岩土工程边坡的稳定性分析与设计

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1、岩土工程边坡的稳定性分析与设计　　摘要：对于岩土边坡，国内很多部门一直还在按照单一的地质勘察、分析设计、实际施工的思路，这实际是一种静态的设计施工过程，是不完善的，并不能对施工过程中出现的变化情况作出分析，其不确定性因素带来的缺陷是明显的。本文对岩土工程边坡的稳定性分析与设计进行了阐述。关键词：岩土工程边坡的稳定性分析与设计中图分类号：S969文献标识码：A一、边坡稳定性的影响因素1、地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常

2、在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。2、岩体结构。不同结构的岩体物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。3、风化作用。边坡岩体长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。84、地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻;水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边

3、坡失稳。5、边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。6、其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。二、岩土工程边坡稳定性分析的方法1、定性分析法定性分析方法分为成因历史分析法、工程地质类比法、赤平极射投影法。1）成因历史分析法成因历史分析法研究内容包括两方面：首先是边坡所处的区域背景，大地构造，地质结构特性；其次是边坡的坡形和坡高，坡体外部和内部的变形迹象。因此，该分析方法适合于自

4、然形成的斜坡。2）工程地质类比法工程地质类比法类比的原则是相似性，只有相似性较高的边坡才能进行类比，类比的方面包括边坡的工程地质条件和影响边坡稳定性的各种因素。3）赤平极射投影法8赤平极射投影法就是确定不稳定结构体的可能变形位移方向，进而作出边坡稳定条件的初步评价。该法是目前边坡稳定性分析的主要方法之一。2、定量分析法定量分析法可大致分为如下四类：极限平衡分析法、极限分析法、滑移线法、数值分析法。其中极限平衡分析法和数值分析法中的有限元法应用较广。1）极限平衡分析法极限平衡分析法发展的时间长，研

5、究的人员多，出现了很多有代表性的分析方法。根据各种方法自身的特点可分为如下几种：瑞典圆弧法、瑞典条分法、毕肖普法、简布法、斯宾塞法等。2）极限分析法极限分析法的定义就是应用理想刚塑性体处于极限状态的普遍定理――上限定理和下限定理来求解极限荷载。该法的优点是不论边坡形态和外加荷载多么复杂，总能求得一个能适用的荷载，计算的结果要比极限平衡分析法严格。3）数值分析法随着计算机技术和数值计算理论的发展，数值分析方法已经应用到边坡稳定性分析中，而且发展速度很快。到目前为止，常用的数值分析方法有如下几种：有

6、限单元法、离散元法、边界元法、不连续变形分析法、快速拉格朗日法等。3、不确定性分析法8在边坡稳定性分析中出现了不确定性分析方法。目前，不确定性分析法主要有随机可靠性分析法、模糊可靠性分析法、人工智能法、灰色预测系统法等。1）随机可靠性分析法随机可靠性分析法的应用相当广泛。该法它分析了很多影响边坡稳定性的不确定性因素，总结了现有的安全系数法的不足。近几十年来，国内外学者对概率和可靠度方法的研究就是对这种方法的延伸。2）模糊可靠性分析法模糊可靠性分析法是20世纪80年代初发展起来的，晚于随机可靠性分

7、析法。模糊可靠性分析法提示人们双状态假设和概率假设在很多情况下是不正确的，该法是当前可靠性学科研究的热点。3）人工智能法人工智能法虽然不能分析出土体内部的应力-应变关系，但其有完善的理论和充足的数据使之成为一种相对简便的方法，并且已经应用到建筑工程当中。4）灰色预测系统法灰色预测系统法就是分析边坡稳定性的影响因素，该法的很大好处是找出了各影响因素之间的关联性，它确定出了因素中的主次关系，进而对边坡稳定性进行了多重的分析。三、岩土工程边坡稳定性的设计要点81、各类加固的特点及适用范围1）抗滑桩抗滑

8、桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的桩体，主要以钻孔灌注桩为主，但由于一般岩体的土压力及下滑力较大，故一般抗滑桩均有桩长较长、桩径较大的特点，对于开发商来说投资较大。锚索结合抗滑桩，其桩顶加了锚索后可使埋入土体的桩长大大简短，具有抗滑桩的特点且比抗滑桩更稳定，是一种较理想的抗滑设施，适用于边坡开挖后土体压力或滑坡推力很大的情况。2）预应力锚索[这俩不是重了吗]用预应力锚索处理单斜构造岩石边坡，对保证该类边坡的稳定有较好的效果，但难以准确计算被锚固体的下滑力和张拉控制应力。锚索的锚固段应设置在稳定