土坡稳定的参数敏感性分析.pdfVIP

维普资讯 第31卷 第21期 山 西 建 筑 VoI．31No．21 2005年 11月 SHANXI ARCHITECrURE Nov． 2005 ·111 · 文章编号：1009．6825{2005)21．0111-02 土坡稳定 的参数敏感 性分析 英 江 摘 要：介绍了土坡稳定分析的基本方法有毕肖普法和杨布法安全系数的定义方法，用毕肖普法和杨布法对一土坡进行 分析研究，对土坡稳定的参数敏感性进行了研究，得出了一些有益的结论，对土坡稳定分析有一定的指导意义。 关键词：土坡稳定，敏感性分析，刚体极限平衡法 中图分类号：TU432 文献标识码：A 引言 3)力的平衡条件 ：在考虑安全系数后 ，滑体在所受各种力的 土坡在工程中广泛存在，土石坝、路堤 、基坑开挖 、渠道、堤 作用下处于平衡状态。 防、山体等。由于土坡表面倾斜，在土体 自重及其他外力作用下， 1．1 毕 肖普法2【J 整个土体都有从高处向低处滑动的趋势。土坡丧失其原有的稳 毕肖普(Bishop)考虑了土条两边的侧 向力的不平衡，土条上 定性 ，一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡。 的受力有重力 ，滑面上的法向力 ，切向抗滑力 丁，，两侧面法 影响边坡稳定性的因素很多’，其中，边坡的地质条件 、水文地质条 向力E 和E+(水平向)，切向力 和 +1(竖向)，如图 1a)所 件、地形地貌和新构造运动等，是影响边坡稳定性的决定因素。 示。它们是平衡的，形成的封闭力多边形，见图1b)。 一 般来说，这些因素比人类的工程活动(如地下采掘、开挖坡脚、 人工削坡)对边坡稳定性的影响更大。人类的工程活动往往起到 诱发边坡失稳的作用，是次要因素。边坡稳定状态是各种因素综 合作用的反映，边坡稳定性和各种因素构成一个相互联系、相互 影响的整体，其中任何一个因素的改变往往会导致其他因素发生 改变，进而引起边坡稳定状态发生改变。滑坡是一种重要的地质 灾害，对人类的生命财产带来重大威胁。例如滑坡可导致交通中 △y 断、河道堵塞、工程建设受阻。 引起滑坡的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到 了它的抗剪强度 ，稳定平衡遭到破坏。而剪应力达到抗剪强度的 原因有二：一是由于剪应力的增加；二是土体抗剪强度的减小。 分析土坡的稳定程度，对不太稳定的土坡采取防治措施，是 a)土坡 b)土条上力的平衡 工程师们普遍关心的问题。一般的土工建筑物如堤坝、沟渠、堤 图1 毕肖普法 防等，其长度远比高度和宽度大得多，而滑坡体沿长度方向的范 根据竖向力平衡条件 ，有： 围是不确定的，滑坡体两端对土体的滑动虽有阻力，但这种阻力 +△y— sina— COSCti=0 (1) 对土体稳定性的影响 目前还很难确定，为此，通常在分析土坡的 其中，△ = — +-，抗滑力 是抗剪强度r，提供的。对 稳定性时，不考虑滑动土体两端阻力的影响，这样就使土坡的稳 于有一定安全性的土坡，抗剪强度并没有全部发挥 ，仅仅发挥了 定分析简化为平面应变问题。因此文中用二维有限平衡法对土