软弱土层对边坡稳定的影响-论文.pdf

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1、第l4卷第l7期2014年6月科学技术与工程Vo1．14No．17Jun．20141671—1815(2014)17—0277—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．软弱土层对边坡稳定的影响李家华胡金芝杨艺平(中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广州510230)摘要含软弱土层的地基容易造成边坡的失稳，对人类财产生命带来严重威胁。结合工程实例，利用Geo—Slope软件中的刚体极限平衡计算模块Slope／w分析研究软弱土层与边坡稳定之间的关系，得出

2、了在Bishop法，且考虑地下水情况下的最小安全系数与软弱土层中心埋深、厚度及土体参数的变化规律。分析结果表明边坡稳定的最小安全系数随着软弱土层中心埋深的增加而增加，随着软弱土层厚度的增加而减小；但同时也受软弱土层土体参数即黏聚力c及内摩擦角不同程度的影响。关键词边坡稳定软弱土层最小安全系数毕肖普法中图法分类号TU471．8；文献标志码A在建筑工程、水利工程、港口工程等众多工程领为Ot，在土条两侧分别作用有法向力E和E’，在不域里，边坡的稳定性一直是衡量工程质量安全的一考虑条块间切向力的前提下，满足整体力矩平衡条项

3、重要指标。近年来，随着沿海经济的飞速发展，城件及极限平衡条件，同时假设边坡破坏面是圆弧面，市用地问题成为民生大计。为了最大程度的利用土边坡的安全系数为滑动面上的抗剪强度和实际的剪地资源，势必需要在含软弱土层的地基上修建各种应力比值。经工程计算表明，毕肖普法比较接近实建筑，特别是在一些围海造地的工程中，需要在含软际结果，在目前工程中广泛应用。弱土层的地基上修建护岸边坡结构以保证后方填土的整体稳定⋯。若要开发我国丰富的海岸线资源，对含软弱土层的地基整体稳定性研究是十分必要的。本文利用水工软件Geo．Slope软件中的S

4、lope／w模块以某工程防波堤为例，结合极限平衡理论，研究分析了软弱土层的埋深、厚度及力学指标对边坡稳定的影响，以期获得有意义的认识，供实际工程借鉴。1分析方法概述土体的极限平衡理论_2_4是2O世纪50年代初图1毕肖普法计算简图由Drucker和Shield等人把静力场和运动场结合起Fig．1CalculatingdiagramofBishopmethod来，并在极值原理的基础上建立起来的。该理论假分析含软弱土层的土坡和地基稳定性时，根据设刚塑性体的一部分或全部分在荷载作用下，静力《港口桩基规范》要求，采用复合滑

5、动面法，计算平衡转向运动的临界状态称为极限平衡状态，相应图示如图2，XZ表示取矩点水平、垂直坐标值，的荷载称称极限荷载J。在土体的边坡稳定性分置、表示第i条土条滑动面中点的水平、垂直坐标析中常采用极限平衡理论，将滑动土体进行划分，只值，滑动面部分是圆弧，一部分是直线，直线部分连考虑静力平衡条件和土的M—C准则，通过对破坏瞬接着软弱层，在Slope／w中滑弧形状可通过不可穿间力和力矩的平衡求解来分析。毕肖普(Bishop)透层(基岩)来控制。法如图1，土条自重，作用于土条底面的切向抗剪力和有效法向反力Ⅳ，其中Ⅳ与竖直

6、方向夹角2模型建立与求解2．1工程概况2014年1月14日收到第一作者简介：李家华(1987一)，男，汉族，福建南平人，硕士研究某码头引堤采用斜坡式结构，引堤长198m，路生。研究方向：港航结构物的设计理论与方法。E—mail：hhu—ljh@面宽15m。边坡施工水位以上采用干砌条石护面，126．com。厚度1m，护面每隔三行凸起一行，凸起高度为0．317期李家华，等：软弱土层对边坡稳定的影响最小安全系数最小安全系数060．810l214160608lOl214l60．0O0趣OOOO0OOO0—10莲-20詈-3

7、0-40踏—-H5．0醛-60—7．0—8．0((a)软弱土层中心埋深5II1’内摩擦角=2。最小安全系数。ld,安全系数0811．214161820709111315l7l9=4。6。西8。詈西10。q-击=12。B1{鼹-H334455667334455667O5O5O5O5OO505O5O50(b)软弱土层中心埋深5IIl'黏聚力c-4kPa(b)软弱土层厚度3lTl，黏聚力c=4kPa图6最小安全系数随不I司的软弱土层厚度变化图5最小安全系数随不同的软弱土层埋深变化Fig．6Diagramofminimum

8、safetycoefficientFig．5Diagramofminimumsafetycoeficientchangedbythedepthofsoftsoilchangedbytheembeddeddepthofsoftsoil弱土层与边坡稳定最小安全系数之间的关系，旨在3计算结果分析探讨软弱土层对边坡稳定性的影响规律，得出如下结论和建议。图5为引堤边坡