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考虑坡顶倾角的土质裂隙边坡稳定性分析
| 题名： | 考虑坡顶倾角的土质裂隙边坡稳定性分析 |
| 作者： | 何毅;余军炎;袁冉;方勇 |
| 作者单位： | 西南交通大学地球科学与环境工程学院;西南交通大学土木工程学院 |
| 关键词： | 道路工程;边坡稳定性;极限分析法;坡顶倾角;裂隙边坡 |
| 摘要： | 自然界或人工填土边坡常因裂隙的出现而导致其稳定性降低。裂隙的发育不仅与岩土体的材料性质相关，还取决于边坡的几何形态。为了研究边坡的坡顶倾角对裂隙边坡稳定性的影响，基于极限分析上限定理，以坡顶存在一定倾角的裂隙边坡为研究对象，利用平面应变的对数螺旋旋转机构对其进行计算和分析。考虑静カ作用和地震力作用的影响，构建了在这2种作用力下裂隙边坡的速度相容运动场及相应的能量平衡方程。采用裂隙的深度和位置均未知、裂隙的深度已知而位置未知、裂隙的位置已知而深度未知这3种计算模式，通过序列二次规划程序计算了不同坡体参数（坡角β、坡顶倾角α、内摩擦角ψ、不同地震力（kK=0.1，0.2，0.3）作用下裂隙边坡的稳定性系数。结果表明:与坡顶水平相比，坡顶倾角越大，边坡的稳定性系数减小百分比越大;考虑坡顶倾角与否，稳定性系数相差高达15%，并且地震力越大，坡顶倾角对稳定性系数减小百分比的影响越明显;随着坡顶倾角增大，临界裂隙的深度会逐渐增大，其位置也会逐渐远离坡肩;裂隙在坡顶一定范围内时边坡的稳定性系数才会降低，而坡顶倾角和地震力的影响会使得这一坡顶范围增大;在静力作用下，随着边坡坡角增大，稳定性系数减小百分比呈先增大后减小的趋势。最后，通过OP-TUMG2对计算结果进行验证可知，该研究对裂隙边坡坡顶倾角的考虑具有合理性。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2021 |
| 期： | 05 |
| 页码： | 45-54 |
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