開挖效應(yīng)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(xué)者們研究的熱點(diǎn)。但對于階梯型挖方邊坡,開挖效應(yīng)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(shè)計(jì)中缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)。本文開展了開挖效應(yīng)對階梯型挖方邊坡穩(wěn)定性影響的研究,為工程應(yīng)用中經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)邊坡及評價(jià)邊坡穩(wěn)定性提供借鑒,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　以二階和三階均質(zhì)階梯型邊坡以

2、及“上強(qiáng)下弱”和“上弱下強(qiáng)”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(yīng)和不考慮開挖效應(yīng)時(shí)階梯型邊坡的安全系數(shù)及其潛在滑動面特征,并進(jìn)行了深入的對比研究,在此基礎(chǔ)上提出了階梯型挖方邊坡的穩(wěn)定性計(jì)算方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)建議。
　　論文主要得出了以下結(jié)論:
　　(1)對于階梯型挖方邊坡,開挖效應(yīng)會使邊坡的計(jì)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(qiáng)下弱”的階梯型邊坡受開挖效應(yīng)的影響較小,而“上弱下強(qiáng)”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(qiáng)下弱”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,工程設(shè)計(jì)中可直接利用傳統(tǒng)的極限平衡法進(jìn)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(jìn)行加固即可保證邊坡的安全;但對于“上弱下強(qiáng)”的階梯型非均質(zhì)挖方邊坡,建議在進(jìn)行邊坡的整體穩(wěn)定性分析時(shí),將開挖效應(yīng)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(shè)計(jì)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(qiáng)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(qiáng)”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