【正文】 來評價各種類型滑坡的穩(wěn)定性，如平面滑動、楔體滑動、圓弧滑動和非圓弧滑動等各種復雜剖面巖土斜坡，且它無需條塊邊界垂直即無須垂直條分滑體，從而可以對各種特殊的邊坡破壞結構進行穩(wěn)定性分析，傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定極限平衡分析法采用垂直條分法，這個方法不能很好地考慮條塊側面的力的特性，特別是巖質邊坡的斷層節(jié)理特征?；谠撛淼姆椒ê芏啵鐥l分法、圓弧法、 Bishop法、 Janbu法、不平衡傳遞系數(shù)法等。這個方法，沒有象傳統(tǒng)的彈、塑性力學那樣引入應力－應變關系來求解本質上為靜不定的問題，而是直接對某些多余未知量作假定，使得方程式的數(shù)量和未知數(shù)的數(shù)量相等，因而使問題變得靜定可解。 20世紀 60年代以前，以滑弧法、塊體滑動法等為代表，對滑面和塊體的形狀、力學平衡條件以及物理力學參數(shù)等方面，引入了較多的簡化條件。其首先建立了邊坡問題的離散元模型，單元間采用面 面接觸的無張力彈塑性接觸模型；然后計算分析了臨界開挖深度 D與自然坡角α、節(jié)理傾角θ及剪切強度 C、φ之間的關系。該方法利用中心差分法解析動態(tài)松弛求解，為一種顯式解法，不需要求解大型矩陣，計算比較簡便，其基本特征在于允許各個離散塊體發(fā)生平動、轉動、甚至 分離，彌補了有限元法或邊界元法的介質連續(xù)和小變形的限制。該方法安全系數(shù)的定義與傳統(tǒng)方法相同，即為滑移面上的總抗剪強度（算術和）與總剪力的比值。 ⑵ 首先采用傳統(tǒng)的極限平衡法，找出最小安全系數(shù)的滑移面，或者已知滑移面，然后進行有限元分析，將滑移面位置設置薄層單元或接觸單元，不斷降低 薄層單元的力學參數(shù)，直至邊坡失去平衡，邊坡的安全系數(shù)就是強度指標（摩爾庫侖模型的凝聚力 C和摩擦系數(shù) tanφ ）降低的倍數(shù)。把一個可能的圓弧滑動面分成若干小弧段△ Li，小弧段△ Li上的應力用弧段中點的應力代表，其值可以按有限元法應力分析的結果，根據(jù)弧段中點所在的單元的應力確定，表示為σ xi σ ziσ xzi ； ⑶ 求邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)。 某水庫邊坡穩(wěn)定性分析與加固治理 9 邊坡穩(wěn)定性的有限元分析 ]5[ ]6[ 有限元法是根據(jù)變分原理或加權余量法，通過分區(qū)插值離散化處理，將待解域內(nèi)的連續(xù)場函數(shù)轉化為求解有限個離散點處的場函數(shù)的一種數(shù)值方法?；谟邢拊ǖ姆€(wěn)定性分析可充分考慮巖體結構面間的相互作用和材料的非均質、各向異性和非線性等，能較好的反映巖體失穩(wěn)的機理。有限元法具有節(jié)點配置方式 比較任意、對于具有復雜形狀的分析域可以使邊界節(jié)點完全落在區(qū)域邊界上、對變系數(shù)或非線性問題的適應性較強等特點。 影響邊坡穩(wěn)定性的因素主要有內(nèi)在因素和外部因素兩方面，內(nèi)在因素包括組成邊坡的地貌特征、巖土體的性質、地質構造、巖土體結構、巖體初始應力等。巖滑是指一部分巖體沿著巖體較深處某種面的滑動。結構疏松的飽和砂土受震液化或敏感粘土受震變形，也可導致上覆土體產(chǎn)生滑坡。在強震區(qū)，地震觸發(fā) 的崩塌、滑坡往往與斷裂活動相聯(lián)系。在一般邊坡穩(wěn)定性計算中，將地震附加力考慮為水平指向坡外的力。在邊坡穩(wěn)定的實際計算中，由于滲流方向不是定值，且水力梯度不易精確確定，一般則作簡化假定，以采用不同的滑體塊體密度將動水壓力的影響計入。 某水庫邊坡穩(wěn)定性分析與加固治理 7 ⑵ 浮托力 處于水下的透水邊坡，承受浮托力的作用，使坡體的有效重量減輕，這對邊坡的穩(wěn)定不利。在相鄰裂隙的地下水位不同時，地下水位高的裂隙較地下水位低的裂隙承受較大的靜水壓力，這種靜水壓力的 差別，有時是使邊坡失穩(wěn)的原因之一。 ⑴ 靜水壓力 作用于邊坡的靜水壓力主要包括兩種情況：其一是當邊 坡被水庫淹沒時，庫水對邊坡面所產(chǎn)生的靜水壓力；其二是當裂隙巖石邊坡的張裂隙充水時，裂隙中的水壓力。 匯 水域及地表、地下水文 地表水和地下水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素。黃土邊坡在干旱時，可以直立陡峻，但一經(jīng)水浸土的強度大減，變形急劇，滑動速度快，規(guī)模和動能巨大，破壞力強且有崩塌性。反向傾斜層狀結構的邊坡通常較穩(wěn)定，但垂直層面或片理面的走向節(jié)理發(fā)育且順山坡傾斜，則亦易產(chǎn)生切層滑坡。 的邊坡，通常是不穩(wěn)定的；傾角在 15176。結構面或巖層傾角愈陡，穩(wěn)定性愈差 。 2 邊坡穩(wěn)定性的影響因素 地質構造 在區(qū)域構造比較復雜，褶皺比較強烈，新構造運動比較活動的地區(qū)，邊坡穩(wěn)定性差。 本文的主要內(nèi)容 隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展，在水電、露天采礦、能源及高速鐵路和高速公路等地質工程活動領域出現(xiàn)了越來越多 的各類邊坡穩(wěn)定性問題，而這些問題又往往成為制約工程是否經(jīng)濟合理乃至成敗的重要因素。近年來，隨著高速公路 建設事業(yè)的迅速發(fā)展，以及大型重點工程項目的日益增多，邊坡治理總是越來越突出。樁錨結構屬柔性擋土支護結構，這種結構除自立 (懸臂 )式外，常與錨拉或支撐桿件相結合，以維持在側壓力作用下的自行穩(wěn)定。 為使邊坡確保穩(wěn)定，發(fā)揮邊坡的自承能力，采取的封閉巖石裂縫防止?jié)B水及巖壁風化進行的護面防護、錨桿 (索 )加固措施稱為邊坡防護中的加固措施。隨著技術的進步，越來越多的內(nèi)部加固措施在土方工程中得到了應用，內(nèi)部加固依賴于施加在土體內(nèi)的加筋構件，如錨桿、錨索、土工布等，這些構件通常應插入潛在滑裂面以后的穩(wěn)定土體中。 其中 采用預應力錨索進行邊坡加固，具有不破壞巖體，施工靈活，速度快，干擾小，受力可靠，且為主動受力等優(yōu)點，加上坡面巖體抗壓強度高 。在把現(xiàn)場勘察、工程部位分區(qū)、局部破壞模式認識、評價方法選取同等重視的情況下，充分開發(fā) 、挖掘和利用已被驗證了的邊坡的成功經(jīng)驗對穩(wěn)定性分析有著重要的實際意義。 由于邊坡的穩(wěn)定性對于人類工程的安全可靠起著至關重要的意義，所以對邊坡穩(wěn)定性分析的過程就是 對人類工程安全性評價的過程。 邊坡穩(wěn)定性 分析 方法的發(fā)展趨勢 ：一、 隨著數(shù)值分析方法的不斷發(fā)展，不同數(shù)值方法的相互耦合成為一大發(fā)展趨勢。主要進步包括：滿足所有平衡條件的完備的通用條分法的誕生，不同工作條件下強度指標、孔隙水壓力等方面有效確定方法的建立，基于塑性力學能量法和上限定理的2D數(shù)值分析方法出現(xiàn)， 3D力學模型的成熟，以及由確定性分析向概率分析框架的過渡完成。發(fā)展過程可表述為 5個階段，即借助于古典土力學的穩(wěn)定性分析階段、 50 年代偏重于穩(wěn)定性描述與分析的地質歷史分析階段、 60年代考慮時效過程的穩(wěn)定性分析階段、 80年代后期以數(shù)值模擬、模型試驗為主的某水庫邊坡穩(wěn)定性分析與加固治理 2 半定量分析階段和 90 年代以后的現(xiàn)代邊坡工程學階段。最后通過具體的邊坡工程地質條件，結合各種邊坡穩(wěn)定性分析與防護加固方法，因地制宜對某水庫邊坡工程進行了綜合分析，采取各種防護加固措施，并對各種防護加固方案進行了經(jīng)濟效益性和適用可靠性評價。 邊坡穩(wěn)定性 分析與加固 方法很多，不同的方法又各具特點，有一定的適用條件。 28 附 錄 22 加固方法的比較 21 計算成果分析 20 軟件在邊坡工程中的穩(wěn)定性分析 20 工程概況 19 5 某水庫邊坡穩(wěn)定性分析與加固治理 10 邊坡穩(wěn)定性的極限平衡分析 5 地質構造 s carry on the stability analysis and reinforce the project design, tally up the slope protection with reinforce of basic principle, basic way of thinking and the in mon use slope protection reinforce the method, and carried on the prehensive parison. Key words： slope； stability analysis； protecting and reinforcement 目 錄 1 目 錄 1前言 本文首先介紹了邊坡穩(wěn)定性分析方法的發(fā)展現(xiàn)狀和目前各種邊坡加固措施，以及分析了影響邊坡穩(wěn)定性的各種因素，對目前邊坡工程中常用的各種穩(wěn)定性分析方法進行了系統(tǒng)的總結，闡述了它們各自的主要原理、特點和適用范圍，著重探討了目前工程上最為常用的條分法。 因此，如何設計經(jīng)濟、安全可靠的邊坡工程和分析評價天然邊坡的穩(wěn)定性，其重要意義顯得越發(fā)突出。它涉及水電工程 、 鐵道工程 、公路工程 、 礦山工程等諸多工程領域，能否正確評價其穩(wěn)定性直接關系到建設的資金投入和人民的生命財產(chǎn)安全。從邊坡工程研究發(fā)展歷程可見，邊坡穩(wěn)定性研究發(fā)展的過程，同時又是一個邊坡穩(wěn)定性 分析與加固 方法不斷發(fā)展的過程。s distance of water, the railroad engineering, the highway engineering, the mineral mountain engineering waits many engineering realms, can be right to evaluate its stability to relate to the funds devotion of the construction and the life property safety of the peoples , how design the stability that the economy, the safe and dependable slope engineering and analysis evaluates the natural slope , its important meaning seem to be more and more slope stability analysis with reinforce the method a lot of, different method again each characteristics, have to certainly apply the according to the concrete slope engineering geology condition, analyze the purpose and accuracies request in a specific way, reasonable choose availably use with it mutually adapt of the slope stability analysis with reinforce the method, is a very important the slope engineering research development process it is thus clear that, the process of the slope stability research development, at the same time again is a slope stability analysis with reinforce the method to develop continuously of process. This text introduces the development present condition of the slope stability analysis method to reinforce the measure with various slope currently first, and analyzed stable various factor of the influence slope , to currently the slope engineering in various in mon use stability analyzes the summary that the method carried on the system, elaborating them each from of main principle, characteristics and apply the scope, emphasize to inquiry into the engineering to ascend the most in mon use to divide the method a reservoir slope engineering finally, as to it39。 1 邊坡加固措施綜述 5 地層巖性 9 邊坡穩(wěn)定性的離散元分析 11 小結 12 4 邊坡穩(wěn)定性分析程序 13 Stab 軟件的程序說明 25 參考資料 27 致 謝 因此，如何設計經(jīng)濟、安全可靠的邊坡工程和分析評價天然邊坡的穩(wěn)定性，其重要意義顯得越發(fā)突出。 本文首先介紹了邊坡穩(wěn)定性分析方法的發(fā)展現(xiàn)狀和目前各種邊坡加固措施，以及分析了影響邊坡穩(wěn)定性的各種因素，對目前邊坡工程中常用的各種穩(wěn)定性分析方法進行了系統(tǒng)的總結，闡述了它們各自的主要原理、特點和適用范圍，著重探討了