岩质边坡楔体破坏的极限平衡分析

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1、第37卷，第5期公路工程Vo1．37，No．52012年10月HighwayEngineeringOct．，2012岩质边坡楔体破坏的极限平衡分析熊立勇，肖泽林(湖南路桥建设集团公司，湖南长沙410007)‘[摘要】介绍了极限平衡法的原理，并采用极限平衡法对岩质边坡发生楔型四面体破坏模式的边坡稳定性进行了分析计算，结合某公路边坡发生楔型四面体破坏进行了检算。验算结果为：沿①②弱面组合交线滑动，在边坡干燥时K：1．38，全部充水时，K=0．89，验算表明边坡是在充水后发生楔体型滑落的。【关键词]边坡；楔体破坏；极限平衡【中图分类号】U416．14【文献标识码】A[文章编号

2、]1674—0610(2012)05-0183-03AnalysisonrockslopewedgedestructionbasedonlimitequilibriumXIONGLiyong，XIAOZelin(HunanRoad＆BridgeConstructionGroupCopr．，Changsha410007，China)[Abstract]Thispaperintroducestheprincipleofthelimitequilibriummethod，andthemethodwasutilizedtoCalculatedthestabilityofrock

3、slopewhichoccurredwedgetetrahedraldestruction．Ahighwayslopewithwedgetetrahedraldestructionwasusedascheckcalculations．Thecheckingresultsin·dicated：slidingalongintersectionlineofweakplane①②，whentheslopeisdry，K=1．38，whentheslopeiswater—filled，K=0．89．Thecheckingresultsdemonstratedthatthewedg

4、etetrahedraldestructionwasoccurredwhentheslopewaswater-filled．[Keywords]slope；wedgedestruction；limitequilibrium(见图1，图2)。1概述弱面矢量表示以及两弱面相交，弱面i可用该’在山区公路的修建过程中，最为突出的问题就面的单位矢表示：是边坡稳定性问题，特别是在雨季，公路边坡的塌{Ui，Vi，)方、滑坡等地质灾害更为普遍。对于岩质边坡，影响式中：U表示面走向单位矢，表示i面倾向单位边坡稳定性的因素除了岩性外，另一重要因素是岩矢，表示面外法线单位矢。体结构⋯。岩体结

5、构面的特征反映边坡岩体的切割特征，如果结构面切割的块体在边坡面出露，在某种外界因素(重力、水流、地震、工程荷载、人类活动等)的作用下，这些块体就可能从边坡上滑落下来，造成边坡破坏。本文采用极限平衡法分析岩质边坡楔体破坏，结合了工程算例，分析边坡楔体的滑落的条件和过程。2楔型四面体滑动图1任意面与两弱面的夹角图2楔体的四面体滑动Figure1TheangleofanysurfaceFigure2Tetrahedralwedgewithtwoweaksurfacesliding楔型体滑动属于三维空间问题，在计算时须先解决弱面产状表示以及它们相交的几何属性问题①，②弱面的倾角

6、用。、表示，方位角用a。[收稿日期]2012—08—26[作者简介】熊立勇(1978一)，男，湖南邵阳人，工程师，主要从事公路工程施工与管理工作。184公路工程37卷O／2表不oJ‘k①，②弱面的组合交线方位角用：表示，倾角Wl=COSO~Isina20用。表示。sinotlcol—COSO~i‘c0t—si如图2所示：任意面与两弱面①②的夹角用。：表示，两弱面的法线交角用。n2表示。据推导，一2={c。s，sin0)；．给出下列最终结果：={-Sin。，⋯s。：，)；①两弱面组合交线的方位角。=X％l2=arctan—-———————■———-——————_。(1】)

7、W2●S1RO~tansl一SIB．~，●tanO，l②两弱面组合交线的倾角。。fJ’后f=arctan[c。s(。一OZ。)‘tamp】，f}c。s一sinz0f或。：=arctan[c。s(a一Ot2)·tan】。(2)一sina2·co2一COSOt2·co2一si2i③任意第3平面与两弱面交线的夹角0。：。(6)①、②两面的组合交线AB可用。表示，倾角0I2=arccosIcoslco82cos(Ot2一d1)+用。：表示，则：sinsimp]。(3)XI2=WI×{(一COSO~2·sil·si2+④两任意相交面法线夹角0。n2