岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2011年
3期
872-878
,共7页
曹平%张科%汪亦显%林杭
曹平%張科%汪亦顯%林杭
조평%장과%왕역현%림항
多层边坡%FLAC3D%强度折减法%极限平衡法%破坏机制%数值模拟
多層邊坡%FLAC3D%彊度摺減法%極限平衡法%破壞機製%數值模擬
다층변파%FLAC3D%강도절감법%겁한평형법%파배궤제%수치모의
通过大量的多层边坡算例来分析FLAC3D强度折减法在不同强度、坡比和层厚的情况下所得安全系数与滑动面位置的变化规律,并与极限平衡法进行对比,探究强度折减法和极限平衡法所得结果产生差异的原因,揭示多层边坡的破坏机制.数值模拟计算结果表明:①对于上层土体强度较软的边坡,当上下层强度相差到一定程度,表现为上层破坏,强度折减法与极限平衡法的安全系数相对差值最大,达5%~7%:上层土体厚度h增加时,安全系数逐渐减小;上层土体位于地表以下时,滑动面通过坡趾,安全系数保持不变.②对于下层土体强度较软的边坡,当上下层强度相差到一定程度,强度折减法所得安全系数基本保持不变,但极限平衡法仍保持增长趋势,最大相对差值可达12%;上层上体厚度h增加时,安全系数也相应增大,h位于9~12m,边坡表现为深层破坏;而h=12m时,极限平衡法的滑动面却通过坡趾,但安全系数相差很小.当h的变化范围在3~5m,两种方法的安全系数相对差值最大,达6%~10%.破坏区分布分析表明,边坡呈拉伸-剪切复合破坏,对于下层土体强度较软的边坡,复合破坏模式更显著,与单一剪切破坏模式相比,最大有10%左右的相对差值.
通過大量的多層邊坡算例來分析FLAC3D彊度摺減法在不同彊度、坡比和層厚的情況下所得安全繫數與滑動麵位置的變化規律,併與極限平衡法進行對比,探究彊度摺減法和極限平衡法所得結果產生差異的原因,揭示多層邊坡的破壞機製.數值模擬計算結果錶明:①對于上層土體彊度較軟的邊坡,噹上下層彊度相差到一定程度,錶現為上層破壞,彊度摺減法與極限平衡法的安全繫數相對差值最大,達5%~7%:上層土體厚度h增加時,安全繫數逐漸減小;上層土體位于地錶以下時,滑動麵通過坡趾,安全繫數保持不變.②對于下層土體彊度較軟的邊坡,噹上下層彊度相差到一定程度,彊度摺減法所得安全繫數基本保持不變,但極限平衡法仍保持增長趨勢,最大相對差值可達12%;上層上體厚度h增加時,安全繫數也相應增大,h位于9~12m,邊坡錶現為深層破壞;而h=12m時,極限平衡法的滑動麵卻通過坡趾,但安全繫數相差很小.噹h的變化範圍在3~5m,兩種方法的安全繫數相對差值最大,達6%~10%.破壞區分佈分析錶明,邊坡呈拉伸-剪切複閤破壞,對于下層土體彊度較軟的邊坡,複閤破壞模式更顯著,與單一剪切破壞模式相比,最大有10%左右的相對差值.
통과대량적다층변파산례래분석FLAC3D강도절감법재불동강도、파비화층후적정황하소득안전계수여활동면위치적변화규률,병여겁한평형법진행대비,탐구강도절감법화겁한평형법소득결과산생차이적원인,게시다층변파적파배궤제.수치모의계산결과표명:①대우상층토체강도교연적변파,당상하층강도상차도일정정도,표현위상층파배,강도절감법여겁한평형법적안전계수상대차치최대,체5%~7%:상층토체후도h증가시,안전계수축점감소;상층토체위우지표이하시,활동면통과파지,안전계수보지불변.②대우하층토체강도교연적변파,당상하층강도상차도일정정도,강도절감법소득안전계수기본보지불변,단겁한평형법잉보지증장추세,최대상대차치가체12%;상층상체후도h증가시,안전계수야상응증대,h위우9~12m,변파표현위심층파배;이h=12m시,겁한평형법적활동면각통과파지,단안전계수상차흔소.당h적변화범위재3~5m,량충방법적안전계수상대차치최대,체6%~10%.파배구분포분석표명,변파정랍신-전절복합파배,대우하층토체강도교연적변파,복합파배모식경현저,여단일전절파배모식상비,최대유10%좌우적상대차치.