【正文】 久性邊坡。邊坡破壞后果嚴(yán)重，其安全等級為一級。 根據(jù)放坡條件將整個邊坡分為 AB 段、 BC 段、 CD 段。 AB 段、CD 段消防通道邊線距用地紅線較遠(yuǎn)，具備足夠放坡條件； BC 段消防通道邊線距用地紅線較近，不具備放坡條件。 其邊坡坡體為硬塑、可塑紅粘土，軟塑紅粘土，為土質(zhì)邊坡。 根據(jù)邊坡周邊放坡條件，將邊坡分為 AB、 BC、 CD 段。 AB 段位于倉庫南側(cè)，為土質(zhì)邊坡，具有足夠的放坡條件，邊坡體基巖面水平，高。 BC 段位于 倉庫東側(cè)，為土質(zhì)邊坡，距地紅線較近，不具備放坡條件，邊坡體基巖面起伏，約 35176。，高 。 CD 段位于倉庫北側(cè)，為土質(zhì)邊坡，具有足夠的放坡條件，邊坡體基巖面水平，高。 邊坡可能的失穩(wěn)模式 （ 1） AB 段： 擬建 倉庫南側(cè) （ AB 段）坡面土體厚度 ，土體厚度一般， 由于邊坡土體力學(xué)性質(zhì)較差，邊坡不穩(wěn)，主要以圓弧滑動為主。 （ 2） BC 段： 擬建 倉庫東側(cè) （ BC 段）坡面土體厚度 ，土體厚度一般， 由于邊坡土體力學(xué)性質(zhì)較差，邊坡不穩(wěn)，主要以圓弧滑動為主 。 （ 3） CD 段：擬 建 倉庫北側(cè) （ CD 段）坡面土體厚度 ，土體厚度一般， 由于邊坡土體力學(xué)性質(zhì)較差，邊坡不穩(wěn)，主要以圓弧滑動為主。 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 15 頁 邊坡穩(wěn)定性定量計算 邊坡穩(wěn)定性分析原則 滑坡穩(wěn)定性計算的主要內(nèi)容就是滑坡推力及滑坡安全性系數(shù)的計算。目前，計算滑坡推力的方法比較多，應(yīng)用較多的如瑞典條分法、畢肖普法、傳遞系數(shù)法、分塊極限平衡法、簡布法等。另外，根據(jù)《建筑工程邊坡規(guī)范》，可以用圓弧滑動法，平面滑動法及折線滑動法。除此之外，利用電腦軟件理正對滑坡進(jìn)行邊界模擬，從而對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評價，也是一種目 前正在研究的方法。其中圓弧法和折線法是驗算山區(qū)土層沿巖面滑動最常用的邊坡穩(wěn)定驗算方法，本設(shè)計就是采用圓弧法和折線法對邊坡穩(wěn)定性計算，此外還用理正軟件對邊坡進(jìn)行的簡單的模擬，進(jìn)行對比分析。 根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，邊坡穩(wěn)定性計算方法，根據(jù)邊坡類型和可能的破壞形式，可按下列原則確定： （ 1） 土質(zhì)邊坡和較大規(guī)模的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡宜采用圓弧滑動法計算； （ 2） 對可能產(chǎn)生平面滑動的邊坡宜采用平面滑動法進(jìn)行計算； （ 3） 對可能產(chǎn)生平面滑動的邊坡宜采用平面滑動法進(jìn)行計算； （ 4） 對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巖質(zhì)邊坡，可配合采用赤平極射投影法和實體比例投 影法分析； （ 5） 當(dāng)邊坡破壞機制復(fù)雜時，宜結(jié)合數(shù)值分析進(jìn)行分析。 邊坡穩(wěn)定性主要分析方法 1） 圓弧法 圓弧法是邊坡極限平衡方法中最早而有最簡單的方法，其假定剖面上滑動面為圓弧面，視滑動面上的土體為剛體，并且采用條分法進(jìn)行計算，按照《建筑工程邊坡技術(shù)規(guī)范》所示，其安全性系數(shù)計算公式如下： s RiK Ti?? ? ( ) c o s s in ( )i i b i i w i i iN G G P a??? ? ? ? ( ) sin c o s( )i i b i i wi i iT G G P a??? ? ? ? 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 16 頁 i i i i iR N tga c l?? 式中 sK — 邊坡穩(wěn)定系數(shù) ic — 第 i 計算條塊滑動面上巖土體的粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值（ Kpa） ia — 第 i 計算條塊滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（ ? ） il — 第 i 計算條塊滑動面長度（ m） i? , ia — 第 i計算條塊地面傾角和地下水位面傾角（ ? ） iG — 第 i計算條塊單位寬度巖土體自重（ KN/m） biG — 第 i 計算條塊滑體地表建筑物的單位寬度自重（ KN/m） wiP — 第 i 計算條塊單位的動水壓力（ KN/m） iN — 第 i 計算條塊滑體在滑動面法線上的反力（ KN/m） iT — 第 i計算條塊滑體在滑動面切線上的反力（ KN/m） iR— 第 i計算條塊滑動面上的抗滑力（ KN/m） 2） 折線法 折線法 是我國鐵路與工民建等部門在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定驗算中經(jīng)常使用的方法，計算不繁雜，具有方便適用的優(yōu)點。 在滑體中取第 i 塊土條，如圖，假定第 i1塊土條傳來的推力 1iP? 方向平 行 于第 i1塊土條的底滑面，而第 i塊土條傳 遞 給第 i+1 塊土條的推力 iP 平行于第 i 塊土條的底滑面。即是說，假定每一分界上推力的方向平行于上一土條的底滑面 。 第 i 塊土條承受的各種作用力如圖 。 將各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下 ： ( c o s sin ) ta n( sin c o s ) [ ]i i i i i i ii i i i i i issc L W U iL QP W Q PKK ? ? ??? ??? ? ? ? ? ? 其中： i 1 1 1c o s ( ) t a n s i n ( ) /i i i i si K? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 17 頁 圖 邊坡下滑力計算簡圖 Pi—— 第 i 塊滑體剩余下滑力； Pi1—— 第 i1塊滑體剩余下滑力； iW —— 第 i 塊滑體的自重； iQ —— 土條的水平作用力，這里取 0； iU —— 第 i 塊孔隙應(yīng)力，這里取 0； Ni—— 第 i 塊滑床反力； i? —— 第 i 塊滑體滑面的傾角； ic 、 i? —— 第 i 塊滑體 滑面的 抗剪強度指標(biāo)； sF —— 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)； iL —— 第 i 塊滑體的滑面長度； 1i?? —— 傳遞系數(shù) 。 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 18 頁 場地邊坡分析 根據(jù)規(guī)范要求，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)要求見表 表 邊坡安全系數(shù)表 一級邊坡 二級邊坡 三級邊坡 平面滑動法 折線滑動法 圓弧滑動 法 由于該邊坡地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體構(gòu)成復(fù)雜，且邊坡高度高， 危及倉庫及消防通道的安全 ，邊坡若發(fā)生破壞，造成后果很嚴(yán)重，所以定性該邊坡為一級邊坡，安全系數(shù)按 Fs= 取。同時根據(jù)該邊坡的地形條件，共計算了三個剖面，分別為 AB 段的11 剖面， BC 段的 22 剖面， CD 段的 33 剖面，具體見附圖 01。 根據(jù)之前邊坡穩(wěn)定性分析定性的結(jié)果及巖土體參數(shù)的性質(zhì)，本設(shè)計采用邊坡穩(wěn)定性分析方法為圓弧法。該邊坡的土層情況及參數(shù)指標(biāo)見下表： 表 邊坡土層情況及參數(shù)指標(biāo)表 土層編號 巖土體名 稱 力學(xué)指標(biāo) 內(nèi)聚力 c（ KPa） 內(nèi)摩擦角 φ（ 176。 ） 重度 γ（ KN/m3） ① 硬塑紅粘土 55 6 ② 可塑紅粘土 40 ③ 軟塑紅粘土 30 4 理正邊坡定量分析 1）理正軟件簡介 邊坡失穩(wěn)破壞是巖土工程中常遇到的工程問題之一。造成的危害及治理費用均非常邊 坡 類 型 安 全 系 數(shù) 計 算 方 法 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 19 頁 可觀。因此，客觀的、正確的評估邊坡穩(wěn)定狀況，是擺在工程技術(shù)人員面前的一道難題。為滿足工程技術(shù)人員的需要，編制了“理正邊坡穩(wěn)定分析”軟件。 該軟件具有下列功能： ⑴ 軟件具有通用標(biāo)準(zhǔn) 、堤防規(guī)范、碾壓土石壩規(guī)范三種標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同行業(yè)的要求； ⑵ 軟件提供三種地層分布模式（勻質(zhì)地層、傾斜地層、復(fù)雜地層），可滿足各種地層條件的要求； ⑶ 軟件可計算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)、及剩余下滑力； ⑷ 軟件提供多種方式計算邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)； ⑸ 軟件提供的自動搜索最小穩(wěn)定安全系數(shù)的方法，是理正技術(shù)人員研制、開發(fā)、應(yīng)用到軟件中，并取得良好的效果。一般情況下，都可以得到最優(yōu)解。但是對于較復(fù)雜的地質(zhì)條件，建議先指定區(qū)域搜索、分不同精度進(jìn)行分析，逐步逼近最優(yōu)解，這樣才能既快、又準(zhǔn)； ⑹ 對于圓弧穩(wěn)定計算，本軟件 提供三種方法：瑞典條分法、簡化 Bishop 法、及 Janbu法。集三種方法于一體，用戶可以根據(jù)不同的要求采用不同的方法。用戶需要注意的是采用后兩種方法計算時，有時不收斂，也是正常的。需要用戶調(diào)整相關(guān)的參數(shù)再計算或用第一種方法； ⑺ 軟件可同時考慮地震作用、外加荷載、及錨桿、錨索、土工布等對穩(wěn)定的影響； ⑻具有圖文并茂的交互界面、計算書。并有及時的提示指導(dǎo)、幫助用戶使用軟件。 該軟件可應(yīng)用于水利行業(yè)、公路行業(yè)、鐵路行業(yè)和其它行業(yè)在巖土工程建設(shè)中遇到的邊坡（主要是土質(zhì)邊坡、巖石邊坡可參考）穩(wěn)定分析。 2） 軟件操作流程 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 20 頁 3）理正定量計算 （ 1） AB 段邊坡 ：選擇該邊坡段的 11＇ 剖面作為該段邊坡的穩(wěn)定性分析斷面，因為其邊坡高度最高為 ，因此邊坡在 11＇ 剖面處危險性最大，該剖面圖見附圖 03，邊坡穩(wěn)定性分析借助理正軟件 版，采用圓弧滑動簡布（ Janbu）法，將上面各參數(shù)帶入，計算結(jié)果如下： [計算簡圖 ] 圖 AB 段 穩(wěn)定性 計算簡圖 [控制參數(shù) ]: 采用規(guī)范 : 通用方法 計算目標(biāo) : 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀 : 圓弧滑動法 不考慮地震 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 21 頁 [坡面信息 ] 坡面線段數(shù) 4 坡面線號 水平投影 (m) 豎直投影 (m) 超載數(shù) 1 0 2 0 3 0 4 0 [土層信息 ] 坡面節(jié)點數(shù) 5 編號 X(m) Y(m) 0 1 2 3 4 附加節(jié)點數(shù) 6 編號 X(m) Y(m) 1 2 3 4 5 6 不同土性區(qū) 域數(shù) 3 區(qū)號 重度 飽和重度 孔隙水壓 節(jié)點 (kN/m3) (kN/m3) 力系數(shù) 編號 1 ( 2,6,4,) 2 ( 0,1,2,3,5,6,2,1,) 3 ( 3,4,5,) 區(qū)號 粘聚力 內(nèi)摩擦角 水下粘聚 水下內(nèi)摩 (kPa) (度 ) 力 (kPa) 擦角 (度 ) 1 2 3 區(qū)號 十字板 τ 強度增 十字板 τ水 強度增長系 (kPa) 長系數(shù) 下值 (kPa) 數(shù)水下值 1 2 3 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 22 頁 不考慮水的作用 [計算條件 ] 圓弧穩(wěn)定分析方法 : Janbu法 土條重切向分力與滑動方向反向時 : 當(dāng)下滑力對待 穩(wěn)定計算目標(biāo) : 自動搜索最危險滑裂面 條分法的土條寬度 : (m) 搜索時的圓心步長 : (m) 搜索時的半徑步長 : (m) [計算結(jié)果圖 ]