边坡稳定性分析方法及其应用综述介绍.PDF

第4l卷第20期 人 民 长 江 V01．41，No．20 201 0年10月 River Oct．， 2010 Yangtze 文章编号：1001—4179(2010)20—0012一04 边坡稳定性分析方法及其应用综述 李双平 (长江空间信息技术工程有限公司，湖北武汉430010) 摘要：在土木工程中，对边坡进行稳定性分析是设计的主要内容，其分析方法在工程实践中也得到了不断发 展。回顾了边坡稳定性研究的发展过程，详细阐述了主要分析方法的原理、条件，并对主要分析方法的单个应 用、组合应用、优缺点和适用范围作了简要介绍，旨在帮助读者全面了解边坡稳定性分析方法，并在实际工作 中灵活应用。指出了可进一步研究应用的混沌、神经网络等非线性分析方法。 关键词：边坡稳定性；分析方法；适用范围；应用 中图法分类号：TU47 文献标志码：A 由于各种工程的需要，随着现代科学技术的发展， 1主要分析方法 对边坡稳定性的研究已经形成一个专门性的应用研究 课题，并且日益得到发展。新中国成立以来，我国对边 1．1传统极限平衡法 坡稳定性研究大致可分为3个阶段： 目前，传统的极限平衡法是工程中用于边坡稳定 第1阶段(20世纪50年代)是从研究铁路路堑边 分析最常用的方法，该方法以摩尔一库仑的抗剪强度 坡和引水渠道边坡开始的。当时主要是对人工边坡的 理论为基础，将滑坡体划分为若干垂直土条，建立作用 类型进行划分，采用工程地质类比法给出稳定边坡角， 在这些垂直土条上的力的平衡方程式，求解安全系数， 作为边坡设计的依据。 即通常所说的条分法，该方法在以下3方面引入了简 第2阶段(20世纪60年代)开始形成岩体结构的 化条件：①对滑裂面的形状作出假定，如假定滑裂面 观点。划出了边坡岩体结构的类型，提出了实体比例 形状为折线、圆弧、对数螺旋线等；②放松静力平衡要 投影方法，用以进行块体破坏的计算，判别边坡的稳定 求，求解过程中仅满足部分力和力矩的平衡要求；③ 性，同时开展大型野外岩体力学试验，在边坡稳定计算 对多余未知数的数值或分布形状作假定。上述3个简 方面也有了很大进展。 化条件使条分法的严密性受到损害。20世纪40年代 第3阶段(20世纪70年代以来)开始研究边坡变 以后。不少学者对条分法作了一些改进，主要体现在以 形破坏机理。在计算方面，不仅应用极限平衡原理，还 下两个方面：①探索最危险滑弧位置的规律；②对基 应用弹塑性力学理论，并且随着计算机的发展，广泛采 本假定作了修改和补充。其中毕肖普提出的关于安全 用有限单元法来分析边坡变形破坏条件及评价边坡的 系数定义的改变，对条分