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滑動(dòng)面和塑性指示器如下圖所示。 由此可以得出初步結(jié)論，PLAXIS LE可能在計(jì)算水壓力時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，沒(méi)有把水壓力正確地施加到邊坡邊界上。

這個(gè)筆記通過(guò)一個(gè)巖石邊坡的穩(wěn)定性分析簡(jiǎn)要描述了PLE 3D的工作流程，模型包括兩個(gè)不同性質(zhì)的地層和一個(gè)軟弱滑動(dòng)面。2 分析步驟盡管三維極限平衡分析與二維極限平衡分析的基本原理相同，但3D分析比2D分析的操作過(guò)程要復(fù)雜得多。

表2 不同雨量強(qiáng)度下邊坡安全系數(shù)不同降雨強(qiáng)度下邊坡等效塑性應(yīng)變?cè)茍D，如圖3所示。從圖中可以看出，降雨強(qiáng)度對(duì)邊坡塑性應(yīng)變有一定影響。在降雨強(qiáng)度不同的情況下，邊坡的失穩(wěn)區(qū)域從坡腳發(fā)展到坡頂，并形成連續(xù)近似圓弧的面，可視為滑動(dòng)面。其中，15mm/h雨量強(qiáng)度下的斜坡塑性區(qū)貫穿的情況更為明顯。此外，隨著降雨強(qiáng)度的加大，邊坡最大塑性應(yīng)變也有所提高。

區(qū)格搜索法是指將搜索區(qū)域劃分成小的區(qū)格，在每一個(gè)區(qū)格點(diǎn)計(jì)算出一個(gè)安全系數(shù)，再對(duì)所有安全系數(shù)進(jìn)行比較，找出最小安全系數(shù)，其所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。該方法的特點(diǎn)是搜索范圍廣，不會(huì)陷入局部極小值，適合計(jì)算機(jī)計(jì)算。 由于本案例較為簡(jiǎn)單，邊坡分析中主要涉及到邊坡分析中的分析方法、圓弧中心以及半徑搜索三個(gè)具體標(biāo)簽。在【分析方法】中選擇畢肖普法。

邊坡穩(wěn)定性分析是經(jīng)典土力學(xué)最早試圖解決而仍未圓滿解決的課題。自 1927 年弗倫紐斯提出圓弧滑動(dòng)法以來(lái)，至今已出現(xiàn)數(shù)十種土坡穩(wěn)定分析法。對(duì)于勻質(zhì)土坡，傳統(tǒng)方法主要有：極限平衡法、極限分析法和滑移線場(chǎng)法等。就目前工程應(yīng)用而言，主要還是極限平衡法， 但需要事先知道邊坡的滑動(dòng)面位置和形狀；傳統(tǒng)極限平衡方法尚不能搜索出邊坡的危險(xiǎn)滑動(dòng)面以及相應(yīng)的穩(wěn)定安全系數(shù)。

隨著計(jì)算理論的不斷發(fā)展和改進(jìn)，現(xiàn)在極限平衡法能夠處理折線形的破壞面，因而為分析巖石邊坡穩(wěn)定性提供了新的途徑，例如【使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動(dòng)面。】極限平衡法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算速度快，操作簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀，因而深受實(shí)踐的巖土工程師的喜愛(ài)。極限平衡法的缺點(diǎn)是預(yù)設(shè)了破壞面，不考慮巖土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，因而只能求出安全系數(shù)，不能得到位移。

在二維極限平衡分析中，代表巖體不連續(xù)面的軟弱夾層(Weak Layer)具有一定厚度，作為一種獨(dú)立的材料，如下圖所示。當(dāng)臨近邊坡面有軟弱夾層時(shí)，滑動(dòng)面會(huì)沿著軟弱夾層擴(kuò)展【復(fù)合滑動(dòng)面(Composite Slip Surface)破壞模式；使用BLOCK算法搜索邊坡的最小滑動(dòng)面】。

《巖石邊坡工程課程---平面滑動(dòng)(Planar Sliding/Wedge)穩(wěn)定性分析(C7)》已經(jīng)討論了平面滑動(dòng)的分析方法，這一節(jié)課討論楔形滑動(dòng)(Wedge Sliding)的分析方法。楔形破壞(Wedge Failure) 是由兩組互相切割的節(jié)理面形成的破壞模式，一個(gè)楔形體由兩組節(jié)理面，邊坡頂面以及邊坡面四部分組成，因而形成一個(gè)四面體。

圖3 邊界條件與荷載設(shè)置6、劃分網(wǎng)格四邊形，圖4 網(wǎng)格劃分模型7、提交任務(wù)8、結(jié)果分析圖5 t=0.2938的塑性區(qū)（1）滑動(dòng)面執(zhí)行Result—Field Output命令，計(jì)算終止后，位移等值線云圖如下，很清晰地判斷滑動(dòng)面的位置，與極限平衡分析法中，呈大致的圓弧形，并且通過(guò)坡角點(diǎn)。

通過(guò)對(duì)邊坡的尺寸和坡形、邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、所處的地質(zhì)環(huán)境、形成的地質(zhì)歷史、變形破壞形跡，以及影響其穩(wěn)定性的各種因素的研究，判斷邊坡演變階段和穩(wěn)定狀況。 ②極限平衡分析法。把可能滑動(dòng)的巖、土體假定為剛體，通過(guò)分析可能滑動(dòng)面，并把滑動(dòng)面上的應(yīng)力簡(jiǎn)化為均勻分布，進(jìn)而計(jì)算出邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。 ③數(shù)值分析法。

(3)基本思路 ① 高度低于30m的邊坡，以設(shè)計(jì)穩(wěn)定的坡形和坡率為主，做好邊坡防護(hù)工程。② 高度大于30m的邊坡，則應(yīng)加強(qiáng)支擋工程，設(shè)置較陡的坡率，減小邊坡高度。③ 支擋工程要樁、錨組合使用。(4)多層滑面邊坡設(shè)計(jì)——具有多層潛在滑動(dòng)面的高邊坡加固設(shè)計(jì)，如巖石順層高邊坡、應(yīng)特別注意不同施工工況下的局部和整體穩(wěn)定問(wèn)題。

(3D Open Pit Analysis)和三維極限平衡巖石邊坡穩(wěn)定性分析流程(PLE) [兩種地層+一個(gè)軟弱滑動(dòng)面]中，通過(guò)輸入地層和邊坡的坐標(biāo)(xls文件)建立了三維模型。

4 各向異性的影響巖體的強(qiáng)度和變形行為在很大程度上取決于巖石的"完整 "強(qiáng)度和不連續(xù)面的強(qiáng)度，不連續(xù)面如節(jié)理、層面、葉脈等。當(dāng)巖體中存在大部分這樣的弱面時(shí)，巖體就會(huì)產(chǎn)生各向異性的強(qiáng)度和變形行為，在這種巖體中開(kāi)挖的邊坡其滑動(dòng)面不僅沿著弱面破壞，也在巖體內(nèi)的巖橋里發(fā)生破壞，因而評(píng)估這種類型的邊坡穩(wěn)定性非常困難。

，其中抗滑樁是以樁作為抵抗邊坡滑動(dòng)的建筑物，抗滑樁穿過(guò)潛在的滑動(dòng)面，提供支擋力穩(wěn)定邊坡，故又稱為錨固樁。

，其中抗滑樁是以樁作為抵抗邊坡滑動(dòng)的建筑物，抗滑樁穿過(guò)潛在的滑動(dòng)面，提供支擋力穩(wěn)定邊坡，故又稱為錨固樁。

1 引言巖體的強(qiáng)度和變形行為在很大程度上取決于巖石的"完整 "強(qiáng)度和不連續(xù)面的強(qiáng)度，不連續(xù)面如節(jié)理、層面、葉脈等。當(dāng)巖體中存在大部分這樣的弱面時(shí)，巖體就會(huì)產(chǎn)生各向異性的強(qiáng)度和變形行為，在這種巖體中開(kāi)挖的邊坡其滑動(dòng)面不僅沿著弱面破壞，也在巖體內(nèi)的巖橋里發(fā)生破壞，因而評(píng)估這種類型的邊坡穩(wěn)定性非常困難。

3.1 不考慮地震首先在不考慮地震的情況下重新計(jì)算這個(gè)算例，按圓形滑動(dòng)面計(jì)算的最小安全系數(shù)FOS=1.374，按非圓形滑動(dòng)面計(jì)算的安全系數(shù)FOS=1.358。多層材料模型和各向異性材料模型使用非圓形滑動(dòng)面計(jì)算更合適一些，通過(guò)自動(dòng)搜索技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)可以找出更合理的滑動(dòng)面。

圖 8 自然工況下最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圖 9 降雨工況下最危險(xiǎn)滑動(dòng)面三、歷史邊坡失穩(wěn)事故回顧總結(jié)以往事故調(diào)查，邊坡失穩(wěn)災(zāi)害發(fā)生的成因主要分為降雨、地震和人為不當(dāng)開(kāi)發(fā)三類。強(qiáng)降雨是大部分路基邊坡失穩(wěn)的直接原因。

如同其他支護(hù)類型一樣，滑動(dòng)面必須與樁相交，這樣支護(hù)才會(huì)對(duì)滑動(dòng)面的安全系數(shù)產(chǎn)生影響。無(wú)論樁的方向如何，樁的破壞模式不考慮拉伸或拔出，唯一的破壞模式是穿過(guò)樁的橫向剪切力(Shear)，如下圖所示。邊坡每單位寬度施加的載荷F等于樁的剪切強(qiáng)度除以平面外的間距。樁的抗剪強(qiáng)度(Pile Shear Strength)，是指導(dǎo)致穿過(guò)樁的剪切破壞所需的剪切力, 是以力的形式(kN)輸入的。

偶然地，樁/微型樁(Pile/Micro Pile)也用于邊坡支護(hù)，這種類型的支護(hù)與其他類型的支護(hù)機(jī)理不同，力的作用垂直于支護(hù)方向，而不是平行于支護(hù)方向。如同其他支護(hù)類型一樣，滑動(dòng)面必須與樁相交，這樣支護(hù)才會(huì)對(duì)滑動(dòng)面的安全系數(shù)產(chǎn)生影響。無(wú)論樁的方向如何，都不考慮拉伸或拔出作為樁的破壞模式，只考慮通過(guò)樁的橫向剪切力。