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《基于点稳定系数法的斜坡稳定性分析_马建全》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第45卷第2期吉林大学学报(地球科学版)Vol.45No.22015年03月JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition)Mar.2015马建全,王念秦,张新社.基于点稳定系数法的斜坡稳定性分析.吉林大学学报:地球科学版,2015,45(2):533-540.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201502201.MaJianquan,WangNianqin,ZhangXinshe.AnalysisonSlopeStabilityBasedonLocalFactorofSafety.Journalof
2、JilinUni-versity:EarthScienceEdition,2015,45(2):533-540.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201502201.基于点稳定系数法的斜坡稳定性分析马建全1,王念秦1,张新社21.西安科技大学地质与环境学院,西安7100542.中国地质调查局西安地质调查中心,西安710054摘要:基于莫尔-库伦强度理论构架,界定了点稳定系数的概念,并推导其计算公式。利用Geostudio软件建立了均质斜坡模型及计算其应力分布,并在此基础上结合MATLAB软件计算斜坡模型中各点的点稳定系数,勾绘出斜坡体内不同稳
3、定度区域,探析了斜坡稳定性,并与传统极限平衡法进行了对比。对比结果表明:对直立斜坡,两种方法的计算结果均为不稳定,但点稳定性系数法勾绘出坡脚及坡脚底部存在两处不稳定区域;对60°斜坡,点稳定系数法的计算结果表明坡脚处存在潜在不稳定区域,而极限平衡法的计算结果表明坡体处于稳定状态;对45°斜坡,两种方法的计算结果均为稳定,计算结果一致。进一步分析得到结论:点稳定系数法不需要假设或指定某一形状滑面进行斜坡稳定性评价,且可考虑应力集中对坡体稳定性的影响;极限平衡法以稳定系数表达计算结果,而点稳定系数法以不稳定区域表达计算结果。在分析了应力和岩土体力学参数因素对点稳定系
4、数法计算结果的敏感性后发现:相对于极限平衡法,岩土体力学参数对点稳定系数法影响更为敏感,存在黏聚力界限点和内摩擦角界限点,且对均质斜坡破坏形式(局部滑动变形破坏或整体压缩变形破坏)起着非常重要的作用。关键词:点稳定系数;极限平衡法;斜坡稳定性doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201502201中图分类号:P642文献标志码:AAnalysisonSlopeStabilityBasedonLocalFactorofSafety1,WangNianqin1,ZhangXinshe2MaJianquan1.CollegeofGeologyandEn
5、vironment,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710054,China2.Xi’anCenterofGeologicalSurvey,CGS,Xi’an710054,ChinaAbstract:Thelocalfactorofsafety(LFS)formulawasderivedbasedontheMohr-CoulombstrengththeoryandtheconceptofLFSwasredefined.Thestressdistributionoftheslopewascalculatedby
6、usingGeostudiosoftware,combinedwithMATLABforthecalculationofLFSforeachpointintheslopemodeltooutlinethestableandunstableregionsforanalysisoftheslopestability.Comparisonoftheresultsbythelocalfactorofsafetymethod(LFSM)andthelimitequilibriummethod(LEM)showsthatforaverticalslope,bothLFSMa
7、ndLEMpredictthatitisunstable,whereastheLFSdelineatedazoneofpotentialfailurebehindtheverticalfaceandnearthetoe.Fora60°slope,theLEMpredictsthat收稿日期:2014-07-02基金项目:国家自然科学基金重点项目(41130753);国家自然科学基金青年科学基金项目(41302276)作者简介:马建全(1983—),男,在站博士后,主要从事岩土体稳定方面的科研工作,E-mail:majianquan@xust.edu.cn。534
8、吉林大学学报(地球科学版
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