河岸边坡稳定性及张裂缝最不利位置研究-中南大学学报.PDFVIP

第 44 卷第 9 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.44  No.9  2013 年 9 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Sep. 2013  河岸边坡稳定性及张裂缝最不利位置研究 邓东平，李亮，赵炼恒  (中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)  摘要：考虑坡外水位、坡顶荷载、地震作用和坡趾淘蚀等一般情况，对典型河岸边坡模型进行受力分析；采用极 限平衡方法建立统一的安全系数计算公式，并推导出张裂缝最不利位置的解析式。通过算例对比，验证推导公式 的正确性，并研究坡外水位、坡顶荷载、地震作用、张裂缝深度及积水深度变化时对河岸边坡的张裂缝最不利位 置及稳定性的影响。研究结果表明：流水冲刷引起坡趾区域的淘蚀显著降低了原状河岸边坡的稳定性，同时使得 张裂缝的最不利位置较原状河岸边坡更临近坡顶点，使之成为引起河岸边坡塌方的一个重要原因；坡外水位的升 高对原状河岸边坡和流水淘刷后河岸边坡的张裂缝最不利位置及稳定性的影响不同，且后者较前者对坡外水位突 升所引起的稳定性问题更加明显；地震作用、张裂缝深度及积水深度的变化对河岸边坡的张裂缝最不利位置及稳 定性影响较大，而坡顶荷载的变化对其影响较小。 关键词：河岸边坡；张裂缝；稳定性分析；安全系数；最不利位置 中图分类号：TU413  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2013)09−3873−11  Critical position of tensile cracks and stability analysis in  slope near river  DENG Dongping, LI Liang, ZHAO Lianheng  (School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075,China)  Abstract: Considering the general situation like water level outside slope, loads on top of slope, earthquake and erosion  of slope toe, all forces were analyzed in typical model of slope near river. Uniform formula for calculating factor of safety  (FOS) was obtained based on the limit equilibrium method, and the analytical formula of the critical position of tensile  cracks was derived. Through comparison of some examples, the correctness of these derived formulas was verified, and  the effect on the critical position of tensile cracks and slope stability with the change of water level outside slope, loads  on top of slope, earthquake, depth of tensile crack and water level of tensile