降雨条件下路堑高边坡失稳判据分析-论文.pdf

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1、水力发电第4O卷第7期2014年7月降雨条件下路堑富边坡失稳利据分析缪丹，-．李燕1,2文辉辉1,2(1．中交四航工程研究院有限公司，广东广州510230；2．中交交通基础工程环保与安全重点实验室，广东广州510230)摘要：结合广明高速公路高边坡自动化监控工程，运用数值方法，分析边坡在不同工况下失稳临界状态的基本判据。通过计算该处边坡的安全系数，模拟破坏时的最大位移量，给出了变形量预警的具体标准，对边坡现场监测预警具有实际意义。关键词：高边坡；降雨变形；失稳判据；预警系统FailureCriterionAnalysisofCuttingHighSlopeun

2、derRainfallConditionMIAODant2LIYan一．WENHuihui，(1．CCCCFourthHarborEngineeringInstituteCo．，Ltd．，Guangzhou510230，Guangdong，China；2．KeyLaboratoryofEnvironmentalProtection＆SafetyofTransportationFoundationEngineering，CCCC，Guangzhou510230，Guangdong，China)Abstract：Combiningtheautomaticmonit

3、oringengineeringofhighslopeinGuangmingHighway,thebasiccriteriaofthecriticalstateofslopeinstabilityunderdiferentrainfallconditionsarenumericallyanalyzed．Thespecificcriteriaofearlydeformationwarningareproposedbycalculatingslopesafefactorandsimulatingthem~imumdisplacementunderthedamage

4、ofslope．Thisstudyhasapracticalreferencetoon-siteslopemonitoringandwarning．KeyWords：highSlope；rainfalldeformation；failurecriterion；warningsystems中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：0559-9342(2014)07—0036-03031言的判断依据。1降雨对边坡稳定性影响目前，边坡工程中常用的稳定性判别依据主要包括安全系数。可靠度或破坏概率，边坡岩土体位为分析本工程边坡体非饱和土在雨水入渗及降移、应力、位移速

5、度等。定性经验结论，干扰能量雨作用下坡体的位移变形情况。为自动化监控系统和声发射率等6种，但这些判据依据均具有一定的失稳判据提供参考依据，选取广明高速公路某典型适用性，并不具有充分性和普适性l】1。岩土体变形作路堑高边坡断面进行研究(见图1)。该处边坡下部为边坡稳定性最明显、最直观的反映，其监测作为以中风化花岗岩为主，上部覆盖层则以粘土层为主。岩土工程信息化施工的重要组成部分，在整个施工1．1有限单元模型过程中具有极其重要的作用．是保证工程质量和施1．1．1模型边界条件工安全的重要措施，也是判定围岩稳定性和数值模(1)由于左、右两侧边界距离坡体较远。相对拟等的

6、重要依据闭。降雨人渗是影响边坡稳定导致边来说对渗流场影响较小。因此，假设右侧地下水位坡破坏的重要因素。本文以广明高速公路路堑高边以下为常水头边界．地下水位以上边界按零流量边坡工程岩土体地表位移监测资料为依托，针对降雨界处理；左侧为零流量边界。对其变形与稳定性的影响做出了分析说明，采用安全系数及边坡岩土体的变形速率作为路堑边坡的稳收稿日期：2014—03—11定性判别指标，将边坡失稳临界状态时(规范规定作者简介：缪丹(1982一)，男，江苏南通人，工程师，硕士的最小安全系数)的最大位移速率值作为边坡失稳主要从事岩土工程设计及监测工作．固WaterPowerVo1

7、．40No．71．6J1．4

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9、‘瑶墨{钕7搞．0．81{}}i，O-6O8l624324048-，，r／J降雨历时／ll高度，l图5稳定性系数随降雨历时变化a降雨24h(2)降雨入渗使土体的含水量增大，边坡上部，土体的容重增加，土体所受的剪力增大。致使边坡／童的安全系数减小。／趔(3)在降雨过程中，随着降雨时间的延长，降厦厂椒／-叵t。雨人渗量逐渐增多。孑L隙水压力也逐渐上升，边坡栅产．≯的安全系数应是逐渐减小。，}设平均降雨强度为2．7x10删。m／s．整个降雨过r，．}程为均匀降雨，分析在此降雨条件下的边坡的水●一一平及垂直方向位移随

10、时间变化的规律。随着降雨高度／m时间不