基于強(qiáng)度折減法的淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、邊坡穩(wěn)定分析的方法很多，傳統(tǒng)上主要采用極限平衡分析方法。近年來，引入了強(qiáng)度折減法，強(qiáng)度折減法是結(jié)合有限元或有限差分等數(shù)值計(jì)算方法來實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性分析的。采用有限差分強(qiáng)度折減法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析，能直接得到安全系數(shù)和最危險(xiǎn)滑動(dòng)面，并且能得到邊坡的應(yīng)力場(chǎng)分布，還可以描述邊坡的失穩(wěn)過程。 以淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡為研究對(duì)象，基于FLAC-3D軟件，結(jié)合有限差分強(qiáng)度折減理論，對(duì)淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。 分析研究了淺變質(zhì)巖風(fēng)

2、化層邊坡的工程特性；對(duì)現(xiàn)有的邊坡失穩(wěn)判據(jù)進(jìn)行了分析對(duì)比，選定計(jì)算收斂判據(jù)作為失穩(wěn)判據(jù)，并利用FLAC-3D軟件編譯相應(yīng)的程序來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度折減法，求解邊坡安全系數(shù)并搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面；選取了一個(gè)均質(zhì)邊坡和一個(gè)非均質(zhì)邊坡作為算例，運(yùn)用自編強(qiáng)度折減法程序進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析，驗(yàn)證了本文算法的適用性；基于均質(zhì)邊坡算例，簡(jiǎn)單分析了計(jì)算網(wǎng)格劃分和內(nèi)摩擦角、粘聚力、彈性模量、泊松比等參數(shù)對(duì)邊坡安全系數(shù)計(jì)算值的影響；運(yùn)用本文分析方法對(duì)某淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性

3、進(jìn)行了分析。得出以下主要結(jié)論： (1)淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡巖體的物理力學(xué)性質(zhì)差，強(qiáng)度低，坡體內(nèi)構(gòu)造面、小斷層發(fā)育，風(fēng)化后形成軟弱帶，導(dǎo)致淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡自身穩(wěn)定性差。在降雨、坡體開挖等因素的影響下，淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡極易發(fā)生邊坡失穩(wěn)。 (2)建立計(jì)算模型時(shí)要合理的劃分計(jì)算網(wǎng)格。當(dāng)網(wǎng)格劃分密度較低時(shí)，邊坡的安全系數(shù)隨網(wǎng)格密度的增加而減小，且變化較大；當(dāng)網(wǎng)格劃分密度較高后，邊坡的安全系數(shù)隨網(wǎng)格密度的增加而引起的變化較小。網(wǎng)格