邊坡穩(wěn)定分析方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)多滑坡災(zāi)害的國(guó)家。滑坡災(zāi)害給建筑、水利、鐵路、公路、礦山等帶來(lái)了巨大的損失。因此，做好滑坡的防災(zāi)減災(zāi)工作是邊坡工程研究的主要目標(biāo)。正確地評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定狀況是滑坡防治的關(guān)鍵之一，而正確的評(píng)價(jià)結(jié)果又取決于科學(xué)的邊坡穩(wěn)定分析方法。 迄今為止，邊坡穩(wěn)定分析方法包括極限平衡法、極限分析法、強(qiáng)度折減法等。極限平衡法是國(guó)內(nèi)外分析邊坡穩(wěn)定最常用的方法。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于數(shù)值計(jì)算的強(qiáng)度折減法也得到了快速發(fā)展。為使既有研究成

2、果更好地應(yīng)用于實(shí)際工程，本文在總結(jié)前人的研究工作基礎(chǔ)上，針對(duì)邊坡穩(wěn)定分析方法做了一些研究工作，其主要內(nèi)容包括： (1)對(duì)二維極限平衡法，本文改進(jìn)了Spencer法，并用Newton-Raphson公式建立了安全系數(shù)F和條間力參數(shù)的迭代求解公式。為提高計(jì)算效率，改進(jìn)了臨界滑動(dòng)面搜索的算法。另外，用Fortran語(yǔ)言編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，并對(duì)上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū)海堤進(jìn)行了抗滑穩(wěn)定分析。 (2)提出了一種邊坡穩(wěn)定分析的三維極限平

3、衡方法并編制了計(jì)算程序，其中考慮了邊坡離散條柱側(cè)面的豎向剪力和底滑面上垂直主滑方向上的剪力。利用所提出的方法，考察了條分條柱數(shù)對(duì)極限平衡法計(jì)算邊坡安全系數(shù)收斂性的影響，分析了條柱側(cè)面剪力在極限平衡狀態(tài)下的平均發(fā)揮程度。通過(guò)引入水平地震系數(shù)，分析了邊坡在地震作用下的穩(wěn)定性和條柱側(cè)面抗剪強(qiáng)度平均發(fā)揮系數(shù)的變化。 (3)采用有限差分程序FLAC3D對(duì)經(jīng)典算例和基坑內(nèi)開(kāi)挖工作面邊坡進(jìn)行了基于強(qiáng)度折減法的三維穩(wěn)定分析。分析了開(kāi)挖深度、開(kāi)