顺层岩质路堑边坡稳定性数值极限分析-论文.pdf

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1、第12卷第2期交通运输工程学报Vo1．12No．22012年4月JournalofTrafficandTransportatio一●●Apr．201211Engineering文章编号：1671—1637(2012)02～0038—08顺层岩质路堑边坡稳定性数值极限分析陈鹏，徐博侯(1．浙江大学航空航天学院，浙江杭州310027；2．浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州310006)摘要：针对顺层岩质路堑边坡稳定的关键影响因素，采用有限元强度折减法，研究了边坡高度、坡顶堆载及工程防护对具一组贯通软弱结构面的顺层岩质边坡模型稳定性的影响，并与传统

2、极限平衡法进行了对比验证。研究结果表明：边坡坡度大于岩层倾角时对稳定不利，安全系数随边坡高度增加而降低；坡顶堆载时，安全系数的降低取决于荷栽和贯通塑性区的相对位置；挡土墙或锚杆通过对塑性区贯通带的阻截使塑性区转移到其他更薄弱的结构面，从而提高安全系数，塑性区贯通带的转移去向取决于初始支撑强度；基于Drucker-Prager屈服准则的安全系数有限元计算结果比基于莫尔一库仑准则的传统极限平衡法计算结果平均高出约22，与郑颖人等约为25的研究成果非常接近，说明有限元强度折减法可行。关键词：道路工程；顺层岩质边坡；有限元强度折减法；极限分析法；边坡

3、稳定分析；影响因素中图分类号：U416．14文献标志码：ANumericallimitanalysisofstabilityforbeddingrockcuttingslopeCHENPeng，XUBo—hou(1．SchoolofAeronauticsandAstronautics，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，Zhejiang，China；2．Zh@angProvincialInstituteofCommunicationsPlanning，DesignandResearch，Hangzhou3100

4、06，Zh@ang，China)Abstract：Accordingtothekeyinfluencingfactorsofbeddingrockcuttingslopestability，theinfluencesofslopeheight，loadonthetopofslopeandengineeringprotectiononthestabilityofbeddingrockslopemodelwithagroupoftherunned—throughplanesofweaknesswerestudiedbynonlinearFEMsr

5、engthreductionmethod。andtraditionallimitequilibriummethodwasusedforcomparisonandverification．Analysisresultshowsthatwhentheslopegradeislargerthanrockobliquity，itisdisadvantageoustoslopestability，andsafetycoefficientdecreaseswiththeincreaseofslopeheight．Whenloadisappliedonth

6、etopofslope，thereductionofsafetycoefficientdependsontherelativepositionbetweenloadandrunned—throughplasticzone．Retainingwalloranchorrodcanincreaseslopesafetycoefficientbyblockingandinterceptingrunned—throughplasticzone，andplasticzonemovestoothermoreweakstructuralplane，itsmo

7、vingdirectiondependsoninitialsustainingstrength．ThefiniteelementcalculationresultofsafetycoefficientbasedonDrucker—Prageryieldcriterionisabout22higherthantheresultoftraditionallimitequilibriummethodbasedonMohr—Coulombcriterion，itisveryclosetotheresearchresultofabout25byZhen

8、gYing—ren，etal，SOfiniteelementsrengthreductionmethodiSfeasible．5tabs，14figs，15refs