楔形滑移面斜坡岩体的稳定性计算实例

1、1055坡顶面195*zfI24城面183*63SW-1S楔形滑移面斜坡岩体的稳定性计算实例如斜坡岩体中有两组软弱结构面S1及S2组成的楔形变形岩体，则其稳定性因数的确定为FN1 tan令 + FN2 ta n%也 ADC +cBCDK 二Csina如图8-18所示，式中1、C1、 2、c2分别为滑面S1C ADC)和S2( BCD)的抗剪强度指标，G为楔形滑动体的重量，a代表两滑面交线的倾角；FN1和FN2分别为G作用于S1和S2面上的法向力。找弱闻$255 灯F后嫌揑製HO8 - 18 模形变形体宜体圉实际上变形体可以是楔形的，也可以被后缘陡倾拉裂面 .: TVW分割成为三角锥形柱体。计算

2、变形体体积、滑动力和抗滑力的有关参数，可借助于赤平投影和实体比例投影分析法。下面以图8-19所示实例，简要介绍分析计算步骤和方法：1作岩体上各面的赤平投影如图8-19，按各面的产状作出其各自的赤平投影弧线。按各两弧线的交点即可确定此两面的交线，亦即变形体的各条边棱线。根据各相关交点在同一大圆上的间距，即可用吴氏网量出此二交点所代表的交线的夹角，如交点 1与交点3的间距片3即为交线1与交线3在 其共同平面上的夹角。2 作控制结构面的实体比例展示图由上述赤平投影图中可见，各交线的方向，即各条边棱线的倾向线。现将各结构面按其实际的形状和大小以一定比例展示在平面上，为了确定变形体的大小， 只需先确定某

3、一边 棱的长度，如图8-19所示。先在现场测得 A点高出基准面的高差 Ha (30.5m)，再由赤平投影图测定边棱线1与基准(水平)面的夹角，则棱线1的长度AD =HA/sin 。其余如果有后缘拉裂面时，可在现场测定该面在楔形体任一边棱线上的截距，如图8-18 所示，AT 为 12.2m。WD图揍帮变礦棒的赤平投影图和实体比枫屡示閹棱线的长度则可根据各线间夹角的几何及三角函数关系一一算出。3 计算各面面积及变形楔体体积(1)计算各面积一般以三角形为基本计算单元。四边形或多边形则分解为若干三角形 计算，当已知三边长，a 、 b 、 c时，计算公式为-.1/2； |SS-a S -b S-c ,0

4、.5(a b c)。当已知两边长，a、b及其夹角 春时，#: =0.5absin ab 。K. , K.,值为三条棱线间夹角的函数。L3、L4、L5，则(2)变形体的体积可均按楔形体计算，其他形状的块体则可视作若干楔形体的和或差,楔形体的体积等于三条边棱线长度积的1/6乘以系数 今以图8-18所示的楔形体 ADBC为例，三棱边长为112匸VADBC 二 ；L3L4L5K=；L3L4L5 (1 -COS 廿3466丄-cos2 丁45COS2 丁35 2COS 丁34 COS丁45 COS丁35 2按上述，将楔形体，ADBC的部分面积及体积计算如表 8-2。表8-2楔形体ADBC的部分面积及体积

5、计算表计算公式计算结果软弱结构面Sf面积码=0.5L3L5 sin 日35864.54m2Atcw =0.5LCT|_CWjsi n 日 352356.00 mAATWD = As1 ATCW “ .， 2508.54 m软弱结构面s2面积忑=0.5L4L5sin 日45865.80 m2Avcw =0.5CWV 上in 045278.64ABVWD = As2 - AVCW2587.16 m后缘拉裂面面积 Atvw = 0.5 L7 L8 sin 甘782174.30 m计算公式计算结果变形体ADBC体积 Va# = L3L4L5KW /636430mtwvc 体积 vtjc =ctLcvL

6、cwkw1533 m3ATVBDW 体积 Vaw =Va上-Mq4897 m34.计算变形体（滑动体）自重及分力变形体（滑动体）自重为G，其在各软弱结构面上的法向分力为FN1、Fn2。变形体VAm33的重量Gajw二Vaw = 25kN /m 4897m =124675kN。将G分解为与 SE两面交线CD分别平行与 垂直的两个分力 FTa与FNa，交线CD与水平面夹角a，可由赤平投影图（图8-20）上确定，F“a二Gcosa（a =31）。Fn1、Fn2为F“a分别在S1及S2面法线方向上的分力，由于FNa、Fn1、Fn2均在与CD交线垂直的平面上，所以它们的赤平投影点应同在一个大圆弧线上，如图8-20上所示，则FNa与Fn1、Fn2的夹角 N1 =34NaN2 =66，也可以从图上确定，由此可得匚 =G cos a sin 日NaN