裂隙损伤岩体在渗流作用下的边坡稳定性分析.pdf

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1、第26卷第4期中国公路学报Vo1．26NO．42013年7月ChinaJournalofHighwayandTransportJuly2013文章编号：1001-7372(2013)04—0029—07裂隙损伤岩体在渗流作用下的边坡稳定性分析傅鹤林，刘运思，李凯，伍毅敏，董辉(1．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2．湘潭大学土木工程与力学学院，湖南湘潭4l1105)摘要：为了分析岩体损伤和地下水渗流对边坡稳定性影响，基于极限平衡理论，推导出了考虑岩体损伤和地下水渗流时岩壁拽拖力以及裂隙渗流

2、中发生管涌情况下岩质边坡的抗滑稳定性系数表达式；通过在怀通高速公路K117+900K118+020处边坡进行相关物理力学试验，计算了多种条件下岩石边坡的稳定性安全系数。结果表明：岩体损伤程度越大，边坡稳定性越差；坡顶部裂隙积水越深，越不利于边坡稳定；当计算岩质边坡稳定性系数时，裂隙渗流对裂隙壁的拽拖力可不予考虑；随着积水深度的增加或持续暴雨时，因裂隙中发生管涌现象，其稳定系数值比不考虑发生管涌时低9。关键词：道路工程；岩石边坡；稳定性分析；极限平衡；裂隙损伤；渗流；安全系数中图分类号：U417．12文

3、献标志码：AAnalysisofRockSlopeSeepageStabilityUnderCrackDamageFUHe—lin，LIUYun—si，LIKai，WUYi—min，DONGHui(1．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，Hunan，China；2．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，XiangtanUniversity，Xiangtan411105，Huna

4、n，China)Abstract：Inordertoanalyzetheimpactsofrockdamageandundergroundseepageonslopestability，thispaperderivedanti—slidingstabilitycoefficientformulasundersituationssuchasrockdamage，rockdragforceatundergroundwaterseepageorpipingatfissureseepagebasedonthe

5、limitequilibriummethod．ThroughrelevantphysicalandmechanicaltestsontheslopeatK117+900~K118+O20ofHuaitongExpressway，calculationforthestabilitysafetycoefficientofrockslopeunderdifferentconditionswasconducted．Theresultsshowthattheslopestabilitygetsworseunde

6、rbiggerdamagetotherock；thedeepertheseeperintheslopefissure，theworsetheslopestabilitywouldbe；whencalculatingtherockslopestabilitycoefficient，thedragforcetothefissurewallfromfissureseepagecanbeignored；withdeeperseeperorcontinuousstormrainfall。therewouldbe

7、pipinginthefissure，andthestabilitycoefficientvalueisabout9lessthanthatwithoutconsiderationofpiping．Keywords：roadengineering；rockslope；stabilityanalysis；limitingequilibrium；crackdamage；seepage；safetyfactor及地震等外因有关。0引口岩石是由多种矿物颗粒、孔隙和胶结物组成的岩质边坡破坏的原因既与多次地质构造

8、导致岩复合体。在长期地质作用下，岩石材料不可避免地石不同程度损伤的内因有关，还与地下水、坡顶超载存在形状各异的微观孔隙和裂纹。岩体损伤对岩石收稿日期：2012-10—10基金项目：国家自然科学基金项目(51008308)；湖南省研究生科研创新项目(CX2012B057)作者简介：傅鹤林(1965一)，男，江西高安人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：fuhelinl01@yahoo．corn。30中国公路学报2013．雏边坡稳定性的影响也就成