變形參數對土坡穩定安全系數的影響

景衛華,王克東,朱俊高,李濤章

(1.南京市長江河道管理處,江蘇南京 210011;2.陜西省電力設計院勘測室,陜西西安 710054;3.河海大學巖土工程研究所,江蘇南京 210098)

土坡穩定是巖土工程的一個經典的問題,迄今為止,最常用的穩定分析方法仍然是假定邊坡土體為剛體的極限平衡法[1-2],如瑞典條分法、畢肖普法等,相關研究很多。建立在剛體極限平衡理論基礎上的各種土坡穩定分析方法均假定滑動土體為剛體,滑面上應力為自重應力或自重應力的分力,無法考慮土體內部的應力應變關系以及土坡形成過程中的應力重分布,因而不能獲得滑體內部或滑面上的真實應力。實際上,在土坡填筑或開挖過程中,由于邊坡形狀、土體性質等的不同,自重應力作用下的邊坡土體會產生應力重新分布,其中的應力狀態與極限平衡方法中所假定的應力狀態是不一樣的。實踐表明,土坡穩定性和其變形有著十分密切的關系。一個土坡在發生整體滑動破壞之前,往往伴隨著相當大的垂直沉降和側向變形[3]。從受力變形的角度看,土體變形必然引起其內部的應力重分布,因而也必然產生邊坡穩定性的變化。反過來講,剛體極限平衡法因為沒有考慮邊坡的變形及應力重分布,肯定就沒有準確地反映邊坡的穩定性,其計算結果是有誤差的。然而,假定邊坡土體為剛體,即不考慮土坡的變形及應力重分布對計算的邊坡穩定安全系數的影響及影響規律至今研究較少。……