各向異性成層邊坡的穩定性分析

羅凌暉，周建，蔡露，溫曉貴

(1.浙江大學濱海和城市巖土工程研究中心，浙江杭州，310058；2.浙江省城市地下空間開發工程技術研究中心，浙江杭州，310058；3.蘇州常宏建筑設計研究院姑蘇分公司，江蘇蘇州，215000)

邊坡穩定分析是邊坡設計的前提，能有效判斷邊坡失穩時的推力，為后續支護結構的設計提供依據，從而有效防止因邊坡失穩破壞而形成的各種地質災害(如滑坡、崩塌、泥石流等)，為構筑物的正常使用和人們的生命財產安全保駕護航[1]。常用的邊坡穩定分析方法有極限平衡法、極限分析法、滑移線場法、有限元數值分析方法等等。人們分析時往往將邊坡土體視為各向同性材料[2-5]，而天然軟土由于沉積，初始不等向固結及復雜應力路徑等原因呈現出顯著的各向異性。ZAREI等[6-11]的研究結果表明：主固結方向土體不排水抗剪強度要比其他方向的高。對于開挖邊坡而言，邊坡圓弧滑動面上土體單元的大主應力軸方向角是連續變化的，滑動面底部區域土體單元的大主應力軸與豎直方向夾角α甚至可以達到90°，由于各向異性的客觀存在，該區域土體強度低于邊坡頂部土體強度，如果統一采用三軸壓縮不排水抗剪強度指標對土坡進行穩定分析，可能會得到偏高的安全系數。因此，如果不考慮土體各向異性，那么在對巖土工程問題的分析中將無法保證結果的準確性[12-13]。目前，考慮土體強度各向異性的邊坡穩定的主要研究方法有傳統分析方法和理論分析公式法。……