对水位变化过程中边坡临界滑动场

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1、第31卷增刊2岩土力学Vol.31Supp.22010年11月RockandSoilMechanicsNov.2010文章编号：1000－7598(2010)增刊2－0179－05水位变化过程中边坡临界滑动场沈银斌，朱大勇，姚华彦(合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥230009)摘要：库水位升降过程中，会引起边坡体内孔隙水压力分布的变化，对边坡的稳定性产生影响。对边坡临界滑动场进行改进，提出了可以考虑水位变化过程的边坡临界滑动场数值模拟方法，方便、快速地计算出边坡局部、整体安全系数在水位变化过程中的变化历程。通过对一个典型边坡在水位上升和下降过程中的稳定

2、性分析，并和其他方法进行比较分析，结果表明，临界滑动场方法能搜索任意形状的最危险滑面，计算的安全系数是合理的。关键词：边坡稳定性；水位升降；孔隙水压力；临界滑动场；安全系数中图分类号：TU457文献标识码：ACriticalslipfieldofslopeinprocessofreservoirwaterlevelfluctuationsSHENYin-bin，ZHUDa-yong，YAOHua-yan（SchoolofCivilEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China）Abstra

3、ct:Theprocessofreservoirwaterlevelfluctuationwillcausethechangesoftheslopebodyintheporewaterpressuredistribution,whichhasinfluencesonslopestability.Byimprovingcriticalslipfieldofslope,thenumericalsimulationmethodofcriticalslipfieldofslope,consideringtheprocessofwaterlevelchanges,i

4、sproposed.Thus,slopelocalsafetyfactorandslopesafetyfactorofthewholeintheprocessofchangesinwaterlevelcoursearecalculatedconvenientlyandrapidly.Bymeansofstabilityanalysisofatypicalslopeintheprocessofriseandfallinwaterlevelandcomparingwithothermethods.,theresultsshowthatthecriticalsl

5、ipfieldmethodcansearchforanyshapeofthemostdangerousslipsurface;andthesafetyfactorisreasonable.Keywords:slopestability;reservoirwaterlevelfluctuation;porewaterpressure;criticalslipfieldofslope;safetyfactor需初设滑动面且保证全局最优，可同时评价边坡局1引言部与整体稳定性，是一种很有应用前景的边坡稳定库水位变化触发边坡失稳已经引起的国内外岩分析方法。土工程和工

6、程地质界的重视和研究兴趣[1–5]。坡外水然而文献[8-9]提出的临界滑动场程序中尚不能很全面地考虑水位的变化条件下边坡稳定性分位变化过程中边坡体内的孔隙水压力也是变化的。孔隙水压力的升高与降低会引起边坡稳定性的变析，因此，限制了该理论的应用范围，需要发展可以考虑水位变化的边坡临界滑动场数值模拟方法。化，潜在的最危险滑动面也是变化的，即使某一瞬将边坡孔隙水压力分析方法与临界滑动场法结合起时，也可能存在安全系数差别不大而位置显著不同的危险滑动面。来，根据不同库水位变化过程模拟边坡动态临界滑动场，计算边坡局部、整体安全系数及潜在危险滑临界滑动面的搜索方法是边坡

7、稳定性分析的一动面位置随库水位的变化历程，有利于深入认识库个关键性技术问题，众多学者对此展开了大量的研究[6–7]。其中朱大勇[8–9]将极限平衡条分法与最优性水位变化诱发滑坡的规律和机制。本文在已有工作基础之上，考虑库水位升降过原理有机地结合起来，提出了边坡临界滑动场方法，程边坡临界滑动场，进一步完善临界滑动场理论，其理论严密、原理简单、计算准确、适应性好，无同时分析库水位变化对边坡稳定性的影响，得到一收稿日期：2010-4-25基金项目：国家自然基金资助项目（No.40772172）；国家重点基础研究计划(973)项目(No.2008CB425801)

8、；国家“十一五”科技支撑计划项目专题（No.2006BAC04B0