APP下载

基于强度折减法的三维边坡稳定性与破坏机制

2013-09-22年廷凯张克利刘红帅徐海洋

吉林大学学报(地球科学版) 2013年1期

年廷凯,张克利,刘红帅,徐海洋

1.大连理工大学土木水利学院/海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024

2.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,成都 610059

3.中国地震局工程力学研究所,哈尔滨 150080

0 引言

工程边坡大多呈现三维状态,且具有独特的地质环境和几何形态特征,而二维分析往往不能真实反映边坡的实际受力状态和失稳破坏模式,因此三维分析在边坡安全性评价和加固设计中更具有实际意义。当前较为有效的三维边坡稳定性分析方法是基于强度折减技术的弹塑性有限元法,已经受到国内外学者的广泛关注和普遍认可,且开展了大量的基础性研究工作,如:边界条件对三维边坡稳定性的影响[1-5],含软弱夹层的三维边坡稳定性分析[6-7],坡顶超载条件下的三维边坡安全性评价等[7],均取得了一些很有意义的成果,但对复杂地质环境及负载条件下的三维边坡稳定性及破坏机制的研究还很少开展。基于这一现状,笔者结合典型算例,探讨边界条件、岩土强度参数、坡顶局部超载、地震荷载等因素对三维边坡稳定性及潜在滑动面的影响;在此基础上,着重研究含软弱夹层及地下水的三维复杂边坡在负载条件(坡顶局部超载与地震荷载)下的失稳破坏模式及滑动机制,以期为三维边坡稳定性评价及灾害预测提供科学依据。

1 强度折减有限元法

强度折减有限元法具有极限平衡法无法比拟的优势,计算过程中无需假定潜在滑动面的形状和位置,自动搜索潜在滑动面并确定稳定性系数,且能够得出与极限平衡法相近的安全系数和临界滑动面[8],为三维边坡稳定性数值分析提供了极大的便利。……

登录APP查看全文