摘要：生命线工程介绍了简化Bishop法基本原理，以科技大道西段所遇炭质页岩软弱夹层的坡体为例，采用理正岩土计算软件，对其进行了抗滑稳定计算。计算结果表明，炭质页岩具有遇水软化强度降低的特性，导致边坡稳定性降低；经加固处理后，边坡稳定性有了较大提高。 关键词：简化Bishop法；软弱夹层；边坡稳定性分析
1.
引 言
大量资料证实，边坡失稳破坏多发生在软弱夹层、节理、层理、断层等结构面处，特别是含有软弱夹层的情况，由于软弱夹层的抗剪强度比较低，当其抗剪强度低于其允许的抗剪强度时，坡体就会沿着软弱夹层结构面滑移破坏，最终导致整个边坡的失稳而破坏。简化Bishop法适用于土质边坡和呈碎裂散体结构的岩质边坡，具有难度低、易掌握、精度较高等特点，经广泛的工程应用，被普遍认为是计算圆弧滑动面安全系数最好的方法。本文以粤北某山区新建市政道路为例，针对边坡开挖过程中发现存在薄层炭质页岩软弱夹层的现象，通过现场
电脑迷调查和补充勘察，对软弱夹层分布进行了详细调查，采用简化Bishop法对边坡稳定性进行重新计算评价，采取了相应的加固措施。
1.
简化Bishop法安全系数计算原理
简化Bishop法是著名土力学专家AW.毕晓普在60多年前提出的一种计算边坡稳定的方法，该法适用于土质边坡和呈碎裂散体结构的岩质边坡。其认为，将具有圆弧滑面的滑体垂直分成n个条块，同时设定该滑体的12类计算参数如下：R—圆弧滑面半径，bi、Wi、αi—第i条条块宽度、重力、圆弧底面倾角，Xi和Xi+1、Ei和Ei+1—第i条与第i+1条条块间纵向、横向作用力，Ti、Ni、ui—第孔道i条条块圆弧底面剪力、法向作用力、孔隙水压力，φi—滑面内摩擦角，ci—黏聚力（采用有效应力法时则为有效指标），Fs—滑面安全系数。
根 据摩尔-库仑准则以及太沙基有效应力原理可以得到：郭林新气功
(1)
垂直方向上条块间受力平衡方程如下：
(2)
由 式(1)、(2)可以得出：
(3)背屈
(4)
其中
水 平方向上不考虑受力平衡,仅认为各个条块对圆弧滑面的圆心保持力矩平衡：
(5)
将式(3)、(4)代入式(5)得：
(6)
忽略滑体条块间剪力作用，则上式简化为
(7)
该式即为简化Bishop法安全系数计算公式。从上面的推导过程可以看出，简化Bishop法忽略滑体条块间剪力作用、没有体现水平作用力Ei、Ei+1，表面上看没有满足滑体条块间的力矩平衡条件，但该法满足各个条块上力的多边形闭合条件，满足该滑体整体力矩平衡条件和极限平衡条件。由于满足力的多边形闭合条件，则可以认为各个条块间隐匿着水平方向上力的作用，故通过简化Bishop法得到的安全系数较其他方法如瑞典条分法略高，且与通过极限平衡分析法得出的结果基本一致。这便是本法的优势所在。
1.
工程概况
科技大道西段位于粤北某山区规划产业制造园内，为城市主干路，道路红线宽度为34.5m，线路走向大致为北西~南东向。原自然坡度30~35°，开挖后边坡最高约35m。根据勘察成果，坡体的主要地层为石炭系下统大塘阶测水段（C1dc）页岩、粉砂岩，下部为石蹬子段（C1ds）灰岩，局部覆盖松散第四系土薄层，自上而下具体为：
读者寄语
(1) 坡残积粉质粘土：褐黄、褐红、土黄，可塑～硬塑，干强度、韧性中等。
(2) 强风化页岩：灰，岩石风化强烈，岩芯呈碎块状，岩层产状为45°∠40°。
(3) 强风化粉砂岩：褐黄，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，岩层产状为45°∠40°。
原边坡设计采用放坡法，坡率1:1.25~1:1.50，人字形骨架护坡。边坡开挖后，在里程K1+460~ K1+560局部地段发现有条带状全风化炭质页岩分布，由于炭质页岩具有遇水软化的特性，施工期为雨季，土体含水量增加，部分山体在三级平台上发现有轻微开裂的现象。经现场地质调查和补充勘察，查明本段强风化页岩和粉砂岩间有一层状全风化炭质页岩分布，分布厚度约5~10m，产状与岩层一致。地层分布情况详见图1。
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