不同模式下抗剪强度参数对路堤稳定性的影响
2012-01-23罗烈日郑俊杰
土木工程与管理学报 2012年4期
罗烈日, 郑俊杰
(华中科技大学 土木工程与力学学院, 湖北 武汉 430074)
边坡稳定是土力学的经典问题之一,也是岩土工程领域的一个热点研究课题。安全系数作为边坡稳定状态的评价指标,其传统的计算方法主要可以分为三类[1]:一类是极限平衡法,即通过假设一定形状的滑动面,再根据平衡条件及屈服准则进行求解,例如瑞典法,Bishop圆弧滑裂法,Morgenstern-Price法等;一类是基于塑性力学上、下限定理的极限分析法;一类是严格满足塑性理论的滑移线场法。
鉴于极限平衡法中一些简化与假设导致其求解的安全系数具有多解性[2],以及极限分析法和滑移线场法在实际应用中的局限性,越来越多的学者基于有限元、有限差分的强度折减法对边坡进行稳定性分析:Dawson[3]等比较了极限分析法与强度折减法的计算结果,验证了稳定性分析中使用强度折减法的合理性;郑颖人、赵尚毅[4,5]等讨论了强度折减法中边坡失稳的判断标准,并研究了土坡与岩坡中强度折减法的计算精度及影响因素;迟世春[6]等提出了强度折减法中界定边坡破坏的坡顶水平位移增量判断标准;杨有成[7]等则就如何在FLAC中更有效地使用强度折减法提出了一些意见和建议。
本文基于强度折减法,分析了宁安客专某路堤的稳定性,并通过对填土抗剪强度参数的折减分析了降雨入渗条件下路堤边坡安全系数及滑动面位置的变化规律。
1 强度折减法的基本原理
Bishop[8]指出:对边坡而言,安全系数F可定义为土体实际抗剪强度值与边坡保持稳定所需的最小抗剪强度值的比值。……
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