具有更高的经济性，能够广泛地运用于各类边坡支护。90年代之后，各类理论研究和技术手段也更加成熟。框架锚固、压力注浆锚固等等边坡治理技术更加成熟，也更加广泛地运用于各类边坡工程的治理。
1.3 研究思路与研究内容
1.3.1 研究思路
本文通过现场实践勘查与软件分析相结合，在充分了解本工程地区的地质条件的前提下，依据“地质过程机制分析-量化评价”的学术思想体系以及“系统工程地质学”的方法论为指导，着重对于山西某黄土边坡工程的稳定性进行了分析与评价。以现有的边坡工程研究数据为前提，在充分掌握本实例边坡工程的地质条件之后，通过原型调研与室内分析相结合、模式分析与模拟研究相结合、层次分析与系统评价相结合的思路，系统而全面地研究了影响边坡工程稳定性的条件及边坡可能发生的失稳形态等问题；分析所研究的结果，并得出边坡工程的稳定性评价结果；基于可能引起边坡失稳的原因，提出合理的工程处理措施。
1.3.2 研究内容
123下一页 本文拟以山西某黄土边坡工程事故为背景，首先对边坡支护稳定性进行分析、总结；利用理正岩土6.5软件采用极限平衡法针对工程实际设计方案对边坡的稳定性进行计算，并将计算结果与边坡施工后的实际稳定状态进行对比；其后，结合GEO5数值分析软件进行有限元计算分析，通过数值模型，得出现有设计方案安全性的结论，并提出相应的处理措施；最后，对边坡进行重新设计计算，并利用理正岩土6.5及GEO5软件验证新设计方案的安全性、合理性。具体内容如下：
（1）首先简单地介绍边坡工程的研究背景和意义，简述边坡工程的发展历程以及国内外的研究现状。
（2）阐述边坡稳定支护的理论以及计算设计方法。
（3）掌握山西某黄土边坡工程的背景与工程地质条件，及其边坡工程失稳的情况。
（4）分别利用理正岩土6.5和GEO5软件对边坡原支护设计方案进行稳定性验算，并将所得计算结果与实际施工后的失稳状况进行比较，得出原设计方案的不安全性结论。
（5）对原支护设计方案进行改进，提出新的设计方案，并再次利用理正岩土6.5和GEO5软件进行计算，验证新方案的安全性、合理性。
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
本文在对边坡工程大背景介绍的前提下，运用理正岩土软件，利用极限平衡法计算原设计方案的安全性。同时通过GEO5有限元软件建立模型，进行数值模拟分析，最后和理正软件分析结果以及边坡按原设计施工后实际的稳定状态进行对比，分析并得出结论。
1.4.2 技术路线
2 提纲
目 录
摘 要
Abstract
第1章 绪论
1.1选题背景及意义
1.1.1选题背景
1.1.2选题意义
1.2国内外边坡稳定性分析研究现状
1.2.1国外研究现状
1.2.2国内研究现状
1.2.3国内外边坡的治理研究现状
1.3研究思路与研究内容
1.3.1研究思路
1.3.2研究内容
1.4研究方法和技术路线
1.4.1研究方法
1.4.2技术路线
第 2 章 边坡工程稳定性分析原理
2.1概述
2.2边坡稳定性的影响因素
2.3黄土性质对于边坡稳定性的影响
2.4边坡稳定性分析方法
2.4.1定性分析方法
2.4.2定量分析方法
2.4.3极限平衡法
2.4.4数值计算分析法
2.5边坡工程防护与加固
2.6边坡稳定性分析软件简介
2.6.1理正岩土6.5软件简介
2.6.2GEO5软件简介
2.7本章小结
第3章 某事故厂房边坡工程地质条件及支护简况
3.1区域地质背景
3.2场地工程地质条件
3.2.1工程地质条件
3.2.2水文地质条件
3.2.3水的腐蚀性分析与评价
3.2.4地基土的腐蚀性分析与评价
3.2.5地震效应
3.3岩土物理力学性质指标
3.3.1土工试验数据
3.3.2原位测试数据
3.4地基土承载力
3.5湿陷性分析评价
3.5.1地基湿陷等级的确定
3.5.2湿陷土层厚度及分布情况
3.5.3湿陷性分析与评价
3.6实例边坡支护简况及其变形破坏情况
3.6.1实例边坡支护简况
3.6.2实例边坡变形破坏情况
3.7本章小结
第4章 厂房边坡的极限平衡稳定验算分析
4.1边坡的等级与计算方法
4.2稳定性分析的基本公式
4.2.1通用方法计算公式
4.2.2《建筑边坡工程技术规范》计算公式
4.2.3其他因素的影响
4.3计算剖面
4.4计算参数
4.4.1地震信息
4.4.2水位信息
4.4.3地层参数选取
4.5边坡现状稳定性分析
4.5.1简化Bishop法计算
4.5.2 Janbu法计算
4.6现状边坡稳定性计算结果
4.7边坡稳定性计算结果分析
4.8本章小结
上一页123下一页 第5章 厂房边坡支护数值模拟
5.1有限元在岩土工程中的应用
5.1.1概述
5.1.2有限单元强度折减法
5.1.3稳定系数的定义
5.1.4本构模型的选取
5.1.5屈服准则的选取
5.1.6流动法则的选取
5.1.7滑裂面的确定
5.1.8边坡失稳的判据
5.2 19-19剖面工况数值计算结果
5.2.1边坡原始状态稳定性分析
5.2.2 19-19剖面各工况稳定性分析
5.2.3两种方法计算结果分析对比评价
5.3本章小结
第6章 厂房边坡新的支护设计与验算
6.1 19-19边坡新的加固设计方案
6.2理正岩土对边坡新方案的稳定性验算
6.2.1简化Bishop法计算
6.2.2 Janbu法计算
6.2.3理正软件边坡稳定性计算结果
6.3 GEO5软件对边坡新支护方案的稳定性验算
6.4新方案两种计算的对比分析
6.5本章小结
结论与建议
结论
建议
参考文献
致谢
3 研究进度
1、20xx.X.X~20xx.X.X 完成开题报告编写，质量达到规定要求
2、20xx.X.X~20xx.X.X 完成基本计算过程
3、20xx.X.X~20xx.X.X 完成毕业论文正文编写，提交论文初稿，由指导教师批阅、修改。
4、20xx.X.X~20xx.X.X 提交论文二稿，由指导教师批阅、修改。
5、20xx.X.X~20xx.X.X 交毕业论文正本，质量达到规定要求。
6、20xx.X.X~20xx.X.X 指导教师将评阅好的毕业论文交教研室，进行形式审查，上网查询及交叉评阅。
7、20xx.X.X~20xx.X.X 答辩
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篇2：高速公路边坡稳定性分析及其治理
高速公路边坡稳定性分析及其治理
文章分析了边坡破坏的原因,总结了边坡破坏的类型以及发生的条件,提出了实际工程中常用的边坡治理措施,为边坡治理提供了参考依据.
作 者：李敏 安建文 作者单位：鄂尔多斯市东宇道路规划设计有限公司,内蒙古,鄂尔多斯,017000 刊 名：内蒙古科技与经济 英文刊名：INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U418.5+2 关键词：高速公路 边坡 路基稳定性 治理措施篇3：基于A-K-GN法的边坡稳定性分析
基于A-K-GN法的边坡稳定性分析
在边坡稳定性分析中,边坡安全系数受地质条件、地貌因数、水文气候、地震作用、风化作用等众多因素的影响,这给边坡评价带来了极大的困难.采用A-K-GN法预测边坡安全系数:用层次分析法对影响边坡稳定性的主要因素进行分析;用自组织竞争kohonen神经网络列-边坡样本进行归类;运用经过遗传算法优化的BP神经网络(遗传神经网络)方法,建立边坡安全系数隐函数关系式,从而预测边坡安全系数.用kohonen神经网络归类后的.边坡数据为样本,用层次分析法选取了容重γ、粘聚力c、内摩擦角φ、边坡角α、边坡高度H和孔隙压力比γu作为边坡安全系数隐函数的随机变量输入单元,以边坡安全系数F作为输出单元.通过预测值与实际值的对比分析,验证了A-K-GN法预测边坡安全系数的合理}生.
作 者：李媛媛 王恭兴 作者单位：李媛媛(中南林业科技大学,湖南长沙,410014)王恭兴(中南勘测设计研究院,湖南长沙,410014)
刊 名：科技风 英文刊名：TECHNOLOGY TREND 年，卷(期)：2009 “”(13) 分类号：P2 关键词：A-K-GN法 边坡稳定 层次分析 kohonen神经网络 遗传神经网络篇4：浅析边坡稳定性分析的数值解
浅析边坡稳定性分析的数值解
推导了坡面为两直线段斜坡的`均质边坡稳定性安全系数函数式,利用遗传算法求出最危险滑弧位置、滑弧半径及相应的最小稳定性安全系数值,利用有限元法和接触摩擦弹簧元进行了边坡的渐进破坏分析,讨论了材料特性对边坡稳定性的影响.计算表明,渐进破坏分析所求出的稳定性安全系数比理论上求出的最小稳定性安全系数要小.
作 者：朱典文 ZHU Dian-wen 作者单位：广东省路桥规划勘察中心,广东广州,510635 刊 名：广东交通职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF GUANGDONG COMMUNICATIONS POLYTECHNIC 年，卷(期)： 8(3) 分类号：U416.1 关键词：边坡 渐进破坏 稳定性分析 遗传算法 接触摩擦 弹簧元篇5：边坡稳定性分析理论及方法综述
边坡稳定性分析理论及方法综述
通过对边坡稳定性分析传统方法及一些新理论、新方法的简要介绍,阐述他们各自的'主要原理、特点,提出了边坡工程稳定分析的建议.
作 者：俸锦福 郝勇 颜丙山 作者单位：俸锦福,郝勇(中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北,武汉,430071)颜丙山(重庆市建筑科学研究院,重庆,400015)
刊 名：中国水运(下半月) 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)：2009 9(7) 分类号：P642.1 关键词：边坡 稳定性 分析方法 新理论篇6：某高边坡稳定性分析及支护建议
某高边坡稳定性分析及支护建议
影响边坡稳定性的.因素十分复杂,包括内部和外部的因素.主要有:岩土性质、岩体结构及构造、水文地质条件、风化作用、气候作用、地震作用、地形地貌及人为活动等.处理边坡时应根据野外勘察和实地调查,深入分析影响其失稳的主要因素,正确评价边坡的稳定性,提出技术可行、经济合理、安全可靠的支护方案.
作 者：庄炳勇 作者单位：福建省林业勘察设计院,福建,福州,350003 刊 名：林业勘察设计 英文刊名：FORESTRY PROSPECT AND DESIGN 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：高边坡 影响因素 稳定性分析 支护篇7：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，并使孔（隙）水压力升高；地下水的渗流将对岩土体产生动水力，水位的升高将产生浮托力；地表水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等，这些都对边坡的稳定不利。暴雨、长期降雨以及融雪过后，边坡岩土体含水量增加甚至饱和，致使边坡岩土体强度降低，坡体下滑力增大，滑动面的抗滑力减小，从而导致边坡失稳。
（4）风化作用。风化作用使岩土体的裂隙增多、扩大，透水性增加，抗剪强度降低。风化作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石的机械、化学变化，同时引起地下水（降水）作用的变化。
（5）地形地貌。临空面的存在以及边坡的而高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素。平面上呈凹形的边坡较呈凸形的稳定。如边坡的高度、坡度和形态等；
（6）地震。地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低；另外，人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因素同样可能造成边坡的失稳。
2 工程实例
某山区高速公路ZK24+860～ZK25+080段左侧中风化砂岩挖方边坡长220m，最大挖方高度约53m。
2.1 地质构造
拟建道路ZK24+850～ZK25+100段左侧挖方边坡岩层呈单斜状产出，岩层产状210°∠35°。经对岩体露头进行裂隙调查统计，主要发育两组构造裂隙：
（1）组裂隙，产状为221°∠58°，微张～闭合，裂面附铁质膜，延伸大于1.1～2m，间距为0.30～1.00m；
（2）组裂隙，产状为95°∠52°，微张～闭合，无充填，延伸1.00～1.50m，间距为0.50～1.10m。
2.2 地层岩性
勘察区主要地层为第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）的粘土。下伏基岩为三叠系中统百逢组（T2b）砂岩。现由新至老，从上到下分述：
（1）粘土：褐色，可塑状，主要由粘土夹碎石组成，碎石粒径10～50mm，含量约占20%，稍密，稍湿。
（2）三叠系中统百逢组（T2b）砂岩。
砂岩：灰绿色～灰色，细～中粒结构，中厚层状构造。主要矿物为长石等，泥质胶结，岩体较完整，岩芯呈碎块状，属软岩。
3 边坡稳定性分析
线路左侧的边坡为挖方边坡，最大挖方高度为53m，边坡的稳定性分析如下：
由赤平投影图分析（详见图1），线路走向202°左右，与岩层倾向（210°）大角度相交，为切向坡，无外倾结构面，边坡的稳定性受岩体强度的控制。
考虑到该段边坡以上的实际情况，对边坡采用加设锚杆、锚索框架梁加固，并对加固后的边坡稳定性进行验算，为了简化计算过程，容重饱和状态下取23kN/m3。采用圆弧滑动、折线滑动和层面滑动稳定分析方法，滑动面参数的验算安全系数正常工况时取1.25，考虑地震的工况II时取1.1，据此对放缓坡率后的边坡稳定性进行验算，经验算，加固后的边坡均能满足边坡整体稳定性的要求。
4 施工中出现的问题
4.1 问题描述
在施工过程中，该段边坡整体稳定性较好，没有出现整体滑塌的情况或趋势，但边坡局部出现多次塌方的情况：第一次塌方，边坡已开挖至第二级边坡，边坡加固也同边坡开挖一起进行施做，塌方段落沿第三级平台往下垮塌，已施做的锚索框架梁下出现脱空的现象；第二次塌方，在第一次塌方还未治理完时，经历了一场大雨之后，该部位再次发生塌方，段落内沿第三级平台往下全部垮塌，已施工的锚索框架梁也因下部掏空而断裂破坏。 分析该段边坡塌方的原因，均与降雨有关，每次塌方均发生在降雨的时候。
4.2 问题分析
在影响边坡稳定的诸多因素中，水对边坡的影响也是一个极其重要的因素，但往往会被人们淡化，甚至被忽略。水对边坡的影响主要表现在两个方面[4]：
（1）地下水影响。地下水是影响边坡稳定的一个重要因素，通常与大气降水、地面径流密切相关。它的作用是在岩体裂隙中产生静水压力和动水压力，减小摩擦力和增加岩体的下滑力。此外，地下水沿岩体结构面长期渗流，对于结构面的泥质物起到软化作用，降低岩体强度。
减少地下水影响的常用措施：用截水沟拦截大气降水的地表径流，用排水沟疏导地表水，用疏水廊道引排地面水流或在边坡表面打水平钻孔排泄边坡内部的积水等。
（2）降雨对边坡的影响[4]。对边坡而言，降雨的不利作用主要表现在降低岩体强度、抬高地下水位和加大边坡内孔隙水压力三个方面。
对于岩质边坡的稳定性来说，起控制作用的是岩体结构面的强度。水的介入对硬质结构面的强度并无多大影响，主要影响软弱结构面。软弱结构面遇水后，充填的软弱物进一步软化，其抗剪强度则显著降低，从而导致边坡失稳。在强风化带和软弱岩层区，灾害性滑坡常常发生。
一次降雨量使山体地下水位升高的幅度与水文地质条件有密切关系。在有些条件下，地下水位能大幅度升高，而在另一些条件下，水位升高可能极为有限。一般来说，当岩体不是特别厚，山坡较缓且地下水位在弱风化层以上时，由于岩体孔隙率大，水位上升需要更多水分供给，同样的降雨条件，水位上升幅度小。同时由于裂隙发育，岩质破碎渗透系数大，水位升高后很容易排走。
降雨使得地下水位上升，使边坡内孔隙水压力加大。强度超过入渗率的降雨历时越长，孔隙压力也越大。虽然这一孔隙压力是暂态的，降雨停止后能以较快的速度消散，但如果量值较大，则对边坡稳定的影响不容忽视。
该段边坡出现的两次局部塌方均与降水有关，两次塌方均发生在降雨的过程中。
5 结语
（1）高速公路挖方路堑边坡防护中，在保证边坡整体的稳定性的前提下，边坡的局部稳定性也必须予以重视；（2）水对边坡的影响是至关重要的，设计时，必须要充分考虑降水、地下水等水体对边坡可能造成的破坏，并提出相应的防治措施；（3）施工人员应结合设计文件，并根据施工现场的具体情况，及时作出应对措施，认真、及时地施做各种防排水设施，使地表、地下水及降水尽快的排出坡体，以减少水对坡体的破坏作用，保证边坡的稳定；（4）在地下水或雨水丰富的区域，路堑边坡的防、排水设施必须与边坡同步施工。
参考文献：
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[4]蒋鹏飞，李志勇，舒安平等.公路边坡防护技术[M].人民交通出版社，（1）：7-8.
篇8：软弱结构面的岩质边坡稳定性分析
极限平衡法等计算方法是边坡稳定分析的传统方法，这种分析方法所得结果偏差和误差较大，实际应用价值较低，因而这些方法逐渐被新的方法所代替。岩土工程的多年发展中，创造了有限元强度折减法，其可提升岩质边坡稳定性的评估准确性，而较为准确的结果将为工程设计、施工及后续管理提供有效的数据支持，对于整个工程项目具有重要意义。
1 边坡稳定性计算方法
由于极限平衡法难以准确评估边坡体内应力，同时也不能分析出应变效果，因而本文选择有限元强度折减法作为计算方法，以保证内应力和应变效果。
有限元强度折减法是基于弹塑性有限元计算的一种方法，以C、φ作为岩土体强度指标，F为折减系数，C、φ除以值相应的F，得到一组C’、φ’，作为新材料参数;C’、φ’会重新代入到有限元计算程序中，如此循环，直到临界破坏状态判定条件(给定)与当边坡岩土体相符时，停止运算，此时对应的F值就是最小安全系数，将最小安全系数代入图1中(1)式，得到参数C;将最小安全系数代入图1中(2)式，得到参数φ。此外，参数
E和v分别是弹性模量和泊松比，两者数值为定值，C、φ值变化对其无影响。作者简介：施戈亮，女，(1983. 11-)专业技术初级职称。湖北武汉。研究方向：岩质边坡稳定性分析;玻璃幕墙建筑防火性能分析。
2 工程实例
2.1 工程概况
本文选择我国东南沿海地区某工程作为研究案例。该工程为建筑工程，工程实地存在软弱岩脉风化成的软弱夹层。工程边坡属于残丘坡地，自然坡度约为35，呈现中间高两侧低的地貌，现场开挖成阶梯状斜坡，高25 m，宽150 m。为保证建筑物安全性，要进行稳定性分析，并据此作加固处理。揭露场地地层后发现，具体分为四个岩层分别为杂填土层、残积粉质黏性土层、风化夹层、全风化花岗岩，厚度分别为1. 1～1.6 m，1.5～6.7 m，1.1-2.3 m，3.4-6.7 m。
2.2 边坡稳定性计算
采用软土蠕变单元模型进行数值模拟，并运用有限元强度折减法进行计算。边坡岩土体的抗剪强度是边坡失稳主要影响因素，若边坡岩土体破坏极限小于最大剪应力，边坡就会发生失稳，进而被破坏，本案例研究结果显示：沿软弱阶层处岩土体已经发生了滑动，滑动相对位移较大，需要进一步探明边坡的.稳定性(变形)受弱夹层岩土体力学参数的影响，从而确定软弱夹层与边坡整体稳定性间的关系。
本案例的不同抗剪强度指标下软弱夹层边坡稳定系数如图2所示，根据此稳定性参数数值，C和φ(黏聚力和内摩擦角)随着软弱夹层数值逐渐增加，而相应的边坡稳定系数也呈现上升趋势;当C>21 kPa，且内摩擦角>25。时，边坡稳定系数逼近1. 30，此时边坡稳定性较好，属于相对稳定状态。
通过以上分析可知，边坡的稳定性主要受软弱夹层处岩土体力学参数的影响，其力学参数对边坡稳定性具有决定性作用。事实上，软弱结构面本身的特殊结构，使其呈现出不同的物理力学特性，但是软弱基层会受到环境条件的影响。若空气较为干燥，且边坡密封较好，那么深入内部的雨(水)量就会相应较少，同时若地下水位浮动不大，对岩土体影响不大，那么其软化作用也较小，该条件下软弱夹层的C和φ等抗剪强度指标上升，会处于较好的水平，边坡稳定性相对较高，边坡变形概率较小。反之，若上述条件都处于不利状态，如密封不好、空气潮湿、地下水位突然上升等，任意一种因素都会影响到软弱夹层，进而促使抗剪强度指标从较优秀水平开始下降，这样无法有效保证边坡的稳定性，甚至会发生边坡破坏的问题。
3 结论
通过对上述案例分析，结合工程实践经验，本文总结了以下结论：
(一)若边坡岩土体存在一些软弱夹层，且伴有原生及次生裂隙，那么结构面本身的稳定性会较低，若充填物结构疏松，挖凿边坡时极容易发生崩塌，导致边坡破坏。
(二)软弱夹层的剪应力是从上部土层开始向向下土层逐渐传递至深部，当软弱夹层处有突变达到最大值，那么软弱夹层处会减弱变形传递效应，此时位移呈现逐渐减小趋势。
(三)雨水和地下水都会影响软弱夹层处抗剪强度指标，一旦软弱夹层处渗入一定量的水，就会使其填充物发生泥化和膨胀作用，进而降低结构面强度，从而导致边坡沿软弱夹层稳定性下降，出现变形和滑动。
参考文献：
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[4]张晓平，吴顺川，张志增，等，含软弱夹层土样变形破坏过程细观数值模拟及分析[J].岩土力学.， 29(5)：1200-1204.
篇9：基于FLAC3D的强度折减法的边坡稳定性分析
基于FLAC3D的强度折减法的边坡稳定性分析
将强度折减法应用于边坡稳定性分析中,借助FLAC3D分析软件,选择弹塑性模型及其Mohr-Coulomb破坏准则,以四川犍为县医院边坡为例,分析了该边坡的稳定性,并与传统的'极限平衡法计算所得边坡稳定系数进行了对比.结果表明,基于FLAC3D的强度折减法能真实地反映边坡的实际情况,求得的边坡稳定系数更接近边坡的实际稳定状态,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势.
作 者：林弘磊 欧源 作者单位：林弘磊(中国市政工程中南设计研究院,湖北武汉,430010)欧源(西南交通大学土木工程学院,四川成都,610031)
刊 名：四川建筑 英文刊名：SICHUAN ARCHITECTURE 年，卷(期)： 30(1) 分类号：U213.1+3 关键词：边坡稳定性 强度折减法 FLAC3D 稳定系数篇10：黄延高速公路K207+690～830段边坡稳定性分析
黄延高速公路K207+690～830段边坡稳定性分析
在分析黄陵-延安高速公路K207+690～830段边坡特征的基础上,分别用剩余下滑力法、极限平衡法和强度折减有限元法,对在降雨入渗作用下该边坡的稳定性进行了对比分析,提出了针对该边坡特点的重力式挡土墙和疏排地表水相结合的'滑坡综合治理方案;用SLOPE/W法对治理后边坡稳定性模拟分析认为,边坡安全系数得到很大提高,治理效果明显.研究表明,与传统的边坡稳定性分析方法相比,强度折减有限元法得到的边坡安全系数物理意义明确,优势明显,具有一定推广价值.
作 者：王贵荣 WANG Gui-rong 作者单位：西安科技大学地质与环境工程系,陕西,西安,710054 刊 名：煤田地质与勘探 ISTIC PKU英文刊名：COAL GEOLOGY & EXPLORATION 年，卷(期)： 34(6) 分类号：P642.22 关键词：边坡 稳定性分析 强度折减有限元法 安全系数 滑动面篇11：浅谈公路边坡稳定性分析方法
浅谈公路边坡稳定性分析方法
文中针对公路边坡稳定性问题进行了分析,对目前常用的边坡稳定性分析方法,如:刚体极限平衡法、有限元法、离散元法和非连续变形法等进行了介绍.
作 者：张乃刚 ZHANG Nai-gang 作者单位：贵州省毕节公路工程处,贵州,毕节,551700 刊 名：物流工程与管理 英文刊名：LOGISTICS ENGINEERING AND MANAGEMENT 年，卷(期)： 31(5) 分类号：UI412.36 关键词：公路边坡 稳定性分析 刚体极限平衡法 有限元法 离散元法篇12：猴子岩水电站进水口洞脸边坡稳定性分析
猴子岩水电站进水口洞脸边坡稳定性分析
猴子岩进水口洞脸边坡高约180m,由于开挖所形成的边坡属于高陡边坡,其开挖后的稳定状况会极大影响引水系统的正常运行.通过对该边坡平洞揭露裂隙特征及地表工程地质条件的系统调查,对边坡的'岩体结构类型及其结构面、断层与坡面组合特征进行了细致研究,在此基础上对可能的滑面组合采用刚体极限平衡法进行计算.最后对边坡的安全稳定性进行了评价.
作 者： 作者单位： 刊 名：中国地质灾害与防治学报 英文刊名：THE CHINESE JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARD AND CONTROL 年，卷(期)：2009 20(3) 分类号：P642 关键词：高边坡 结构面组合 稳定系数 猴子岩水电站 high slope structural plane combination stability coefficient Houziyan Hydropower Station篇13：张石高速公路某边坡稳定性分析与支护设计
张石高速公路某边坡稳定性分析与支护设计
通过建立边坡稳定性分析的力学模型,应用简化的Bishop分析方法,以边坡潜在滑移面的最小安全系数为控制指标,对边坡的稳定性性能进行了研究,实践表明,该边坡稳定性分析方法及支护方案切实可行,经济合理.
作 者：刘亚峰 贺俊利 路晓东 LIU Ya-feng HE Jun-li LU Xiao-dong 作者单位：张石高速公路张家口管理处,河北张家口,075700 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U417 关键词：高速公路 边坡 稳定性 地质力学模型 支护 设计篇14：连续降雨作用下非饱和土边坡的稳定性分析
连续降雨作用下非饱和土边坡的稳定性分析
在边坡稳定性研究中,吸力的.影响经常被忽略.基于非饱和土的渗流理论,利用数值分析方法研究了一个由于连续降雨导致的非饱和土边坡失稳的工程实例.研究结果表明:非饱和土的吸力对于维持边坡稳定具有重要影响,而吸力与降雨频率、降雨量、降雨时间、蒸发量等密切相关.对于工程实践而言,吸力的监测对于维持土坡稳定具有重要意义.
作 者：崔 杨建 刘丽 CUI Wei YANG Jian LIU Li 作者单位：崔,杨建,CUI Wei,YANG Jian(天津大学建工学院,天津,300072)刘丽,LIU Li(北京城建十建设工程有限公司,北京,100029)
刊 名：水文地质工程地质 ISTIC PKU英文刊名：HYDROGEOLOGY & ENGINEERING GEOLOGY 年，卷(期)： 34(3) 分类号：P642.22 关键词：环境条件 非饱和土 吸力 边坡稳定篇15：某水库坝前变形边坡勘察与稳定性分析
某水库坝前变形边坡勘察与稳定性分析
某水库拟选定坝址在前期勘察过程中发现坝轴线处有一大型变形边坡,通过多种勘察方法,确定了变形体范围、性质,并在各种工况下对其进行稳定性分析,及时调整设计方案,避免了在施工时或水库运行时发生重大地质灾害的可能.
作 者：姚平杨作恒 朱红雷 杨伟俊 刑恩达 YAO Ping YANG Zuoheng ZHU Honglei YANG Weijun XING Enda 作者单位：浙江省水利水电勘测设计院,浙江,杭州,310002 刊 名：资源环境与工程 英文刊名：RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年，卷(期)： 23(3) 分类号：P642.2 关键词：变形 边坡 勘察 稳定性分析篇16：基于优化智能方法的边坡稳定性分析研究
基于优化智能方法的边坡稳定性分析研究
边坡稳定影响因素复杂且具有随机模糊性,给边坡稳定性分析带来了诸多障碍.基于进化BP神经网络的智能方法,充分利用BP人工神经网络对非线性函数强大的映射能力、自学习能力和推广能力,本文建立了基于MATLAB神经网络工具箱的优化智能边坡稳定分析系统,同时采用贝叶斯规则化法对系统进行改善,大幅提高了泛化能力和工程适用性.
作 者：孙富学 杨昭宇 阮长锋 朱云辉 作者单位：温州大学,建筑与土木工程学院,浙江,温州,325035 刊 名：中国水运（下半月） 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)：2009 9(1) 分类号：U418.5+2 关键词：边坡稳定性 人工神经网络 优化智能方法【边坡稳定性分析开题报告范文】相关文章：
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