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《平顶形边坡开挖剪滑段确定及对坡体稳定性的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、平顶形边坡开挖剪滑段确定及对坡体稳定性的影响第28卷第2期2007年2月岩土力学RockandSollMechanicsV_01.28No.2Feb.2oo7文章■号I1000--7598--(2007)O2—0386一O5平顶形边坡开挖剪滑段确定及对坡体稳定性的影响邵江,谢红强,周德培(1.西南交通大学土木工程学院,成都610031;2.四川省交通厅公路设计研究院,成都610041)摘要:对公路的平顶形边坡开挖进行了受力分析,提出了确定坡脚剪滑段的方法,指出在剪滑段范围内岩士体的抗剪强度降低,从而导致坡体稳定性下降.实例表明,在考虑剪滑段力学性质差异的情况下,通过极限平
2、衡法搜索的虽危险滑动面退化为次危险滑动面,且坡面分阶对坡脚应力集中的消散作用.关键词:平顶形边坡;剪滑段:应力集中:台阶形边坡中圈分类号:Tu473文献标识码lADeterminationofshearslidingsectionanditseffectonstabilityofflatheadshapedexcavatedslopeSHAOJiang一,XIEHong.qiang,ZHOUDe.pei(1.SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;2.TheHighw
3、ayPlanning.Survey,DegignandResearchInstituteSichuanDepartmentofCommunications,Chengdu610041,China)Abstract:Stressanalysisofflatheadshapedslopeinhighwayexcavatedslopeisconductedwithadvancingexterminatingmethodsofshearslidingsectionatthetoeofslope,andpointingoutthatintherangeofshearslidings
4、ection,depressedshearstrengthofgeotechincalmasswillresultinknock.downofslopestability.Examplesshowthatwithconsiderationofdifferencesofmechanicalpropertiesinshearslidingsection,maximumdangerousslidefacebymethodoflimitequilibriumwilldegenerateintovicedangerousslideface;andsteppingslopefacew
5、illdissipatestressconcentrationatthetoeofslope.Keywords;flatheadshapedslope;shearslidingsection;stressconcentration;benchshapedslope1引言在公路,铁路边坡中路面高程确定的情况下开挖后坡面形态主要有两种:平顶形和折线形.对于放坡后坡口线到达坡项或坡口线到达宽缓平台的边坡均可按平项边坡处理,如图l所示.由于应力的重分布,边坡形成后愈靠近边坡临空面,最大主应力愈平行于临空面,而最小主应力则愈垂直于临空面;在坡脚处易形成剪应力增高带uJ.基于上述认识
6、,可对边坡局部的应力状态进行进一步的分析,为此假定:(1)在坡表一定范围内,坡表各点的最大主应力方向平行于最近的临空坡面,最小主应力方向垂直于最近的临空坡面:(2)在坡形变化处,不同坡率的坡面呈圆弧衔接,且曲率无限小;(3)坡体的应力状态是由重力场产生的.2与坡面平行的主应力分布在采用不同的有限元程序对大量不同坡形,不同岩性的平顶边坡进行计算的基础上,对其主应力矢量图进行归纳,将平顶边坡的坡面主应力进行分区,见图2.归纳时将最大主应力方向与各区临近坡面方向交角小于lO.,认为二者平行.在图2(a)边坡范围内主应力方向变化大致可分为4个区,I区,III区的主应力方向呈水平和
7、竖直方向,通常为竖直方向为最大主应力方向,但因坡形和岩性差异而出现变化,在距地面较薄的一定范收稿曰期:2005—04.11修改稿收到曰期;2005—06—17作者简介:邵江,】973年生,在读博士生,丰要从事边坡工程的勘查,设计和研究.E—mail:shj—zwy@126.corn第2期邵江等:平顶形边坡开挖剪滑段确定及对坡体稳定性的影响387图1平顶边坡主应力分布示意图Fig.1Schematicofprincipalstressdistributionofflatheadshapedslope'●A-,I,,Ⅲ+(b)