边坡稳定性分析若干问题的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:binga2009
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在我国的水电工程、铁路、公路及城市等基础设施工程中无一不涉及到边坡稳定问题,边坡稳定分析是工程中一个很基本,但又必须要引起足够重视的问题。本文的主要目的是对边坡进行稳定性分析,着重对自重和降雨影响条件下的边坡的稳定安全系数进行了研究和讨论。本文对极限平衡法和有限元强度折减法做了重点阐述,在己有资料和文献调查的基础上,总结了边坡工程灾害的发生机制,分析了影响边坡稳定性的主要因素。在边坡稳定性分析中,相比于传统的极限平衡法、极限分析法等,有限元强度折减法具有明显的优势。这主要体现在其无须事先假定滑动面的形状和位置,只需通过不断降低边坡岩土体强度参数,进而使边坡岩土体因抗剪强度不能抵抗剪切应力而发生破坏,并最终得到边坡的最危险滑动面及相应的安全系数。结合工程实例(均质和非均质边坡为例),同时建立实体模型进行验证分析,对边坡变形破坏的三种基本判断依据进行了比较,从数值分析的结果差别方面,探讨有限元强度折减法和传统的极限平衡法之间的异同,说明该有限元计算的合理性和工程适用性。对边坡稳定进行敏感性分析,从而确定各因素对土质边坡稳定系数变化的敏感性大小。结果表明,土体的粘聚力、内摩擦角、重度对边坡稳定性的影响最为敏感,坡角、坡高的影响次之,为实际边坡工程的合理有效设计及边坡治理提供了一些参考依据。对降雨条件下的土坡渗流及稳定性进行分析研究。计算出了不同降雨强度,降雨持续时间等降雨类型对土坡渗流及稳定的不同影响,得出了强降雨特别是强暴雨对边坡稳定影响较大。分析结果表明:边坡体内水位下降引起的渗透水压是边坡坡体变形和边坡稳定性的重要影响因素。渗流作用下坡体安全系数减小,稳定程度降低,且渗透坡降越大,坡体的安全系数减少越多,稳定程度越低。
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