基于Sarma法的巖質邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、我國正處在經濟建設高速發(fā)展的歷史時期,人民不斷擴大的物質需要和精神需求給我們的基礎設施保障提出了更為嚴格的要求。巖土工程作為人類改造自然、利用自然的排頭兵,解決了許多實際問題,也面臨著層出不窮的新挑戰(zhàn)。巖質邊坡的穩(wěn)定性評價就是長期困擾廣大設計工作者的課題之一。針對上述情況,本文通過對水力作用的分析,運用matlab軟件在Sarma法的基礎上進行了一定程度的優(yōu)化,探索了地震作用角、耗散能對安全系數的影響,提出了順層賦水邊坡裂隙發(fā)展的一種破

2、壞模式,并對相關的影響因素進行了排序。具體的工作分為以下幾部分:
　　(1)詳細介紹了邊坡穩(wěn)定性分析的發(fā)展史,闡述了工程上常用的兩類方法:極限平衡法和數值仿真法,指出了現有研究存在的主要問題,包括脫離地質傾向、安全系數定義不明確等。
　　(2)就巖質邊坡的破壞模式及影響因素,進行了系統(tǒng)的總結,分析了邊坡的滑移—拉裂—剪斷三段式破壞,并從地形地貌、地層巖性、坡體構造、水的作用、地震效應和人為影響六個方面論述了評價工作的重點。<

3、br>　　(3)對于賦水邊坡,水體的存在往往會大幅降低坡體的安全儲備,從力學機制的角度,根據介質滲水性質的不同,可以分為透水介質和不透水介質兩種情況,前者應考慮浮力和動水壓力,后者則主要以浮托力和靜水壓力為研究對象。在此基礎上,將滲流問題進行了一維的簡化,推導了水位線的計算公式。
　　(4)針對順層水趨型巖質邊坡,推導了層板由底面向上層彎曲破壞臨界長度Lcr的表達式,說明當存在地震、爆破等瞬時作用時,由于局部水壓力的驟然升高,會使

4、Lcr顯著減小,加劇了邊坡的變形破壞。
　　(5)運用matlab基于Sarma法進行了編程改進,考慮了水位線、地震角、排水模式和加固力四種因素,對相關的參數設置進行了敏感性分析,通過均勻設計得出了因素影響權重的排序為:地震系數>滑面粘聚力>滑面摩擦角>地震作用角>條間粘聚力>巖體重度>條間摩擦角。
　　(6)從Sarma法考慮條間抗力的基本思路出發(fā),假定抵抗力同時發(fā)揮,分四種方案,就單位虛位移所形成的耗散能對安全系數的影響