滑坡穩(wěn)定性定量分析法(最新)

1、打造最便宜滑坡穩(wěn)定性定量分析方法目前，滑坡穩(wěn)定性分析和工程治理主要是依據(jù)工程地質(zhì)類比、自然歷史分析、工程地質(zhì)力學(xué)分析、極限平衡力學(xué)計(jì)算、彈塑性有限元計(jì)算等進(jìn)行的，且在一定的程度上都有一定的實(shí)效性和可靠性?；率且粋€(gè)復(fù)雜的、非線性的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，且大型滑坡規(guī)模大、機(jī)制復(fù)雜、破壞性強(qiáng)，不僅失穩(wěn)影響范圍廣，而且防治難度高、治理措施復(fù)雜。采用工程地質(zhì)類比、歷史反演和地質(zhì)力學(xué)分析，需弄清地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地殼演化歷史等問題。通過對(duì)滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境條件、影響因素、變形破壞及形成機(jī)制等特征的綜合性分析,滑坡堆積體在天然狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài), 在連續(xù)降雨、暴雨影響下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。在連續(xù)降雨、暴雨及地震等影響

2、下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。一、傳統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)法。穩(wěn)定系數(shù)預(yù)測(cè)法是最早的滑坡空間預(yù)測(cè)方法，它是基于極限平衡法理論提出來的，是將有滑動(dòng)趨勢(shì)范圍內(nèi)的邊坡土體沿某一滑動(dòng)面切成若干豎條或斜條,在分析條塊受力的基礎(chǔ)上建立整個(gè)滑動(dòng)土體的力或力矩平衡方程,并以此為基礎(chǔ)確定邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。這些方法均假設(shè)土體沿著一個(gè)潛在的滑動(dòng)面發(fā)生剛性滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。簡(jiǎn)化的極限平衡法有瑞典法，Bishop法、Spencer法,Janbu法, Sarma法等。通過計(jì)算滑坡體的安全系數(shù)Fs，來預(yù)測(cè)邊坡的穩(wěn)定性。Fs=F抗滑力/F下滑力當(dāng)Fs<1.0,不穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)Fs=1.0,臨界狀態(tài);當(dāng)Fs>1.0,穩(wěn)定狀態(tài)。二、數(shù)值分析方法

3、。 有限單元法有限元法是目前使用最廣泛的一種數(shù)值分析方法。優(yōu)點(diǎn)是部分地考慮了邊坡巖體的非均質(zhì)和不連續(xù)性,可以給出巖體的應(yīng)力、應(yīng)變大小與分布；避免了極限平衡分析法中將滑體視為剛體而過于簡(jiǎn)化的缺點(diǎn)；能近似地從應(yīng)力應(yīng)變?nèi)シ治鲞吰碌淖冃纹茐臋C(jī)制，分析最先、最容易發(fā)生屈服破壞的部位和需要首先進(jìn)行加固的部位等。但是對(duì)于大的變形和位移不連續(xù)問題的求解還不理想。 離散單元法離散單元法是處理結(jié)構(gòu)控制型巖體工程問題較成熟方法。該程序不但允許有限位移和離散體的轉(zhuǎn)動(dòng)及脫離,而且在計(jì)算過程中可以自動(dòng)判別塊體之間可能出現(xiàn)新的接觸關(guān)系,因此它可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)體變形破壞的模擬，可以將所研究的區(qū)域劃分為一個(gè)個(gè)多邊塊體單

4、元，單元之間通過接觸關(guān)系,建立位移和力的相互作用規(guī)律,通過迭代使得每一個(gè)塊體都達(dá)到平衡狀態(tài)。在穩(wěn)定分析中,它的功能在于反映巖塊之間接觸的滑移、分離和傾翻等大位移的同時(shí),又能計(jì)算巖塊內(nèi)部的變形與應(yīng)力,該法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用顯式時(shí)間差分解求解動(dòng)力平衡方程,可方便地求解非線性大位移和動(dòng)力穩(wěn)定。統(tǒng)計(jì)分析方法。這是目前國內(nèi)外研究人員研究滑坡穩(wěn)定性使用較多的一類方法。統(tǒng)計(jì)分析方法建立在對(duì)滑坡影響因子和滑坡分布關(guān)系的分析之上,因此,它能最大程度反映滑坡分布與致災(zāi)因子之間的關(guān)系,使地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)更加趨近于客觀現(xiàn)實(shí)。包括信息量法、多元統(tǒng)計(jì)方法、聚類分析方法等。三、瑞典法的基本理論瑞典圓弧滑動(dòng)法是條分法中最古

5、老而又最簡(jiǎn)單的方法。除了假定滑裂面是個(gè)圓柱面外, 在求條底反力時(shí)忽略了條間力的作用, 且在求安全系數(shù)時(shí)僅考慮對(duì)同一點(diǎn)的力矩平衡。其安全系數(shù)方程為:再將求出得到安全系數(shù)與設(shè)計(jì)安全系數(shù)對(duì)比，從而分析出該系統(tǒng)的安全性。四、有限元強(qiáng)度折減法邊坡穩(wěn)定性分析的有限元強(qiáng)度折減法是通過不斷降低邊坡巖土體抗剪強(qiáng)度參數(shù)直至達(dá)到極限破壞狀態(tài)為止, 程序自動(dòng)根據(jù)彈塑性有限元計(jì)算結(jié)果得到滑動(dòng)破壞面, 同時(shí)得到邊坡的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)。 e.若滑體未充水，而在地震作用下滑動(dòng)時(shí)，則穩(wěn)定系數(shù)為： 滑動(dòng)面為折線時(shí)大多數(shù)滑坡的滑動(dòng)面為若干平面的組合，在主軸斷面上呈折線，如圖2.3。對(duì)于這種類型的滑坡，穩(wěn)定性計(jì)算又有若干簡(jiǎn)化假定:.假定以主軸斷面1m寬土條代表整個(gè)滑坡，土條側(cè)面的摩擦力不計(jì)；值；.由于各段滑面的物質(zhì)構(gòu)成和含水狀態(tài)