楔形滑移面斜坡岩体的稳定性计算实例.doc

楔形滑移面斜坡岩体的稳定性计算实例 如斜坡岩体中有两组软弱结构面及组成的楔形变形岩体，则其稳定性因数的确定为 如图8-18所示，式中、、、分别为滑面和的抗剪强度指标，为楔形滑动体的重量，代表两滑面交线的倾角；和分别为作用于和面上的法向力。 实际上变形体可以是楔形的，也可以被后缘陡倾拉裂面分割成为三角锥形柱体。计算变形体体积、滑动力和抗滑力的有关参数，可借助于赤平投影和实体比例投影分析法。下面以图8-19所示实例，简要介绍分析计算步骤和方法： 1．作岩体上各面的赤平投影 如图8-19，按各面的产状作出其各自的赤平投影弧线。按各两弧线的交点即可确定此两面的交线，亦即变形体的各条边棱线。根据各相关交点在同一大圆上的间距，即可用吴氏网量出此二交点所代表的交线的夹角，如交点1与交点3的间距即为交线1与交线3在其共同平面上的夹角。 2．作控制结构面的实体比例展示图 由上述赤平投影图中可见，各交线的方向，即各条边棱线的倾向线。现将各结构面按其实际的形状和大小以一定比例展示在平面上，为了确定变形体的大小，只需先确定某一边棱的长度，如图8-19所示。先在现场测得A点高出基准面的高差，再由赤平投影图测定边棱线1与基准（水平）面的夹角，则棱线1的长度。其余棱线的长度则可根据各线间夹角的几何及三角函数关系一一算出。如果有后缘拉裂面时，可在现场测定该面在楔形体任一边棱线上的截距，如图8-18所示，为12.2m。 3．计算各面面积及变形楔体体积 （1）计算各面积一般以三角形为基本计算单元。四边形或多边形则分解为若干三角形计算，当已知三边长，、、时，计算公式为。当已知两边长，、及其夹角时，。 （2）变形体的体积可均按楔形体计算，其他形状的块体则可视作若干楔形体的和或差，楔形体的体积等于三条边棱线长度积的1/6乘以系数，值为三条棱线间夹角的函数。今以图8-18所示的楔形体为例，三棱边长为、、，则 按上述，将楔形体，的部分面积及体积计算如表8-2。 表8-2 楔形体的部分面积及体积计算表 计算公式 计算结果 软弱结构面 面积 864.54m2 356.00 m2 508.54 m2 软弱结构面 面积 865.80 m2 278.64 587.16 m2 后缘拉裂面 面积 174.30 m2 计算公式 计算结果 变形体 6430m3 1533 m3 4897 m3 4．计算变形体（滑动体）自重及分力 变形体（滑动体）自重为，其在各软弱结构面上的法向分力为、。变形体的重量。将分解为与两面交线分别平行与 垂直的两个分力与，交线与水平面夹角，可由赤平投影图（图8-20）上确定，。、为分别在及面法线方向上的分力，由于、、均在与交线垂直的平面上，所以它们的赤平投影点应同在一个大圆弧线上，如图8-20上所示，则与、的夹角，也可以从图上确定，由此可得 则带入前式即可得滑动体的稳定性因数。