人工巖質邊坡穩(wěn)定性評價講解課件

1、人工巖質邊坡穩(wěn)定性評價匯 報 人：唐凱班級： 土木研12-1學科專業(yè)：建筑與土木工程一、引言 本文選定的是人工開挖的巖質邊坡，通過對現場的實地考察、地質勘查及與巖體相關的室內試驗，由此得到了該巖質邊坡的地質條件、巖體的物理力學特性參數。結合工程地質規(guī)范，本文選取定量的分析方法對該邊坡的穩(wěn)定性進行分析。 本文利用理論與模擬相結合的方法對邊坡進行穩(wěn)定性分析，先用普遍利用的極限平衡法對邊坡的剖面進行分析計算，得出安全系數；再用FLAC3D軟件進行有限差分法得出成果，通過兩者的互補結合分析邊坡的穩(wěn)定性，而后對于個邊坡的分析進行相關性的評價，并提出治理措施。二、工程概況二、工程概況該邊坡全景圖是通過谷歌

2、地球軟件截取獲得，根據巖質邊坡環(huán)繞小區(qū)的方位情況，可以把整體分為四個部分：一號邊坡位于小區(qū)的西南側，平均坡高為10m，坡長約為114m。正西側為二號邊坡，的平均坡高約為13m，坡長約為218m；南側為兩層階梯形邊坡為三號邊坡，平均坡高為20m，坡長約為89m；東側為四號邊坡，平均坡高為10m,坡長約為151m。三、理論分析計算及結論根據分析的結果，可得到如下有關邊坡穩(wěn)定性問題的評價結論： 一號邊坡在天然狀態(tài)下1-1剖面的的穩(wěn)定性安全系數為1.463,在暴雨工況下安全系數降低到1.236，但該邊坡仍處于較好的穩(wěn)定狀態(tài)。 二號邊坡在天然狀態(tài)下2-2剖面的穩(wěn)定性安全系數為1.272，在暴雨工況下安全

3、系數降低到1.043，存在滑動的風險，需采取必要的工程措施進行加固。三、理論分析計算及結論(3) 三號邊坡在天然狀態(tài)下3-3剖面的穩(wěn)定性安全系數為1.344，暴雨狀態(tài)下安全系數為1.149，邊坡仍處于基本穩(wěn)定的狀態(tài)。(4) 四號邊坡在天然狀態(tài)下4-4剖面的穩(wěn)定性安全系數為1.389，在暴雨工況下，安全系數變?yōu)?.180，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。(5) 該區(qū)的地震系數為0.0125，因此在地震工況下，計算得到的邊坡穩(wěn)定性安全系數與天然工況下的相差很小，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。四、數值模擬分析計算及結論邊坡的水平位移、垂直位移、垂直應力見上圖，順序為由上到下。從水平位移圖看出，天然狀態(tài)下邊坡水平位移最大值為8

4、5.07cm；垂直位移中，z軸正方向最大位移為13.44cm，負向最大位移為38.19cm。位移變形圖可以明顯的看出邊坡潛在滑動面的位置。 垂直應力圖可以看出邊坡垂直應力的分布情況，天然狀態(tài)下，邊坡的最大壓應力為34.16MPa，且坡面底部受壓最多；拉應力部分存在于邊坡局部，主要分布在坡腳前緣出，最大值為39.79MPa。四、數值模擬分析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論上圖從左到右，從上到下依次為邊坡模型的最大不平衡力圖、剪切應變增量云圖、變形矢量圖。從最大不平衡力圖看出，該模型體系最終達到了力平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)僅表示所有網格節(jié)點的合力為0，體系有可能正在發(fā)生穩(wěn)定的塑性流動。四、數值模擬分

5、析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論上圖從左到右，從上到下依次為邊坡模型的速度矢量圖、暴雨工況下的剪切應變增量云圖和地震工況下的剪切應變增量云圖。FLAC3D強度折減法計算的邊坡在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的安全系數為1.25、1.19和1.25。說明暴雨狀態(tài)下邊坡穩(wěn)定性有所下降，地震作用下安全系數不變，且與天然狀態(tài)下的邊坡位移、變形、應力狀態(tài)相一致。變形矢量圖及塑性貫通區(qū)的范圍較清楚的顯示了邊坡潛在滑動面的位置。四、數值模擬分析計算及結論 2-2剖面邊坡分析圖四、數值模擬分析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論 3-3剖面邊坡分析圖四、數值模擬分析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論

6、4-4剖面邊坡分析圖四、數值模擬分析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論四、數值模擬分析計算及結論2、結論根據分析的結果，可以得到如下有關邊坡穩(wěn)定性問題的評價結論：一號邊坡在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的安全系數分別為1.25、1.19和1.31，在暴雨工況下，安全系數有所降低，為一般穩(wěn)定。 二號邊坡在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的安全系數分別為1.18、1.08和1.18，在暴雨工況下，安全系數降低明顯，為欠穩(wěn)定狀態(tài)。四、數值模擬分析計算及結論 三號邊坡在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的安全系數分別為1.19、1.11和1.19，處于一般穩(wěn)定的狀態(tài)。 四號邊坡在天然狀態(tài)、暴雨狀態(tài)及地震狀態(tài)下的安全系數分別為1.25、1.20和1.25。 該區(qū)的抗震設計烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，地震系數為0.0125。在地震工況下，模擬計算得到的邊坡穩(wěn)定性安全系數與天然工況下的相差很小，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。 五、結論及展望2、展望本文以葫蘆島南票區(qū)下廟子村歡馨小區(qū)的半環(huán)形巖質邊為工程實例，雖然通過以理論與數值模擬的綜合方法取得了一定進展，但是對下列問題仍需做進一步的研究：（1）本文要對各種影響因素的作用大小進一步的分析研究。（2）如何考慮地表水的滲