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边坡稳定性研究至今仍是岩土工程界一个热点研究方向,也是一项复杂而未能很好解决的技术难题。边坡的稳定受很多因素的影响,如降雨、地震、人工开挖、各种荷载作用、岩土体工程性质等,而降雨和地震则是最主要也是较为常见的两个因素,至今仍是边坡稳定性研究的重点。所以,对边坡与降雨或地震之间的关系进行分析研究对于边坡失稳的预防与整治将起到非常重要的作用。根据降雨和地震影响下边坡稳定性的研究现状以及尚未解决的问题,本文以楼房山碎石土滑坡为工程背景,建立FLAC3D三维数值模型,通过计算结果来分析降雨和地震对碎石土边坡稳定性的影响及其破坏机理。本文主要研究内容包括以下几方面:(1)以均质边坡为例,用FLAC3D强度折减法分别计算了单因素变化条件下边坡的稳定系数值,采用敏感性分析法分析各影响因素对边坡稳定性的影响程度,得到各因素对碎石土边坡稳定性影响程度的大小关系为:内摩擦角>边坡坡角>粘聚力>土体密度。(2)建立楼房山碎石土滑坡FLAC3D数值计算模型,分析了降雨影响下边坡的应力场、位移场、塑性区及剪应变增量分布规律,研究了边坡在降雨影响下的失稳破坏机理。结果表明,在降雨条件下,碎石土边坡的稳定性随着含水率的增加呈先缓慢减小后急剧减小的特征,并存在明显的临界特性,含水率11.3%是边坡稳定性变化的临界点。(3)利用FLAC3D数值计算模型,分析了地震作用下边坡的应力场、位移场、塑性区及剪应变增量分布规律,研究了边坡在地震荷载作用下的失稳破坏机理。结果表明,在很微小的地震荷载作用下,碎石土边坡就会发生失稳,且边坡破坏程度随地震水平加速度的增加而增大;碎石土边坡在地震作用下主要发生受压破坏,只在边坡坡顶部位出现小面积的拉应力区域,此部位发生张拉破坏;而在碎石土边坡底部,由于其主应力方向发生改变,土体处于双向受压状态,发生剪切破坏。(4)利用FLAC3D数值计算模型,分析降雨和地震共同作用下边坡的应力场、位移场、塑性区及剪应变增量分布规律,研究了边坡在降雨和地震共同作用下的失稳破坏机理,说明当地震与降雨共同作用时,边坡的稳定性较地震或降雨单独作用时要低;在含水率保持不变的情况下,随着地震荷载的增加,碎石土边坡的稳定性在逐渐降低;在地震水平加速度保持不变的情况下,随着含水率的增加,碎石土边坡的稳定性在逐渐降低。本文通过分析楼房山碎石土滑坡工程在降雨与地震及降雨和地震共同作用下边坡的失稳破坏机理,充分揭示降雨入渗和地震震动引起碎石土边坡破坏的模式及其发展过程,给出在降雨与地震影响下碎石土边坡稳定性的变化特点,从而为预防和整治边坡失稳提供更为适用的经验。