土体参数对多级均质边坡滑动面的影响

作     者：谢荣福 李亮 赵炼恒 陈静瑜 王志斌 XIE Rongfu;LI Liang;ZHAO Lianheng;CHEN Jingyu;WANG Zhibin

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51208522) 湖南省科学技术厅科技项目(2012SK3231 2012TT2039) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2015年第12卷第5期

页      码：1023-1031页

摘      要：基于极限分析上限法和强度折减技术,根据边坡极限平衡状态下内外能耗相等原理,推导多级台阶式边坡安全系数极限上限表达式。编制序列二次规划法程序,通过搜索边坡最危险滑动面及其对应最小安全系数,探讨土体参数对多级边坡滑动面形态和位置的影响。研究结果表明:多级边坡滑动面形态和位置分布受无量纲参数ηcφ=c/(γhtanφ)控制。当ηcφ为定值时,黏聚力c或内摩擦角φ任一值改变对滑动面位置均无影响,滑动面位置保持不变;当ηcφ增大时,边坡失稳模式由浅层破坏转变为深层破坏,滑动面由近坡面向边坡内部移动。同时,参数tanφ/Fs的值随着ηcφ增大而逐渐减小。ηcφ较小时,上陡下缓坡体外形不规则的边坡有可能发生局部失稳,且随着无量纲参数ηcφ的增大,边坡滑动面形态有从局部破坏逐渐变化为整体破坏的趋势。本文研究有助于工程实践中判断多级边坡潜在滑动面位置,快速确定多级边坡安全系数,对高大边坡工程实际的设计施工与防护具有实用价值。

主 题 词：多级边坡 滑动面 安全系数 强度折减技术 极限分析上限理论 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-7029.2015.05.007

馆 藏 号：203104776...