地震作用下邊坡穩(wěn)定性安全評(píng)價(jià)的研究

1 邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)方法 [摘要]通過對(duì)邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)方法的介紹，分析了工程可靠性控制及措 施。 [關(guān)鍵詞]邊坡、可靠性、地質(zhì)評(píng)價(jià) 邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)包括兩方面的任務(wù)：一方面要對(duì)與工程 活動(dòng)有關(guān)的天然斜坡或人工邊坡的穩(wěn)定性作出定性和定量的評(píng)價(jià)，另一 方面要為設(shè)計(jì)合理的人工邊坡和邊坡變形破壞的防治措施提供依據(jù)。邊 坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)方法可概括為地質(zhì)分析法(歷史成因分析法)、 力學(xué)計(jì)算法和工程地質(zhì)類比法三種。 邊坡穩(wěn)定分析應(yīng)收集下列資料：①地形和地貌特征；②地層巖性和 巖土體結(jié)構(gòu)特征：③斷層、裂隙和軟弱層的分布、產(chǎn)狀、充填物質(zhì)以及 結(jié)構(gòu)面的組合與連通率；④邊坡巖體風(fēng)化、卸荷深度；⑤各類巖土和潛 在滑動(dòng)面的物理力學(xué)參數(shù)以及巖體應(yīng)力；⑥巖土體變形監(jiān)測(cè)和地下水觀 測(cè)資料；⑦坡腳淹沒、地表水位變幅和坡體透水與排水資料；⑧降雨歷 時(shí)、降雨強(qiáng)度和凍融資料；⑨地震

地震屬于自然災(zāi)害,具有很大的破壞力。水庫邊坡會(huì)受到地震的影響,而地震作用下邊坡的穩(wěn)定性可以被預(yù)測(cè),這與水庫所在地的情況有關(guān),屬于巖土力學(xué)和地震學(xué)的范疇。很多因素都可能影響到水庫邊坡的穩(wěn)定性,文章主要研究了地震作用下水庫邊坡的穩(wěn)定性,分析了其原因,并介紹了具體的邊坡失穩(wěn)形式,在此基礎(chǔ)之上建立了邊坡動(dòng)力分析模型,希望可以為相關(guān)研究人員提供參考。

地下水滲流和地震對(duì)邊坡的穩(wěn)定性都有重要影響,滲流和地震共同作用這一復(fù)雜工況下的邊坡穩(wěn)定性問題已成為當(dāng)前巖土工程研究的熱點(diǎn)問題之一。主要問題是滲流和地震共同作用時(shí)穩(wěn)定性的計(jì)算方法需要探索和完善；各種影響因素需要深入分析和研究。本文的研究工作為解決復(fù)雜工況下的邊坡穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià)提供了一種新的思路,這一工作對(duì)多工況耦合作用下的邊坡失穩(wěn)機(jī)理研究和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要的理論參考和實(shí)際意義。本文在前人已有工作的基礎(chǔ)上,基于極限平衡理論和數(shù)值模擬開展了滲流和地震兩種工

以柳林縣孟門鐵路煤炭裝車站儲(chǔ)運(yùn)裝工程為例,對(duì)地震力作用下邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,并采取有效措施降低其破壞范圍,同時(shí)分析了影響邊坡穩(wěn)定性的敏感因素,為工程高邊坡的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)——本資料為邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)，共160頁。簡(jiǎn)介：根據(jù)邊坡的地形地貌形態(tài)、地質(zhì)條件和邊坡變形破壞的基本規(guī)律，追溯邊坡演變的全過程，預(yù)測(cè)邊坡穩(wěn)定性發(fā)展的總趨勢(shì)及其破壞方式，從而對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)；對(duì)已發(fā)生過滑坡的邊坡，則判...

該邊坡主要由志留系龍馬溪組泥質(zhì)砂巖和粉砂質(zhì)泥巖與第四系洪坡積碎石土等構(gòu)成，高邊坡為12型，文章某高邊坡的工程地質(zhì)條件進(jìn)行了分析，并結(jié)合穩(wěn)定性計(jì)算方對(duì)其提出了防治措施。

大石門水利樞紐工程左岸高邊坡砂卵礫石層覆蓋厚度為134m,運(yùn)行期砂卵礫石遇水軟化,飽和強(qiáng)度僅為13~16mpa。在常年受水體浸泡且遭遇高烈度地震的情況下,保證百米級(jí)砂卵礫石層邊坡穩(wěn)定是設(shè)計(jì)中的難題。針對(duì)砂礫石遇水軟化邊坡失穩(wěn)定的問題,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,邊坡設(shè)計(jì)采取以開挖為主的\"強(qiáng)開挖、弱支護(hù)\"設(shè)計(jì)原則,即用緩于砂礫石穩(wěn)定邊坡坡比開挖,確保邊坡在地震工況下不會(huì)整體失穩(wěn)。采用有限元?jiǎng)恿Ψ治龇椒?對(duì)地震作用下砂卵礫石高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。結(jié)果表明,地震作用下的位移響應(yīng)、速度響應(yīng)、加速度響應(yīng)程度隨著坡高的增加逐漸加大;邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面發(fā)生在坡面靠近第一級(jí)馬道以下位置,且屬于表層滑動(dòng);當(dāng)?shù)卣鸺铀俣确逯颠_(dá)到0.26g后,安全系數(shù)降低到1.084。

以唐山市某礦山排土場(chǎng)邊坡為例,利用數(shù)值模擬軟件geostudio研究其在不同地震烈度作用下的穩(wěn)定性,通過分析該邊坡在3種加速度峰值下的安全系數(shù)變化情況可知,當(dāng)軟件輸入的地震波加速度峰值不斷增大時(shí),該礦山排土場(chǎng)邊坡的安全系數(shù)不斷降低。在地震作用下,當(dāng)引起排土場(chǎng)邊坡產(chǎn)生滑塌的屈服加速度大于地震波的加速度峰值時(shí),邊坡處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài);而當(dāng)?shù)卣鸩铀俣确逯荡笥谶吰掳l(fā)生滑塌的屈服加速度時(shí),排土場(chǎng)邊坡的穩(wěn)定性將大幅度降低直至失穩(wěn)。

大石門水利樞紐工程左岸高邊坡砂卵礫石層覆蓋厚度為134m,運(yùn)行期砂卵礫石遇水軟化,飽和強(qiáng)度僅為13～16mpa。在常年受水體浸泡且遭遇高烈度地震的情況下,保證百米級(jí)砂卵礫石層邊坡穩(wěn)定是設(shè)計(jì)中的難題。針對(duì)砂礫石遇水軟化邊坡失穩(wěn)定的問題,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,邊坡設(shè)計(jì)采取以開挖為主的“強(qiáng)開挖、弱支護(hù)”設(shè)計(jì)原則,即用緩于砂礫石穩(wěn)定邊坡坡比開挖,確保邊坡在地震工況下不會(huì)整體失穩(wěn)。采用有限元?jiǎng)恿Ψ治龇椒?對(duì)地震作用下砂卵礫石高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。結(jié)果表明,地震作用下的位移響應(yīng)、速度響應(yīng)、加速度響應(yīng)程度隨著坡高的增加逐漸加大;邊坡最危險(xiǎn)滑動(dòng)面發(fā)生在坡面靠近第一級(jí)馬道以下位置,且屬于表層滑動(dòng);當(dāng)?shù)卣鸺铀俣确逯颠_(dá)到0.26g后,安全系數(shù)降低到1.084。

作者分析總結(jié)了當(dāng)前基于gis平臺(tái)的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研發(fā)現(xiàn)狀。采用邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析模型與gis相結(jié)合的方法,求解邊坡的穩(wěn)定系數(shù)?；诖朔椒?選用arcgis為二次開發(fā)平臺(tái),以oracle為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,開發(fā)試驗(yàn)系統(tǒng)。擬使用成熟的二維和三維邊坡穩(wěn)定性分析模型構(gòu)建系統(tǒng)專業(yè)模塊。初步開發(fā)的系統(tǒng)可以存儲(chǔ)海量的邊坡數(shù)據(jù),可進(jìn)行邊坡三維分析。系統(tǒng)已經(jīng)耦合了二維邊坡分析模型,可進(jìn)行構(gòu)造簡(jiǎn)單邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。系統(tǒng)若要得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用,還需要耦合三維邊坡穩(wěn)定性分析模型和更多的二維復(fù)雜邊坡穩(wěn)定性計(jì)算模型。

為研究近斷層地震動(dòng)特性及其入射方向?qū)吰碌卣痦憫?yīng)的影響,首先,考慮邊坡對(duì)地震波的散射規(guī)律,提出了一種能夠考慮地震波任意角度入射的地震動(dòng)輸入方法,該方法能夠準(zhǔn)確考慮模型邊界兩側(cè)的動(dòng)力相互作用且簡(jiǎn)單易操作。其次,運(yùn)用提出的地震動(dòng)輸入方法,通過有限元參數(shù)分析研究了地震波入射角對(duì)邊坡地震響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)同時(shí)考慮p波及sv波入射時(shí),由于兩種波形的疊加作用,邊坡的放大效應(yīng)較一種波形單獨(dú)作用時(shí)更加顯著,且坡面上加速度分布更不均勻。地震波的入射角能夠顯著影響邊坡的地震響應(yīng),隨著地震波入射方向與坡面間夾角的增加,邊坡對(duì)地震動(dòng)的放大效應(yīng)越明顯,坡面上加速度分布越不均勻。

針對(duì)汶川地震區(qū)邊坡,介紹了邊坡的工程背景和滑坡現(xiàn)狀,研究了地震和降水耦合條件作用對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。探索了加筋擋土墻在地震區(qū)邊坡應(yīng)用的可能性,使用基于極限平衡法的slide軟件進(jìn)行不同工況條件下邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算,分析了不同的加筋方案對(duì)加筋擋土墻性能的影響。研究表明:在地震作用下,邊坡土體原有的結(jié)構(gòu)體系遭到破壞,土體變得較松散,甚至產(chǎn)生張拉裂縫,為雨水的滲入提供了通道,對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。數(shù)值模擬計(jì)算得出,邊坡在排水條件下基本處于極限平衡狀態(tài),最危險(xiǎn)滑動(dòng)面位于邊坡下部,但滑動(dòng)區(qū)域相比飽水條件下明顯減小,危險(xiǎn)滑動(dòng)面面積也隨之減小,而合理的削坡、建立有效的坡表排水系統(tǒng)和加筋擋土墻加固可較大程度的提高坡體穩(wěn)定性。

第23卷第16期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)23(16)：2792～2797 2004年8月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringaug.，2004 2003年3月3日收到初稿，2003年5月29日收到修改稿。 *國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項(xiàng)目(2002cb412701)和中國(guó)青年科學(xué)基金(40302032)聯(lián)合資助課題。 作者祁生文簡(jiǎn)介：男，1975年生，2002年在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所獲地質(zhì)工程專業(yè)博士學(xué)位，現(xiàn)為博士后，主要從事工程地質(zhì)學(xué)和巖 土體動(dòng)力學(xué)方面的研究工作。e-mail：qishengwen@mail.igcas.ac.cn。 地震邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析 ＊ 祁生文1伍法權(quán) 1 劉春玲 2 丁彥慧 3 (1中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所工程

在邊坡工程研究領(lǐng)域中,人們最為關(guān)注的就是邊坡的穩(wěn)定性問題。為研究開挖邊坡在受到地震作用時(shí)的變形破壞情況,嘗試用有限元軟件模擬了邊坡的開挖過程,并用強(qiáng)度折減法計(jì)算了其在地震力作用下的穩(wěn)定安全系數(shù)。結(jié)果表明:有限元強(qiáng)度折減法在考慮地震影響下開挖邊坡穩(wěn)定計(jì)算中有良好的適用性。

目的研究邊坡在地震和降雨作用下穩(wěn)定性的變化規(guī)律,得出導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的敏感因素.方法基于abaqus有限元軟件模擬分析邊坡穩(wěn)定性的變化過程,采用擬靜力法和強(qiáng)度折減的有限元法等方法對(duì)邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬,將得到的安全系數(shù)與極限平衡法所得安全系數(shù)進(jìn)行對(duì)比.結(jié)果在弱降雨20mm/h條件下,邊坡安全系數(shù)發(fā)生變化的幾率特別小,可見一定強(qiáng)度的弱降雨不會(huì)對(duì)邊坡安全構(gòu)成威脅;在強(qiáng)降雨50mm/h狀態(tài)下,前期邊坡安全系數(shù)變化不大,后期安全系數(shù)逐漸降低且變化明顯,甚至在降雨大約34h后邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞,安全系數(shù)極具降低,強(qiáng)降雨會(huì)對(duì)邊坡安全穩(wěn)定性構(gòu)成極大威脅.結(jié)論在邊坡或者堤壩等巖土工程中降雨和地震對(duì)其穩(wěn)定性和安全性的影響,相對(duì)于其他外界因素更為重要.

邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究是土力學(xué)經(jīng)典問題。為研究非均質(zhì)邊坡穩(wěn)定性問題,以上限分析法為理論基礎(chǔ),建立非均質(zhì)邊坡分段對(duì)數(shù)螺旋線破壞機(jī)構(gòu)。應(yīng)用擬合多項(xiàng)式近似描述對(duì)數(shù)螺旋線,計(jì)算破壞機(jī)構(gòu)外力功率和內(nèi)能耗散率,應(yīng)用設(shè)計(jì)的計(jì)算流程進(jìn)行強(qiáng)度折減循環(huán)計(jì)算,使邊坡逐步過渡至極限平衡狀態(tài),確定邊坡安全系數(shù)。以某露天礦南幫邊坡為工程背景,經(jīng)過反復(fù)強(qiáng)度折減,最終確定安全系數(shù),通過變換初值的方式驗(yàn)證計(jì)算流程的穩(wěn)定性,應(yīng)用嚴(yán)格morgenstern-price法驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明:該流程性能穩(wěn)定,不受初始值影響。相比于嚴(yán)格morgenstern-price法,二者安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果偏差小于5%,可充分滿足工程實(shí)踐要求。同時(shí),上限分析法求得的最危險(xiǎn)滑面滿足速度分離關(guān)系,具有更強(qiáng)的工程參考價(jià)值。

邊坡穩(wěn)定性分析——本講義主要講解邊坡穩(wěn)定，從四個(gè)方面講述：影響邊坡穩(wěn)定性的因素，邊坡工程地質(zhì)研究，邊坡穩(wěn)定性分析，邊坡治理。影響邊坡穩(wěn)定性因素：1、開采條件2、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)3、地質(zhì)構(gòu)造4、水文地質(zhì)條件5、爆破震動(dòng)影響6、其他因素

邊坡穩(wěn)定性分析講稿——邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡）　　由于邊坡表面傾斜，在巖土體自重及其它外力作用下，整個(gè)巖土體都有從高處向低處滑動(dòng)的趨勢(shì)。邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對(duì)另一部分巖土體發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡...

邊坡穩(wěn)定性分析報(bào)告 斜（邊）坡穩(wěn)定性分析方法綜述摘要斜坡穩(wěn)定性分析 方法目前主要分為定性類方法、定量類方法和非確定性方 法。 定性類方法和定量類方法都比較成熟，尤其以定量類方 法（剛體極限平衡法和有限單元法等數(shù)值計(jì)算方法）運(yùn)用較 多；而非確定性方法雖然方法較多，但目前使用相對(duì)較少。 本文主要介紹三類分析方法中的一些具體方法及其原 理，并對(duì)三類方法的特征及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。 關(guān)鍵詞斜坡穩(wěn)定性分析,定性類方法,定量類方法,非確定 性方法abstractnowadays,themethodsevaluatingslope stabilityaremainlydividedintoqualitativemethods, quantitativemethodsandnondeterministicmethods.qualitative methods

邊坡工程學(xué) 1/30 邊坡穩(wěn)定性分析方法綜述及案例研究 摘要：本文首先介紹實(shí)際工程中邊坡穩(wěn)定性分析及處治技術(shù)研究的意義，其次介 紹邊坡破壞的形式及影響因素，并系統(tǒng)地介紹邊坡穩(wěn)定性分析的三大類方法及其 原理。最后結(jié)合工程實(shí)際案例，采用赤平投影方法和flac3d軟件數(shù)值模擬對(duì)案例 中涉及的邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并提出合理的加固措施。 關(guān)鍵詞：邊坡穩(wěn)定性，穩(wěn)定性分析方法，赤平投影法，數(shù)值模擬，邊坡加固 abstract:thisarticlefirstlyintroducesthemeaningofslopestabilityanalysisin practicalprojectsandstudyontreatmenttechnology,thendemonstratestheformsof slopefailureandtheinf

基坑邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)及工程實(shí)例

將數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的fisher判別分析法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中,結(jié)合前人研究經(jīng)驗(yàn),選用影響邊坡穩(wěn)定的6個(gè)主要地質(zhì)參數(shù)邊坡重度、內(nèi)聚力、摩擦角、邊坡角、邊坡高度和孔隙水壓力比作為判別變量,以前人研究中已有明確結(jié)論的邊坡工程相關(guān)數(shù)據(jù)資料作為訓(xùn)練樣本,建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的線性fisher判別函數(shù)。使用spss軟件進(jìn)行fisher線性判別函數(shù)的建立與分析。并且采用回判估計(jì)方法對(duì)判別結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,誤判率為零。用建立的判別模型對(duì)5個(gè)待評(píng)價(jià)邊坡進(jìn)行判別分析,結(jié)果與實(shí)際情況符合良好。說明fisher線性判別法是一種有效地評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的手段,在邊坡工程中具有較好的應(yīng)用前景。