岩体参数对边坡稳定性影响敏感性分析

《岩体参数对边坡稳定性影响敏感性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2013年2期西南公路xINANGoNGLu岩体参数对边坡稳定性影响敏感性分析吴胜仓(中交公路规划设计院有限公司北京100088)【摘要】利用Phase有限元软件建立边坡地质模型并进行网格划分，选取边坡临界强度折减系数CSRF作为评价指标。改变单一因素，记录参数变化时上述各项指标值，对计算结果进行汇总分析，从而得出各评价指标对上述岩体力学参数的敏感程度，明确粘聚力为边坡稳定性敏感的控制因素。【关键词】岩质边坡；岩体参数；敏感性；有限元；Phase【中图分类号】U416．14【文献标识码】AIJ弓I舌1工程概况随着社会经济的迅猛发展，交通、水利、采项目地

2、址位于大连市金州区小窑湾国际商务中矿、工民建等各领域工程建设规模日益扩大，一些心东侧(见图1)，沿东太山现状林地线自北向南，工程不可避免的与边坡产生联系，而因边坡失稳特北起43—2路与5—2路交界处，南至42路与40路交界别是自然大型斜坡失稳而带来的问题也越来越多，处。边坡走向不规则，总体走向是南西向、北东导致了大量的人员伤亡及财产损失。为减小此类灾向，是由于修建截洪渠开挖形成的边坡，边坡位于害的发生，有必要预先对边坡进行稳定性分析，以截洪渠走向方向的右侧，分岩质边坡和土质边坡两采取适当方法进行加固处理。然而影响边坡稳定性种，按坡高划分为低一中边坡，少

3、部分地段有高边的因素有很多，主要有岩体岩性、地形地貌、水坡，长约3271m。的作用、地震作用、人类活动等，边坡稳定性对这些因素的敏感性是不同的。对边坡稳定性影响因素进行敏感性分析，对于更好的研究边坡稳定有着至关重要的作用。从理论上讲，能更深入直观地了解影响边坡稳定性的因素中哪些起着关键作用，哪些作用可以忽略；从实践中出发，可以因地制宜，对病下药，针对不同情况，采取有针对性的边坡处治方法，节省人力财力，有利于节图1边坡所在场地地理位置图约型社会的创建。2工程地质条件为了充分说明岩质边坡岩体参数的变化对边坡稳定性的影响程度，分析边坡稳定性对岩体参数的2．1

4、地层岩性敏感程度，以大连市小窑湾国际商务区东太山边坡根据勘探资料，拟研究边坡地层由上至下划分治理工程为研究背景，对边坡建立计算模型，用为：Phase软件进行模拟计算。本文拟提取边坡临界剪切(1)全风化石英岩③(Qnq)：黄褐色，全风强度折减系数(CriticalShearStrengthReduction—化，稍湿。组织结构基本破坏，但尚可辨认，有残CSRF)为评价指标，说明CSRF随岩体参数变化而余结构强度，干钻可钻进，岩芯呈土状，见有原岩发生的变化，希望能够找到对边坡稳定较为敏感的碎块，碎块手捻呈土状。因素，为实际工程提供一定的理论依据。(2)强风

5、化石英岩⑤(Qnq)：灰白色，强风，9西南公路化。主要矿物成分为石英，变晶结构，块状构造，便将复杂的三维问题简化为平面应变问题，采用组织结构大部分破坏，风化裂隙很发育，岩芯呈碎Mohr-Coulomb材料强度准则。块状，为软岩，破碎，岩体基本质量等级为V类。(1)几何边界：拟分析边坡坡高h=15．5m，经(3)中风化石英岩⑦(Qnq)：灰白色，中风人工开挖后坡度为68。，岩层产状为306。64。。边化。组织结构部分破坏，风化裂隙发育。岩芯呈块坡坡顶向坡体内延伸46．5m，相当于3h的水平宽度，状及短柱状，矿物成分为石英，变晶结构，块状构坡脚处向坡体内延

6、伸46．5m，相当于3h的水平宽度，造。属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类。边坡岩边坡向下延伸46．5m，相当于3h的水平宽度。建立如体参数的确定是根据场地岩体的特性并结合本地区下几何边界(见图2)。经验综合确定。各岩层的边坡岩体参数见表1。表1边坡岩体参数岩体名称熏度v粘聚力c内摩擦角变形模量泊松比(kN／m)(kPa)(。)E(MPa)仝风化石英岩2040l5100．35强风化石英岩226022200O3中风化石英岩24l20344500．252．2水文地质勘察期间为枯水期，钻探深度范围内各钻孑L均图2边坡几何边界未见有地下水。(2)岩体构成：拟研究

7、边坡岩性为中风化石英2．3场地的地震效应岩，岩体考虑节理裂隙作用，假设节理裂隙分布形式根据《建筑抗震设计规范》(GB50011m2010)为指数分布形式，平均裂隙长度为1．Om，两端封闭。及《中围地震动参数区划图》(GB18306-2001)(3)边界条件：采用位移边界条件，模型底面判定，本场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震及两侧施加约束，坡体表面为自由面，计算中考虑加速度为0．15g，设计地震分组属第一组。自重应力与坡顶荷载作用。3岩体参数对岩质边坡稳定性敏感3．2计算参数初始岩体参数采用表1中中风化石英岩物理力学性分析参数，根据我国《—1一程岩

8、体分级标准》(GB50218—3．1计算模型94)中附录C表C．0．1岩体参数取值范围，采用表