结构面形态对岩体应力分布状态的影响
2011-03-21吉锋
华北理工大学学报(自然科学版) 2011年1期
关键词:结构
吉 锋
(成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都610059)
0 引 言
众所周知,边坡的破坏多沿应力集中部位产生,而边坡内部的应力状态分布影响因素众多,不仅与边坡的几何形态,强度参数条件、边界条件和约束条件密切相关,而且对于某些结构面优势发育的非均质边坡,应力状态会随着坡高、坡比,结构面形态、结构面参数而发生显著变化,不同坡高、不同开挖坡比、不同参数的结构面对边坡应力分布状态的影响目前研究较多,主要有以下规律[1]。
不同坡度的边坡:随着坡度的增大,剪应力不断向坡脚集中,分布位置为自坡脚起,至坡脚上部的数米范围以内;最大主应力基本上与边坡地形相平行,坡度越缓该规律越明显,坡度增大后,会在坡脚出现应力集中,这个部位也是最容易破坏的挤压破坏点。
不同高度下的边坡:在坡度相同,高度逐渐增大的情况下,边坡剪应力分布形态基本相似,均为坡脚应力集中,上部剪应力小,图形呈“勺”状,但是由于高度增大,剪应力值有明显的差异;随着高度的增大,最大主应力逐渐平缓。当边坡高度达30m时,应力云图基本与地形坡度相平行;随着高度逐渐增大,应力图受地形坡度影响逐渐减小,应力图逐渐变的较为水平,且随着高度增大,坡脚的应力也逐渐增大。
不同结构面强度参数下边坡应力分布具有如下规律:由于结构弱面的存在,边坡的剪应力由坡脚扩散,逐步连通坡脚与结构若面之间的范围,且随着结构面材料强度的降低,该范围逐步增大;……
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