岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (10): 2923-2932.doi: 10.16285/j.rsm.2021.2093
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屈春来1, 2,付迪1,刘世伟1, 2, 3,冷先伦3,李建贺4,孙熇远1
QU Chun-lai1, 2, FU Di1, LIU Shi-wei1, 2, 3, LENG Xian-lun3, LI Jian-he4, SUN He-yuan1
摘要: 极限承载力一直是采矿、岩土等领域关注的难点和热点问题,严重影响着边坡与邻坡建(构)筑物的安全稳定性。基于极限分析上限定理,考虑边坡滑动溢出位置不确定性影响,建立3种模式的非均质成层边坡刚性多滑块破坏机制,推导出边坡极限承载力上限解,并采用序列二次规划算法(SQP)求其最优值。以三岔露天矿北帮为工程背景,通过与数值计算结果对比分析,验证本文方法的有效性,进而开展不同坡角和排土场距坡肩距离影响分析。结果表明:(1)本文方法计算结果与数值计算结果吻合度较好,表明本文方法边坡极限承载力上限解合理有效;(2)边坡极限承载力与坡角大小呈线性负相关,与排土场距坡肩距离呈线性正相关,相比于排土场距坡肩距离而言,坡角对边坡承载力影响更为敏感;(3)坡角变化对边坡失稳模式影响较大,而排土场距坡肩距离的变化对边坡失稳模式影响不明显;(4)坡角和排土场距坡肩距离均对滑裂面起始位置和溢出位置有影响,滑裂面起始位置受排土场距坡肩距离影响较大而受坡角影响较小,滑裂面溢出位置受坡角影响较大而受排土场距坡肩距离影响较小。相关研究成果有望为边坡及邻坡基础设计提供理论支持。
中图分类号:
[1] | 钟紫蓝, 韩春堂, 李锦强, 赵鑫, 缪惠全. 浅埋管道水平横向作用下砂土极限承载力研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 95-103. |
[2] | 张文莲, 孙晓云, 陈勇, 金申熠, . 基于岩体抗压强度折减的边坡稳定性分析方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 607-615. |
[3] | 汪嘉钰, 刘润, 姬永红, 杨旭, 陈广思, 王晓磊, . 筒型基础水平向和抗倾承载力的极限分析上限解[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 777-788. |
[4] | 晏青, 赵均海, 张常光. 基于统一强度理论的临坡加筋地基极限承载力新解[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1587-1600. |
[5] | 杨坚, 简文彬, 黄炜, 黄聪惠, 罗金妹, 李先忠, . 注浆支盘式锚杆拉拔试验及极限承载力计算[J]. 岩土力学, 2021, 42(4): 1126-1132. |
[6] | 郑 宏, 张 谭, 王秋生. 弹塑性有限元分析中几个难点问题的一揽子方案[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 301-314. |
[7] | 李珍玉, 欧阳淼, 肖宏彬, 王聚山, 李涛, 刘思思, . 基于根系构型的调控提高植物边坡根系固土能力[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3271-3280. |
[8] | 冯衡, 高斐略, 刘观仕, 高彬, 肖飞, 曾二贤, . 风积沙地基金属装配式基础的真型试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3328-3334. |
[9] | 林志, 胡伟, 赵璞, 陈秋南, 贺建清, 陈洁, 史旦达, . 砂土中平板圆锚倾斜拉拔承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(11): 3059-3068. |
[10] | 李超, 李涛, 荆国业, 肖玉华. 竖井掘进机撑靴井壁土体极限承载力研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 227-236. |
[11] | 胡伟, 孟建伟, 姚琛, 雷勇, . 浅埋平板圆锚竖向拉拔极限承载力计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3049-3055. |
[12] | 潘永亮, 简文星, 李林均, 林雨秋, 田朋飞. 基于改进Green-Ampt模型的花岗岩 残积土边坡降雨入渗规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2685-2692. |
[13] | 赵明华, 彭文哲, 杨超炜, 肖尧, 刘亚楠. 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 727-735. |
[14] | 杨学祥, 焦园发, 杨语驿, . 充气膨胀控制锚杆的研制与试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 869-876. |
[15] | 史振宁, 戚双星, 付宏渊, 曾铃, 何忠明, 方睿敏, . 降雨入渗条件下土质边坡含水率分 布与浅层稳定性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 980-988. |
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