强降雨作用下高路堑边坡安全系数变化趋势分析.pdf

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1、第34卷第3期矿冶工程Vo1．34№32014年06月MININGANDMETALLURGICALENG耵啦R玎GJune2014强降雨作用下高路堑边坡安全系数变化趋势分析①喻进辉，(1．湖南省建筑科学研究院，湖南长沙410001；2．湖南省建设工程质量检测中心，湖南长沙410001)摘要：采用有限元计算软件对高路堑边坡在强降雨作用下的渗流特性进行了数值模拟，得到了其内部渗流场的变化规律，基于非饱和土有效应力原理与简化Bishop法得到了强降雨状态下高路堑边坡安全系数的变化趋势。应用最小二乘法对强降雨状态下高路堑边坡安全系数进行了幂函数拟合，得到了其变化规律曲线。对高路堑边坡的稳定性分析

2、具有一定的参考价值。关键词：高路堑边坡；强降雨；边坡稳定性；安全系数中图分类号：U416文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2014．03．007文章编号：0253-6099(2014)03-0023-03AnalysisofSafetyCoeficientChangeTrendforHigh-cutSlopeunderHeavyRainfallYUJin—hui，(1．HunanAcademyofBuildingResearch，Changsha410001，Hunan，China；2．HunanProvincialConstructionEngin

3、eeringQualityTestCenter，Changsha410001，Hunan，China)Abstract：Finiteelementcalculationsoftwarewasusedtosimulatetheseepagecharacteristicsofhigh—cutslopeunderheavyrainfall，resultinginthevariationofitsinternalseepagefield．BasedontheeffectivestressprincipleofunsaturatedsoftsandsimplifiedBishopmethod，ac

4、hangetrendinthesafetycoeficientofslopeunderheavyrainfallwasobtained．Theleastsquaremethodwasthenadoptedtofitthesafetycoeficientwithpowerfunction，bringinginavariationCHIVe．Thisstudyresultisofreferenceforfuturestabilityanalysisofhigh-cutslope．Keywords：high—cutslope；heavyrainfall；slopestability；safet

5、ycoefficient随着我国西部大开发战略的不断深入以及对西部因素，尤其是对于粘土质高边坡，其土体强度对自身含交通基础设施建设的大力投入，在山区丘陵地带修建水率变化十分敏感，当土体接近饱和时，土颗粒之间有高等级公路已经成为我国交通建设的大趋势，而在丘效应力逐渐下降，从而对边坡稳定性造成巨大影响，故陵地带修建公路不可避免地会遇到高填方路基以及高本文采用非饱和土的有效应力原理对高路堑边坡稳定路堑边坡¨qJ，而对于高路堑边坡的稳定性分析则成性进行分析。Bishop于1955年在挪威的一次演讲中提为工程人员需要重点考虑的问题。对于在强降雨条件出了目前被广泛引用的非饱和土有效应力公式_9]：下

6、的高边坡，影响其稳定性的因素有许多，如边坡坡=(一)+(“。一U)(1)度、降雨强度、土质的粘聚力、内摩擦角等。强降雨作式中为有效应力；or为总应力；为孔隙水压力；。用下高路堑边坡稳定性变化规律尚未有学者对其进行为孑L隙气压力为与土的饱和度有关的参数，对于饱具体定量分析。和土=1，对于干土=0同饱和度之间的关系通过针对前人研究的不足之处，本文拟根据非饱实验测定。和土的强度理论以及简化Bishop法，采用Geostudio岩土工程有限元软件对特定工况下的高路堑边坡稳定性1．2简化Bishop法边坡稳定性计算理论进行分析，为高路堑边坡稳定性的分析研究提供借鉴，Bishop考虑条间力的作用，并

7、按照安全系数的定并对高路堑边坡的实际施工提供指导。义，在1995年提出了一个安全系数计算公式

8、1：11计算理论∑[c'ib+(一uib)tamp】F：——————————～(2)1．1非饱和土有效应力原理∑Wisinot+∑Q吾在自然状态下，降雨是对路堑边坡影响最大的外在①收稿日期：2013-12—30作者简介：喻进辉(1970一)，男，湖南宁乡人，硕士，高级工程师，主要从事土木工程检测及管理研究。矿冶工程第34卷式中m：COSOt