水工建筑物专题-3边坡稳定分析1.ppt

水工建筑物专题 主 讲：康 飞 GeoStudio软件主界面，辅助工具“有道桌面词典” 有道桌面词典主窗口 SLOPE/W主界面 二、瑞典圆弧法边坡稳定分析例1 边坡分为两层，坡面长高比为2:1（水平：竖向）。上层土厚度5m，坡面总高度10m。孔隙水压力条件由图中虚线表示。土层的强度参数如图所示。 目标：采用瑞典圆弧法计算边坡安全系数并确定滑动面位置。 瑞典圆弧法例1 1.创建一个新的项目 2.分析设定 3.设置工作区域尺寸 选择Set下拉菜单中的Page选项，弹出如下对话框 4.设置比例 选择Set下拉菜单中的Set Units and Scale选项，弹出如下对话框 5.设置绘图网格 选择Set下拉菜单中的Grid选项，弹出如下对话框 对齐到网格 选上这两个复选框 设置完以后的窗口 6.绘制坐标轴 选择Sketch下拉菜单中的Axes选项，或点击菜单栏Sketch Axes按钮， 弹出如下对话框 选择OK,鼠标变为十字型，窗口状态中显示出Sketch Axes，表明目前正在进行的操作为绘制坐标轴。 改变坐标轴字体大小 选择View下拉菜单中的Preferences选项，弹出如下对话框 改变字体 7.绘制模型 绘制第一个材料区 绘制第二个材料区 单击右键，结束操作，并点击Zoom Objective按钮 8.定义材料属性 在Keyin下拉菜单中选择Materials选项，在弹出的对话框中点击Add，添加材料。 9.给材料区域赋值 在Draw下拉菜单中选择Materials选项。 同样将Lower赋值给第二个材料区域，单击右键结束操作。 10.绘制孔隙水压力线 在Draw下拉菜单中选择Pore water pressure选项。 11.绘制滑动面入口和出口范围 为了控制滑动面的位置，在滑动面设置中有很多选项可以选择，其中一个方便的选项就是定义滑动面的入口和出口范围。在入口和出口间可以产生无数的滑动面，SLOPE/W能够根据入口和出口范围自动有哪些信誉好的足球投注网站最危险滑动面。 手工计算只能计算某一个或几个滑动面的安全系数，这也是我们用计算机进行边坡稳定分析的原因之一。 选择Draw下拉菜单中的Slip Surface，在弹出的子菜单中选择Entry and Exit。 12.模型检验 所有的模型参数定义完之后，要检查模型是否定义正确，确保以后的计算正常进行。 13.保存模型 现在已经完成了模型的绘制和参数的设置，选择File菜单下的Save来保存文件，或者Save as另存为一个文件。 * * 大连理工大学 建设工程学部 水利工程学院 水利水电研究所 * 第三章 边坡稳定分析与程序实现 第3章 边坡稳定分析与程序实现 本章要点： 1.掌握土石坝边坡稳定分析的要求和主要方法。 2.掌握边坡稳定分析的常用程序或软件。 3.1 概述 一、问题的引入 滑坡是一种重要的地质灾害，对人们的生命财产带来重大威胁。我国目前正处于经济建设高速发展的时期，滑坡给水利、铁路、公路、矿山建设带来巨大损失。 稳定分析是土石坝坡面设计和评价坝体安全的主要依据。稳定分析的可靠程度对坝的经济性和安全性具有重要影响。 世界重大滑坡举例 滑坡发生于2003年7月13日，地处长江三峡支流青干河左岸，距三峡工程坝址约56km。滑坡体积约2400万m3。滑坡体顶高450m，剪出口高程102m，前缘没入青干河。产生的涌浪高达30m。堵江形成堰塞湖，形成堆石坝高程达149～178m。 14 人死，10 人失踪，1100 多座房屋被毁。 三峡工程湖北库区秭归千将坪滑坡 地震液化引起圣费尔南多大坝上游坡滑坡（1971） 土坝滑坡实例 看以看出： 1.滑坡具有巨大的危害，因而我们要研究边坡的稳定性问题； 2.在设计土石坝边坡时，需要采用合理的方法评价其安全性和经济性。 土坡及滑坡体组成要素：(a)土坡；(b)滑坡体 二、滑坡及其组成要素 边坡指具有倾斜坡面的岩土体，边坡及滑坡体得组成要素如图所示。 引起滑坡的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到了抗剪强度，稳定平衡遭到破坏。 三、边坡稳定分析方法 定性分析方法：工程地质类比法、图解法、专家系统方法。 定量分析方法：实质是一种半定量的方法，评价结果为确定的数值，但最终判定仍依赖人为的判断。主要包括有极限平衡法、数值分析方法等。 3.2 摩尔-库伦强度理论 极限平衡法在工程中应用最为广泛，它以摩尔-库伦强度理论为基础，假设达到极限平衡状态时，土体将沿某一滑裂面产生剪切破坏而失稳。 为抗剪强度 为法向应力 分别为土的内摩擦角和粘聚力 摩尔-库伦强度理论： 为土的有效强度参数 土体在承受外力作用时，控制土的强度和变形的是土骨架所承