边坡稳定性分析方法评述

本文系统研究了边坡稳定分析方法，分析了各种方法的优缺点及目前工程应用情况。     

矿山边坡加固设计与稳定性研究

由工程地质图可以看出，C区边坡岩体主要是云母片岩，岩体中分布较多的断层，从而造成边坡处于接近极限平衡状态，在进行进一步深部开采过程中极易发生失稳，因此必须对其采取一定的加固措施。本文采用极限平衡方法，对白云东矿C区边坡进行稳定性分析，从而针对性地提出C区边坡的综合治理方案：1516m平台到1544m平台进行削坡卸载，1544m以下边坡进行锚杆、预应力锚索和喷射混凝土综合处理，同时1544m平台还进行注浆加固处理。分析表明：经过综合治理方案处理后边坡稳定系数有很大提高，这保证了矿山的安全生产，同时也对不同区域滑体及高陡边坡的加固方案和参数在理论上予以研究论证。     

白云鄂博铁矿边坡稳定性分析及加固设计研究

采用极限平衡方法，对白云东矿C区边坡进行了稳定性分析，从而针对性地提出C区边坡的综合治理方案，分析表明：经过综合治理方案处理后边坡稳定系数有很大提高，保证了矿山的安全生产，同时也对不同区域滑体及高陡边坡的加固方案和参数在理论上予以研究论证。     

基于极限平衡法的某露天采场边坡稳定性分析研究

边坡稳定性直接关系到露天矿山的安全开采,为分析露天矿采场边坡稳定性,本文以西藏某露天铜矿采场高陡边坡为研究对象,根据矿山边坡现状、边坡岩体结构和结构面发育特征等因素对现状边坡进行地质分区,通过岩石室内物理力学试验获得坡体岩石物理力学参数,利用两种不同的极限平衡法方法计算各分区在3种荷载工况下现状边坡稳定性系数。计算结果显示,该各地质分区现状边坡所有荷载组合下的安全系数均满足规范要求,可为矿山安全生产提供参考。     

三维简化Janbu法分析边坡稳定性的扩展

对三维简化的Janbu法进行了扩展，使得离散后在同一行上的各条块在水平横向的安全系数相等以及在同一列上的条块在水平纵向的安全系数相等，得到不同行(列)的安全系数，最后通过各条块底滑面的几何特性与受力分析给出其独立的安全系数以及各条块潜在的滑动方向。该方法拓展了传统极限平衡方法只给出坡体总体安全系数的思路，可对坡体局部稳定性和潜在滑动方向进行判定。该方法可适用于任意形状的滑面，还可分析包括考虑孔隙水压力、地质体分层、上覆载荷以及地震力等其他形式的外载。     

黄山石灰石矿山台阶边坡稳定性分析

黄山石灰石矿山边坡是典型的顺层边坡,坡体内发育的多层软弱夹层可能切割工作台阶边坡,是矿山开采的潜在不稳定因素。采用极限平衡法,考虑降雨和爆破震动两个因素,探讨边坡的破坏条件,分析在天然工况、天然加暴雨工况、天然加爆破震动工况下边坡的稳定性情况,计算发现降雨是影响边坡的最主要因素,在矿山开采施工中需采取适当的防水、排水措施,防止雨水入渗,从而避免边坡发生破坏。     

西部某露天高陡矿山边坡稳定性分析及影响因素研究

西部地区矿山资源丰富,地质条件复杂,使得该地区的边坡稳定性分析问题备受关注。本文以西部地区某露天金属矿山边坡为研究对象,根据边坡形态、地层岩性、构造、水文和风化程度等工程地质条件,划分3个边坡分区,每个分区选取1~2条代表性剖面。在现场勘察的基础上,采用室内试验和数值模拟方法开展边坡稳定性分析研究工作。对研究区4种主要岩性开展必要的岩石物理力学试验,采用Hoek-Brown强度折减法用于计算岩体的抗剪强度参数;对研究区地下水作用下的渗流场进行分析,在此基础上采用两种不同的极限平衡分析方法计算边坡稳定性。研究结果表明,在3种不同工况下计算的安全系数均满足规范要求。     

GEO-SLOPE软件在某路堑边坡稳定性分析中的应用

重点对边坡稳定性分析方法和GEO-SLOPE软件的SLOPE/W模块的功能进行详细阐述,并通过一个路堑边坡典型算例,详细介绍了SLOPE/W模块计算流程,计算结果表明该边坡是稳定的,为工程设计人员提供了极大的便利,对该领域发展具有重要意义。     

边坡稳定分析方法讨论

归纳总结了现阶段常用的边坡稳定分析方法,分别对其思路进行了简单介绍,指出了各种方法的适用性及应注意的问题,对实际边坡工程的稳定性分析具有一定的指导意义。     

岩石边坡稳定性分析方法

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。     

圆形凸坡的稳定性分析

通过三维数值分析表明圆形凸坡的破坏模式接近于轴对称破坏,采用一般的三维破坏模式会使计算结果偏于不安全,揭示了目前三维分析方法中滑裂面形状的假设并非总是合理。构建了轴对称条件下的容许速度场,得到了内摩擦角(=0时圆形凸坡临界坡高的上限解。同时提出了轴对称破坏模式下,计算圆形凸坡安全系数的极限平衡方法。比较了圆形凸坡和长直坡的稳定性差异,圆形凸坡的相对半径越小、土体越接近于纯黏性土时两者的差异越大,坡度较小时前者较稳定,坡度较大时则相反,进而纠正了以往认为平面应变模型计算圆形凸坡偏于不安全的错误认识。     

Stability analysis of layered slopes in unsaturated soils

This study presents stability analyses of layered soil slopes in unsaturated conditions and uses a limit equilibrium method to determine the factor of safety involving suction stress of unsaturated soil. One-dimensional steady infiltration and evaporation conditions are considered in the stability analyses. An example of a two-layered slope in clay and silt is selected to verify the used method by comparing with the results of other methods. Parametric analyses are conducted to explore the influences of the matric suction on the stability of layered soil slopes. The obtained results show that larger suction stress provided in unsaturated clay dominates the stability of the layered slopes. Therefore, the location and thickness of the clay layer have significant influences on slope stability. As the water level decreases, the factor of safety reduces and then increases gradually in most cases. Infiltration/evaporation can obviously affect the stability of unsaturated layered slopes, but their influences depend on the soil property and thickness of the lower soil layer.     

基于矢量和方法的边坡稳定性分析中整体下滑趋势方向的探讨

矢量和分析方法是基于力是矢量这一基本概念的分析方法,其关键在于确定边坡真实应力分布状态及整体下滑趋势方向。在边坡一定的受力条件下,利用有限元方法得到边坡应力分布状态后,不同定义的下滑趋势方向就可以得到不同的边坡滑面位置及其对应的矢量和法安全系数,通过分析,提出了3种确定整体下滑趋势方向的方法并分别对固定滑面、非固定滑面及均质边坡圆弧滑面的搜索等进行了探讨,计算结果表明:由潜在滑面各点极限抗滑能力确定的边坡整体下滑趋势方向在临界滑面位置的搜索方面是合理的。最后给出了边坡矢量和分析方法平面问题与三维问题安全系数的统一表达式,公式简洁,容易编制程序并容易被工程技术人员掌握和应用。因此该方法在工程实践中有望得到广泛的应用。     

基于极限平衡法的边坡稳定性可靠度分析

传统方法对边坡稳定性进行分析时,不能定量考虑土体参数随机性、变异性的影响。为更好地对边坡稳定性进行评价,本文基于传统边坡稳定性计算方法,同时考虑参数的变异性和分布类型的差异,利用蒙特卡洛模拟技术,编制了相应程序。针对某匀质边坡,利用Fellenius法、Bishop法、Janbu法和Morgenstern-Price法进行破坏概率计算。结果表明,安全系数大于1时,边坡仍有破坏的可能,边坡稳定性对参数变异性的敏感度不同,参数变量分布类型也会对边坡稳定性评价结果产生影响。利用可靠度方法得到的可靠度指标、破坏概率等指标,能够定量地描述各参数变异性对边坡稳定性的影响。因此,可以将可靠度的方法和确定性的方法相结合,对边坡的稳定性进行描述,为滑坡风险的评估提供参考依据。     

甘肃某滑坡稳定性分析及加固措施

介绍了甘肃某滑坡工程实例,并采用极限平衡法对其进行稳定性分析,得到了滑动面的位置,指出工程地质、水文地质条件是引起滑坡的主要原因,并提出了加固整治的措施。     

某变电站边坡稳定性分析与评价

介绍某变电站边坡的工程地质条件,分析了影响边坡稳定性的主要因素,用极限平衡法计算稳定性系数,据此评价边坡稳定性并提出支护建议。     

基坑放坡开挖破坏性状大变形有限元分析

基于任意拉格朗日–欧拉(ALE)有限元方法,采用理想弹塑性本构模型(不考虑软化)和考虑应变软化的本构模型以及Mohr-Coulomb屈服准则,对平面应变条件下软土均质地基上的基坑放坡开挖进行数值模拟,并对非软化及软化模型的结果进行对比。研究表明:考虑应变软化分析的结果同非软化分析的结果有较明显的不同,在基坑开挖达到一定深度后,土体剪切带发展方向不同,考虑应变软化时基坑顶部比基坑底部早达到塑性状态,而非软化分析中则是基坑底部早达到塑性状态;同时从图形化分析角度讲,非软化分析中剪切带的贯通过程较为明显,而软化分析中其剪切带的贯通过程则要复杂。非软化分析得到的结果是偏不安全的。     

某隧道边坡稳定性研究

通过对隧道边坡破坏模式分析,建立了边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面物理力学参数,并基于刚体极限平衡法对边坡在不同工况条件下的安全系数进行了计算分析,分析结果表明,目前条件下边坡整体趋于稳定,但隧道的开挖会导致边坡稳定性一定程度降低,暴雨工况会导致边坡稳定性显著降低,最后为进一步探讨边坡加固方案提出了建议。     

Factor of safety of strain-softening slopes

Stability analysis of strain-softening slopes is carried out using the shear strength reduction method and Mohr-Coulomb model with degrading cohesion and friction angle.The e ffect of strain-softening behavior on the slope factor of safety is investigated by performing a series of analyses for various slope geometries and strength properties.Stability charts and equations are developed to estimate the factor of safety of strain-softe ning slopes from the results of traditional stability analysis based on perfectly-plastic behavior.Two example applications including an open pit mine in weak rock and clay shale slope with daylighting bedding planes are presented.The results of limit equilibrium analysis and shear strength reduction method with perfectly-plastic models were in close agreement.Using perfectly-plastic models with peak strength properties led to overly optimistic results while adopting residual strength properties gave excessively conservative outcomes.The shear strength reduction method with a strain-softening model gave realistic factors of safety while accounting for the process of strength degradation.     

边坡和坝基抗滑稳定分析的三维矢量和法及其工程应用

 在二维矢量和法的基础上提出三维矢量和法中整体下滑趋势方向的确定方法,需首先计算整体下滑方向的初值,然后进行投影计算得到其整体下滑趋势方向及矢量和法安全系数。运用该方法对几个三维边坡算例进行分析,结果表明矢量和法安全系数与三维极限平衡法结果基本一致,且对于滑移面单元尺寸不敏感。最后,以三峡大坝26#坝段抗滑稳定性分析为工程实例,针对通过详细勘察而指定的4种滑移面进行平面矢量和分析及三维矢量和分析,结果表明三维矢量和分析结果均较二维矢量和结果要大,且深层滑移面得到的安全系数比浅层滑移面稍大,其抗滑安全系数远大于1.0,说明坝基是安全的。该方法具有明确的物理和力学意义,只需一次弹性或弹塑性数值计算,不需过多的人为假设,即可得到三维矢量和法安全系数。该方法具有三维极限平衡法及强度折减法无法相比的优势,计算过程简单,便于在工程实践中运用。