现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果

作     者：岳中琦 徐前 YUE Zhong-qi;XU Qian

作者机构：香港大学土木工程系 建设综合勘察研究设计院有限公司北京100007 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目编号2011CB710606 国家自然科学基金面上项目编号41372336的部分资助 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2014年第36卷第9期

页      码：1601-1606页

摘      要：滑坡及其灾难在世界各地、经现代岩土工程设计施工的斜坡中不断地发生。论文提出、分析和论证了造成工程斜坡滑坡的一个本质原因。它就是现代斜坡工程安全设计理论存在根本缺陷。这个缺陷表现在3个方面。第一,土体抗剪强度参数(有效黏聚力和有效内摩擦角)在斜坡安全设计中假定为常数,不随土体孔隙和含水率的增大而减低到零,孔隙水对土体剪切强度的影响仅体现在孔隙水压强对有效应力的影响。第二,经典岩土力学理论(特别是有效应力原理和排水固结理论)仅能预测外部加载产生土体压剪、孔隙率减小、土体强度增大的岩土稳定工况过程。它们不适用于外部卸载造成土体拉张、孔隙率增大、土体强度减少的岩土破垮工况过程。第三,斜坡安全系数是土体抗剪强度与施加剪切应力的比值。由于土体强度本值(品质)很低,加固工程增加这个比值安全系数达到设计最小值时所能够提供的强度本质(品质)增加量也就不高。斜坡工程岩土体的强度和品质没有得到能够防治岩土体拉张变形和滑垮的根本改善和增强。从而,工程人员必须精心全力地确保低品质斜坡工程岩土不破垮和滑塌。可是,又由于工程斜坡众多和它们的降雨、场地和环境变化较大,上述3个方面现代斜坡工程安全设计理论的根本缺陷可以导致:达到安全设计标准的工程斜坡,在施工和营运过程中,能够发生滑垮、产生灾难后果。本论文特别认为,经典岩土力学理论是仅适用于完全压剪的,应称为压剪岩土力学理论。提出了应该建立既适用压剪又适用拉剪的、新的土力学理论和防抗岩土灾害设计方法。

主 题 词：有效应力原理 含水率 孔隙 斜坡工程 安全系数 滑坡 黏聚力 内摩擦角 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE201409005

馆 藏 号：203736851...