邊坡與滑坡工程抗剪強度參數(shù)反演分析及其應用.pdf

1、穩(wěn)定性分析是邊坡和滑坡工程的重要研究內(nèi)容，作為穩(wěn)定性分析、加固設(shè)計的重要參數(shù)，邊坡與滑坡抗剪強度參數(shù)取值是否合理，直接影響和決定著邊坡與滑坡坡穩(wěn)定性分析、加固設(shè)計結(jié)果的準確性和可靠性。
　　目前國內(nèi)外用于確定邊坡與滑坡抗剪強度參數(shù)的試驗法、經(jīng)驗法尚存在諸多不足，反演分析法日益成為確定邊坡與滑坡抗剪強度參數(shù)較為可靠的手段，但其常用的極限平衡法、極限上限分析理論、位移反分析法也并非十分完善。因此，在系統(tǒng)分析現(xiàn)有邊坡與滑坡抗剪強度參數(shù)反

2、演方法的基礎(chǔ)上，首先，針對有監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的簡單邊坡體，提出將強度折減法與位移優(yōu)化反分析方法結(jié)合起來進行抗剪強度參數(shù)反演的方法；其次，對無監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的邊坡體與滑坡體，提出通過聯(lián)系滑動面位置與抗剪強度參數(shù)間內(nèi)在規(guī)律進行抗剪強度參數(shù)反演的方法；最后，對含有軟弱夾層的順層巖質(zhì)邊坡，以蘭永一級公路某順層滑坡工程為依托，根據(jù)其失穩(wěn)條件和變形特征，基于剛體滑移模型進行結(jié)構(gòu)面上巖土體抗剪強度參數(shù)反演，同時，將反演結(jié)果用于蘭永一級公路沿線類似邊坡的加固

3、設(shè)計、穩(wěn)定性分析中，取得了良好的效益，得到的主要成果和結(jié)論如下：
　　1.對于有監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的邊坡體，在選取合理抗剪強度參數(shù)初始值的條件下，通過手動折減、位移-折減系數(shù)關(guān)系擬合，結(jié)合位移反分析方法，提出了基于強度折減法的邊坡抗剪強度參數(shù)反演方法，該方法可較好地改善抗剪強度參數(shù)對位移影響程度不顯著、程序編制復雜和數(shù)學計算繁瑣等問題；
　　2.對于無監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的邊坡與滑坡體，在準確確定和連接滑動面位置的基礎(chǔ)上，聯(lián)系滑動面位置與

4、抗剪強度參數(shù)間內(nèi)在規(guī)律，并結(jié)合Bishop法，提出了基于滑動面位置的邊坡或滑坡抗剪強度參數(shù)反演方法，很好地克服了單一滑動面位置下抗剪強度參數(shù)取值的不唯一性問題；
　　3.以蘭永一級公路 k23+520處的順層滑坡工程為例，對滑移-拉裂破壞模式下的順層滑坡，在根據(jù)結(jié)構(gòu)面性質(zhì)確定強度參數(shù)c、?取值范圍的條件下，提出基于剛體滑移模型并結(jié)合修正措施的方法，該方法通過失穩(wěn)條件、變形特征逐步修正得到滿足工程應用要求的結(jié)構(gòu)面抗剪強度參數(shù)；

5、>　　4.將反演得到的抗剪強度參數(shù)用于加固設(shè)計，通過有限元軟件對加固邊坡體變形趨勢、滑動面位置、支護結(jié)構(gòu)受力的分析發(fā)現(xiàn)：含有軟弱夾層的順層巖質(zhì)邊坡支護結(jié)構(gòu)在軟弱結(jié)構(gòu)面上受力最大，結(jié)合各結(jié)構(gòu)面上的穩(wěn)定系數(shù)大小，對不滿足穩(wěn)定性要求的結(jié)構(gòu)面采取相應的加固措施，以保證邊坡的整體穩(wěn)定性。
　　5.對于有監(jiān)測位移數(shù)據(jù)的邊坡體和無監(jiān)測位移的邊坡與滑坡體，抗剪強度參數(shù)反演的關(guān)鍵是無量綱參數(shù)的確定：采用理正巖土軟件、根據(jù)Bishop條分法、通過穩(wěn)定