土质边坡滑动失稳过程协同化初探

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3、平行断层方向的温度测点表现为由断层各段独立活动向“协同化”活动的转化过程。“趋同化”与“协同化”均表现了临近失稳前断层活动的的一致性趋势。本文以均质土坡为对象，将滑体监测点的位移作为统计参数，借助统计学相关概念，定义了反映顺层节理斜坡变形破坏特征的协同化指标，进行了边坡演化阶段划分以及稳定性评价。边坡中展布着不同产状、不同力学性质的各种节理、断层、软弱夹层等结构面，在力学性质上具有弹性、非线性、弹塑性、粘性、流变性等，是一种具有十分复杂力学性质的介质。除地震力等动载作用下边坡响应规律的研究外，以往边坡稳定性分析较常采用刚体极限平衡法和有限元法。刚体极限平衡法对可能滑面试算搜索出最小安全系

4、数对应的滑动面，以Monter-Carlo法为代表的随机理论和以遗传算法为代表的非线性人工智能技术的引入为复杂滑动面的搜索提供了更为有效的算法，但无法反映边坡滑动失稳过程中应力应变关系，相反，有限元法能够考虑应力应变关系，但材料本构关系与真实的岩土特性差异较大，造成描述岩土体特性方面的不准确性。由此可见，常规方法均无法获取边坡失稳演化过程中的一些结构特性及变化规律。本文中利用Rocscience公司Slide软件分析了均质坡体的临界滑面，采用2Morgenstern-Price法计算的滑面作为Phase软件中该均质土坡的预制软弱结构面，运用2Phase中强度折减法模拟边坡变形破坏过程。以

5、折减次数与位移变化曲线中位移变化趋势，将边坡演化过程分成：蠕滑阶段、加速变形阶段和剧速变形阶段，其中蠕滑阶段又包括了减速阶段和匀滑阶段，在利用协同系数K1分析时在加速变形前期划分一个滑动跳跃阶段。并且结合位移等值线云图和屈服变形矢量云图分析了不同阶段的特征。根据整体位移变动特征以及各监测点的离散性，分别定义了协同系数K与K1，比较物理模型失稳过程位移参量对应的K和K1的变化曲线，由于K1在划分失稳阶段较为明显，因此本人认为将K1作为评价顺层节理斜坡边坡稳定性评价指标较为合理。考虑坡高、坡角影响因素，研究了K1曲线变化趋势，进一步验证了该协同系数在失稳评价中的可行性。本文研究可归纳为：（1

6、）含软弱夹层均质土坡的滑动变化过程受软弱结构面形式不同，其蠕滑阶段表I万方数据华北水利水电大学硕士学位论文现出位移演化过程的波动，边坡失稳破坏判断的关键点是寻找临界点，划分失稳演化阶段。（2）文中定义了协同作用，即边坡演化过程中表现为滑移控制面上各点离散运动状态向整体运动的一致性发展的过程。利用各监测点位移参数，定义了协同系数K1以此，分析了滑坡变化过程协同系数的变化特点，对边坡滑动变形划分阶段，从而将边坡的协同化分析与稳定性评价有机结合。（3）按照不同的坡高和坡角分析了边坡失稳过程其协同变化过程。分析发现随坡高和坡角的增长，协同化评价区间变化，需大量实验获取。2关键词：边坡失稳；Pha

7、se；演化过程；协同化；协同系数II万方数据ABSTRACTTHEPRIMARYINVESTIGATIONOFSOILSLOPESLIPSYNERGISMDURINGSLIDINGINSTABILITYPROCESSABSTRACTIntheprocessofslopeinstability,thechangesofvariousphysicalquantitiesdirectlyreflectthecharacteristicso