1、边坡稳定性分析原理边坡稳定性分析原理1 1、边坡稳定性评价、边坡稳定性评价边坡稳定安全系数边坡稳定安全系数稳定安全系数计算方法边坡工程安全等级平面滑动法折线滑动法圆弧滑动法一级边坡1.351.30二级边坡1.301.25三级边坡1.251.202 2、土钉支护边坡稳定计算的一般规定、土钉支护边坡稳定计算的一般规定（1 1）土钉与土的界面粘结强度）土钉与土的界面粘结强度 土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉与周土钉支护设计采用的土体物理力学性能参数以及土钉与周围土体之间的界面粘结力参数均应以实际测试结果作为依据，围土体之间的界面粘结力参数均应以实际测试结果作为依据，取值时应考虑到边坡工
2、程施工及使用过程中由于地下水位和土取值时应考虑到边坡工程施工及使用过程中由于地下水位和土体含水量变化对这些参数的影响，并对其测试值作出偏于安全体含水量变化对这些参数的影响，并对其测试值作出偏于安全的调整。的调整。土的力学性能参数，土钉与土体界面粘结强度的计算值取土的力学性能参数，土钉与土体界面粘结强度的计算值取标准值，界面粘结强度的标准值可取为现场实测平均值的标准值，界面粘结强度的标准值可取为现场实测平均值的0.80.8倍。倍。以上参数应按不同土层分别确定。以上参数应按不同土层分别确定。（2 2）土钉的力学参数）土钉的力学参数土钉的抗拉强度和抗剪强度可按钢结构设计规范取值土钉的抗拉强度和抗剪强
3、度可按钢结构设计规范取值（3 3）土钉抗剪力对滑坡稳定的作用）土钉抗剪力对滑坡稳定的作用 边坡滑动破坏时，总是土钉被从稳定土体中拉出而破坏，也边坡滑动破坏时，总是土钉被从稳定土体中拉出而破坏，也就是说：土钉中剪力值并没有达到最大，而拉力已经达到最大。就是说：土钉中剪力值并没有达到最大，而拉力已经达到最大。本软件中的计算方法都是基于极限平衡理论的，因此在考虑本软件中的计算方法都是基于极限平衡理论的，因此在考虑土钉的加固作用时应完全考虑土钉的抗拉作用，同时必须部分或土钉的加固作用时应完全考虑土钉的抗拉作用，同时必须部分或者不考虑土钉的抗剪作用。者不考虑土钉的抗剪作用。土坡达到极限平衡状态时，根据土
4、钉自身材料强度可得土土坡达到极限平衡状态时，根据土钉自身材料强度可得土钉最大拉力钉最大拉力P PT1T1为为P PT1T1=土钉抗拉强度土钉截面积土钉抗拉强度土钉截面积根据土钉与周围土体的粘接强度可得土钉最大拉力根据土钉与周围土体的粘接强度可得土钉最大拉力P PT2T2为为 P PT2T2=土钉与周围土体界面粘接强度土钉周长土钉与周围土体界面粘接强度土钉周长3 3、锚杆（索）支护边坡稳定计算的一般规定、锚杆（索）支护边坡稳定计算的一般规定（1 1）土体与锚固体粘结强度）土体与锚固体粘结强度（2 2）锚固段与非锚固段）锚固段与非锚固段滑动面土锚B（有效）土锚A（忽略）土锚C（忽略）4 4、条分法
5、介绍、条分法介绍（1 1）瑞典圆弧法）瑞典圆弧法olibihiiPiPi+1wiTiNiiRABiiiiiiiisWtgWlcFsincos总应力法：总应力法：iiiiiiiiisWtgbuWlcFsincos)(/有效应力法：有效应力法：（2 2）简化）简化BishopBishop法法BARiNiTiwiihibilioEiEi+1XiXi+1xisiiiiFtgmsincosiiiiiiisWtgWbcmFsin1siiiiFtgmsincos/iiiiiiiiisWtgbuWbcmFsin)(1/总应力法：总应力法：有效应力法：有效应力法：（3 3）简化）简化JanbuJanbu法法B滑
6、动面推力线FFBEBEQ外力qlNFtE+ETF+FEAA地下水位hWZQEhtQPFAPxiisiiiiiiistgWFtgtgtgtgWbcF112iisiiiiiiiiistgWFtgtgtgtgbuWbcF/2/11)(总应力法：总应力法：有效应力法：有效应力法：5 5、外荷载对边坡稳定的影响、外荷载对边坡稳定的影响 外荷载在竖直方向的分量将直接叠加到土条重量中，当作外荷载在竖直方向的分量将直接叠加到土条重量中，当作土条重量对待土条重量对待 。外荷载在水平方向的分量处理方法如下：外荷载在水平方向的分量处理方法如下：对于简化对于简化BishopBishop法：对抗滑力的影响（分子）：法：
7、对抗滑力的影响（分子）：0 0 对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：对于瑞典圆弧法：对于瑞典圆弧法：对抗滑力的影响（分子）：对抗滑力的影响（分子）：对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：对于简化对于简化JanbuJanbu法：法：对抗滑力的影响（分子）：对抗滑力的影响（分子）：0 0 对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：ReQiiiiitgQsinReQiiiQ6 6、加筋结构对边坡稳定的影响、加筋结构对边坡稳定的影响加筋材料滑动面对于土钉、土锚、抗滑桩和挡土墙这四种加筋材料：对于土钉、土锚、抗滑桩和挡土墙这四种加筋材料：对抗滑力的影响（分子）：对抗滑力的影响
8、（分子）：对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：0 0 对于土工布：对于土工布：对抗滑力的影响（分子）：对抗滑力的影响（分子）：对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：0 0)cos()sin(nsPPnP7 7、地震力对边坡稳定的影响、地震力对边坡稳定的影响作用于滑坡体重心的地震水平惯性力作用于滑坡体重心的地震水平惯性力:ihiWgP水平地震力的处理方法如下：水平地震力的处理方法如下：对于简化对于简化BishopBishop法：对抗滑力的影响（分子）：法：对抗滑力的影响（分子）：0 0 对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：对于瑞典圆弧法：对于瑞典圆弧法：对抗滑力
9、的影响（分子）：对抗滑力的影响（分子）：对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：对于简化对于简化JanbuJanbu法：法：对抗滑力的影响（分子）：对抗滑力的影响（分子）：0 0 对下滑力的影响（分母）：对下滑力的影响（分母）：RePiiiiitgPsinRePiiiQ8 8、渗流力对边坡稳定的影响、渗流力对边坡稳定的影响（1 1）水下部分岩土体重度取浮重度）水下部分岩土体重度取浮重度（2 2）第）第i i计算条块岩土体所受的动水压力计算条块岩土体所受的动水压力 ：)(21siniiiwwiVP（3 3）动水压力作用的角度为计算条块底面和地下水位面倾角）动水压力作用的角度为计算条块底面
10、和地下水位面倾角 的平均值，指向低水头方向。的平均值，指向低水头方向。9 9、最危险滑裂面搜索方法、最危险滑裂面搜索方法单纯形法：单纯形法：计算结果与给定的计算初值或初始区间有很大计算结果与给定的计算初值或初始区间有很大关系，搜索结果往往为局部最优值，而非全局最优。关系，搜索结果往往为局部最优值，而非全局最优。遗传算法：遗传算法：全局优化方法，效率较高全局优化方法，效率较高 边坡稳定性分析算例边坡稳定性分析算例(0,30)10.010.00.020.020.030.0(m)(m)40.00.050.040.030.060.070.080.0(20,30)(40,20)(50,20)(0,28)(20,27)(40,17)(50,16)(40,10)(50,10)(40,6)(50,6)水位线(25,27.5)(30,25)工程描述：土层参数为：容重工程描述：土层参数为：容重1818kN/mkN/m3 3，粘聚力粘聚力1212kPakPa，内摩内摩擦角擦角1010。抗滑桩参数为：截面积。抗滑桩参数为：截面积1 1m m2 2，抗剪强度抗剪强度2 2MPaMPa，抗抗拉强度拉强度1 1MPaMPa，桩长桩长2020m m。采用总应力模式，考虑渗流影响。采用总应力模式，考虑渗流影响。
