基于SLIDE软件和理正软件的边坡稳定性分析对比研究

摘要： 由于人类活动和工程所造成的边坡越来越多，边坡稳定性分析变得越来越重要，SLIDE软件在边坡稳定分析中的强大功能，和工程中常用的理正软件对边坡进行稳定性系数的计算，通过两种软件计算结果的比较，确保实际工程中边坡的稳定。

Abstract： Because of the more and more slope caused by human activity and engineering， slope stability analysis is becoming increasingly important. The powerful SLIDE software in the slope stability analysis and Lizheng software commonly used in project are used for slope stability coefficient calculation. Comparing the results of two software to ensure slope stability in practical engineering.

关键词： 边坡；SLIDE软件；理正软件；边坡稳定性系数

Key words： slope；SLIDE software；Lizheng software；slope stability factor

中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）21-0128-02

0 引言

边坡是人类生产活动和工程建设的重要组成部分。人类在从事生产和建设过程中，不可避免的要对岩石圈表层进行改造。形成众多的工程边坡。在人类工程中的自然边坡和人工边坡经常考虑边坡稳定性，边坡失稳会造成巨大的人员伤害和经济损失，边坡失稳产生的滑坡现象已变成同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害之一。边坡稳定性问题是人类工程活动经常遇到而必须研究解决的问题，它的出现和发展与有关科学的迅速发展紧密相关。人类对边坡稳定性的研究开始于十九世纪，到二十世纪四十年代才进入重要的发展阶段。

1 边坡稳定性分析计算方法的选择

边坡稳定分析的方法比较多，但总的说来可分为两大类，即以极限平衡理论为基础的条分法和以弹塑性理论为基础的数值计算方法。

条分法以极限平衡理论为基础，由瑞典人彼得森（K.E.Petterson）在1916年提出，20世纪30～40年代经过费伦纽斯（W.Fellenius）和泰勒（D.W.Taylor）等人的不断改进，直至l954年简布（N.Janbu）提出了普遍条分法的基本原理，l955年毕肖普明确了土坡稳定安全系数，使该方法在目前的工程界成为普遍采用的方法。

数值计算法主要是有限元法。与极限平衡法不同的是，数值计算法以弹塑性理论为基础，用于分析土体自身的应力-应变关系，计算实际状况下土条的内部应力-应变关系，弹塑性理论为基础的数值计算方法是以满足本构关系为条件，以有限单元构成的离散化结构代替原来的连续体，通过应力-应变计算的结果。所以它不适用于破碎体或地表土壤的稳定性分析。它适用于相对完整的应力-应变分析，如加固处理后的边坡等。

根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第5.2.2条的规定：土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算， 所以本工程选用毕肖普（Bishop）圆弧法，应用加拿大RocScience公司SLIDE软件及理正岩土软件对边坡进行稳定性计算。

2 工程实例

2.1 工程介绍 边坡位于云南省东川碧谷工业园区标准厂房项目位于昆明市东川区碧谷镇龙潭村六组东侧，距离东川区政府所在地约5km。拟建场地东侧为缓坡，西侧为龙潭村六组，南侧为已建规划道路，北侧为拟建规划道路。边坡为人工挖方边坡，最大边坡高度6.78m（详见图1：挖方边坡）坡度约45°。边坡主要由①层耕土、②层粘土、②1层含圆砾粘土、③层圆砾构成，沟底主要由③1层圆砾构成。

2.2 稳定性计算 在SLIDE模型中，极限平衡法中的条分块组成SLIDE模型中的块体系统。滑面上的强度参数（摩擦■和黏聚力 c）与极限平衡法中采用的参数相同。各条块侧界面强度参数和条块变形模量取岩体强度参数和变形模量。对边坡进行稳定性计算，所计算边坡挖方边坡按1：1坡率放坡，边坡稳定分析所用参数如表1所示，采用毕肖普（Bishop）圆弧法对边坡分别在两种工况（自然条件+荷载和浸水条件+荷载）下进行稳定性验算，边坡在自然条件+荷载稳定性验算结果见图2-3。理正边坡稳定性分析软件计算边坡的稳定性安全系数、及剩余下滑力，对于圆弧稳定计算，采用三种方法：瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu法。集三种方法与一体，可以根据不同的要求采用不同的方法。理正计算边坡稳定性系数见表2。

2.3 边坡稳定性评价 通过SLIDE软件及里正软件分别采用Bishop圆弧法对边坡进行稳定性计算，得剖面的稳定系数见表2，两种计算软件所得计算结果比较一致，相互印证。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）5.3.1条，边坡安全系数取1.30。

边坡工程地质剖面1-1′，在自然状态下，当考虑地面有分布荷载（荷载大小为120KN/m）时，计算边坡的安全系数Ks=1.807，说明在120KN/m的地面荷载作用下边坡不易产生剪切滑移破坏，处于稳定状态，计算图如图2所示。在浸水状态下，当考虑地面有分布荷载（荷载大小为120KN/m）时，计算边坡的安全系数Ks=1.710，说明在120KN/m的地面荷载作用下边坡不易产生剪切滑移破坏，处于稳定状态。但当考虑稍大的地面荷载（荷载大小为300KN/m）时，在自然状态下，边坡的安全系数就降到1.294（图3）。在浸水状态下，边坡的安全系数为1.198，边坡的安全储备不足。

经以上分析，挖方边坡在上部较轻的荷载（荷载大小为120KN/m）作用下不会发生剪切滑移破坏，但在上部荷载增大（荷载大小为300KN/m）并考虑水的作用时，边坡稳定性降低，安全储备不足，需采取防治措施；建议：选择合理放坡坡率，并对坡面进行植被防护，当不具备足够放坡条件时，可采用重力式挡墙进行支挡。

3 结论

通过SLIDE软件及理正软件分别采用Bishop圆弧法对边坡进行稳定性计算，得剖面的稳定系数，两种计算软件所得计算结果比较一致，相互印证。在实际工程中得到应用，确保工程的安全。

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