開挖效應對階梯型挖方邊坡穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、隨著人類生產(chǎn)活動的發(fā)展,越來越多的挖方邊坡工程出現(xiàn),施工過程中邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象日益頻發(fā),造成了巨大的損失,挖方邊坡的穩(wěn)定性問題成為了學者們研究的熱點。但對于階梯型挖方邊坡,開挖效應對邊坡穩(wěn)定性及其潛在滑動面的影響如何,目前還缺乏系統(tǒng)的分析,因而在工程設計中缺乏相應的理論依據(jù)。本文開展了開挖效應對階梯型挖方邊坡穩(wěn)定性影響的研究,為工程應用中經(jīng)濟合理地設計邊坡及評價邊坡穩(wěn)定性提供借鑒,具有重要的現(xiàn)實意義。
　　以二階和三階均質(zhì)階梯型邊坡以

2、及“上強下弱”和“上弱下強”的二階非均質(zhì)階梯型邊坡為研究對象,分析了不同幾何控制參數(shù)條件下,考慮開挖效應和不考慮開挖效應時階梯型邊坡的安全系數(shù)及其潛在滑動面特征,并進行了深入的對比研究,在此基礎上提出了階梯型挖方邊坡的穩(wěn)定性計算方法和優(yōu)化設計建議。
　　論文主要得出了以下結論:
　　(1)對于階梯型挖方邊坡,開挖效應會使邊坡的計算安全系數(shù)有所降低,但對邊坡整體安全系數(shù)的影響較小;對于整體邊坡的潛在滑動面而言,階梯型均質(zhì)挖方邊

3、坡和“上強下弱”的階梯型邊坡受開挖效應的影響較小,而“上弱下強”的階梯型邊坡,其潛在滑動面位置受開挖影響較大,開挖會使其在中下部明顯變淺。
　　(2)對于階梯型均質(zhì)挖方邊坡和“上強下弱”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,工程設計中可直接利用傳統(tǒng)的極限平衡法進行邊坡整體穩(wěn)定性分析,并根據(jù)整體邊坡的潛在滑動面位置進行加固即可保證邊坡的安全;但對于“上弱下強”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,建議在進行邊坡的整體穩(wěn)定性分析時,將開挖效應的影響考慮其中,且需

4、對上級邊坡的穩(wěn)定性加以分析,以確保邊坡整體的安全性以及加固設計的合理性。
　　(3)階梯型挖方邊坡的平臺寬度宜大于其相鄰兩級邊坡坡高平均值的0.5倍。
　　(4)對于階梯型均質(zhì)挖方邊坡和“上強下弱”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,其相鄰兩級邊坡坡高比宜控制在1~2范圍;對于“上弱下強”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,其相鄰兩級邊坡坡高比宜控制在0.6~1范圍。
　　(5)從階梯型邊坡的坡率角度分析,對于不同的階梯型均質(zhì)挖方邊坡,若它們