蒋跃楠,吴继敏

(1.河海大学土木与交通学院,江苏南京 210098;2.宜兴技师学院,江苏 宜兴 214200)

刚体极限平衡法是常用的边坡稳定分析方法,虽然该方法无法考虑材料的应力-应变关系,不能给出相应的应力场和位移场,但是其概念清晰,计算简便,工程实践资料丰富.事实上,在实际工程中,人们关心的并不是边坡失稳的整个过程,而是开始滑动那一瞬间边坡的极限承载能力或者相应的临界坡高.极限分析法中的上限法恰好回避了工程中最不容易弄清的岩土应力-应变关系,从能量角度直接研究边坡的极限状态,因而是一种合理而且可行的方法.对于处于极限平衡状态的边坡(包括人工边坡、自然斜坡等),其坡度及岩土体的物理力学性质是确定的几何物理力学参数,依据能量原理推算的临界坡高,可用来评判边坡的稳定性[1].

根据已有的研究成果[2-3],无黏均质土坡破坏时的滑面近似平面,在剖面上呈一条直线,通常用直线滑裂面进行稳定性分析;黏性均质土坡,由于黏聚力的存在,破坏时滑动面是一个曲面,曲率半径上部小、中间大,在断面上与椭圆弧相似,通常用对数螺旋滑裂面进行稳定性分析.国外一些学者经过大量的计算发现,由于土的内摩擦角、土坡坡角、硬层的埋置深度等因素的相互影响,土坡破坏时,可能出现3种不同位置的滑动面:坡脚滑弧、坡面滑弧和中点滑弧,如果土的内摩擦角大于3°,一般产生坡脚滑弧[4].

本文应用外功……