边坡稳定性分析模式及流程

边坡稳定性分析模式及流程(共3页)

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一、土岩混合边坡分析

土岩混合边坡稳定性分析一般有四种:

1、上部土层及风化层内部的破坏（圆弧或折线，受土体强度控制，软件自动搜索最危险滑面）；

2、沿土岩交界面滑动破坏（土与风化层面或土、风化层与基岩面，受交界面强度控制，软件指定交界面进行计算稳定性，采用圆滑滑动（均质土体时）和折线滑动（覆盖层与基岩面时）两种计算）；

3、下部岩体结构面破坏（受结构面控制，平面或楔形体破坏，倾倒破坏也可能。先用赤平投影定性分析（龙海涛和理正结合使用），根据定性情况，若不稳定，则用理正进行定量稳定性计算（平面滑动和楔形体滑动））。

4、上部土体圆弧滑动，下部岩体沿结构面滑动破坏（分析了1和3后，二者都不稳定时，则对边坡整体进行计算，采用1的最危险滑动面与3的平面滑动面组合成上部圆弧，下部直线（层面、某节理裂隙或结构面组合的交线）的整体滑动面，采用传递系数法进行稳定性计算），则得到四种稳定系数，根据稳定系数进行综合评价。

5、极软岩边坡可能受岩土体强度控制，也可能受结构面控制，故也应对边坡整体进行稳定性计算，采用圆弧滑动（简化毕肖普法）和折线滑动（传递系数隐式解法）分别进行计算。

6、若稳定，3不稳定，则会发生下部岩体沿结构面滑动破坏，从而带动上部土体一起滑动破坏。故下部岩体稳定性很重要。

综合內摩擦角是对平面滑动的，若提粘聚力很小，甚至为零，只有內摩擦角，则破坏模式为平面滑动，如砂砾石层，岩层等。若判断破坏模式为圆弧滑动，则必须提粘聚力与內摩擦角，如破碎岩层、强风化层与上部土层可能发生圆弧滑动破坏。故，提不提粘聚力，可否换算成综合內摩擦角，取决于判断其破坏模式是圆弧还是平面滑动。

下部为极软岩的土岩混合边坡除按岩质边坡分析外，还需计算五种滑动面稳定系数，如下：（下部为硬质的边坡，可不计算整体圆弧滑动，整体折现滑动视基岩内部裂隙及破碎带发育情况计算） 分析类型 整体圆弧滑动稳定性分析（基岩极软岩） 整体折线滑动稳定性分析（基岩内部裂隙发育，岩体破碎） 上部土层及强风化层圆弧滑动稳定性分析（土体及风化层较均质） 上部土层及强风化层折线滑动稳定性分析（覆盖层与基岩交界面） 上部土层圆弧滑动稳定性分析（纯上部土体） 边坡稳定性系数Fs 边坡稳定安全系数Fst 边坡稳定性状态 基本稳定 基本稳定 基本稳定 基本稳定 基本稳定

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二、岩质边坡分析

（综合内摩擦角计算公式见《建筑边坡工程技术规范2002版》条文说明规范公式错误，应为

）

1、岩体c、ψ值根据规范及试验综合确定，边坡高度取最大高度。 2、若不考虑产状，仅对边坡整体而言，破裂角θ=45°+ψ/2。

3、当边坡为顺层边坡，且控制结构面只有岩层层面时，经赤平投影分析为岩层不稳定时，应进行以下两种分析：

①本计算得等效内摩擦角分析。本计算取岩层间的c、ψ值，θ取岩层倾角，以判别边坡沿岩层面滑动的稳定性。若岩层倾角小于岩层间综合内摩擦角，则本判别为稳定。

（参见边坡与滑坡工程治理第二版）

（参见文献方玉树的“破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用探讨”，其实计算等效内摩擦角没有意义，可直接采用②计算出稳定系数来判别稳定性。当滑面是直线形滑面时，没有必要增设一个等效内摩擦角的计算环节，直接用岩体粘聚力和岩体内摩擦角计算稳定系数即可。）

②岩层面的平面或折线滑动计算。以岩层面为结构面，取岩层间的c、ψ值进行稳定性计算（理正岩土），根据稳定系数判别稳定性。通过二者分析再综合赤平投影，可分析岩质边坡是否可能发生整体沿岩层发生滑动破坏，其稳定系数为多少。(无论整体可能与否，顺层边坡均要说明可能发生局部崩塌、楔形体滑塌。)

4、当存在软弱结构面即结构面（岩层、节理裂隙灯）充填有软土，软弱泥质充填等时，应对该结构面进行平面或折线滑动计算。

5、岩质边坡的三个常用分析方法为：赤平投影、等效内摩擦角、平面或折线（或楔形体）滑动计算。（赤平投影定性、滑动计算定量）

6、当只有一组结构面时（岩层层面或无岩层产状只有一组节理裂隙时），其破坏模式一般为沿该结构面发生平面滑动（单面滑动）。

当有多组结构面时（断层、岩层、节理等），其破坏模式一般为沿外倾结构面组合线发生楔形滑动（双面滑动）。

7、一般先由赤平投影定性分析其稳定性及受控制情况（受单结构面还是多结构面组合控制），再针对受控制类型采用相应定量计算模型（平面、折线、楔形体）进行稳定性安全系数计算。若赤平投影定性分析为不稳定，而定量计算为稳定，则结论为：边坡整体稳定，但可能产生局部沿层面发生顺层滑动或易发生楔形体掉块。若定量计算为不稳定，则结论为：边坡易沿层面或裂隙x或某某结构面组合线发生平面或楔形体滑塌。（理正岩土计算稳定系数：单结构面用平面或折线、组合结构面用楔形体；赤平投影也可用理正分析，每次算2个结构面，当有多个结构面时，按俩俩组合分别计算。计算时，按最不利因素考虑的话，将坡顶面倾角设为0，倾向与坡面一致，则判断结果与龙海涛的一致；若坡顶面设有倾角，则当结构面交点落于坡顶面之外，即交割线倾角小于坡顶面倾角时，理正判断为较稳定，而龙海涛版默认坡顶面水平，即倾角为0，其判断结果则为不稳定，二者不一致。龙海涛版考虑情况为最不利因素，可

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按此执行，分析时，应二者结合，互相验证。另外，当只有一组结构面时，用龙海涛版定性判断稳定性，用理正平面滑动定量判断稳定系数）

8、对赤平投影分析中，应区别分析单结构面稳定性、交割线稳定性和边坡整体稳定性。当单结构面不稳定，交割线稳定，整体稳定时，应分析优势结构面是哪个，若该单结构面为优势结构面，则实际结论应考虑边坡整体可能沿该结构面滑动。若组成交割线的结构面均为优势结构面，则应考虑边坡整体基本稳定，但可能局部沿单结构面发生平面滑动。

三、土质边坡稳定性分析

参见土岩混合边坡1、2模式。暴雨工况（饱和工况）下的稳定性分析，见《如何考虑暴雨工况下边坡的稳定计算》。

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