考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价

›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (1): 143-150.

考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价

李荣建^{1, 2}，郑文¹，刘军定¹，闫蕊¹，邵生俊^{1, 2}

1. 西安理工大学岩土工程研究所，西安 710048；2. 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室，西安 710048

收稿日期:2013-02-04 出版日期:2014-01-10 发布日期:2014-01-14
作者简介:李荣建，男，1969年生，博士，副教授，主要从事黄土力学、土工抗震与边坡工程等方面的研究工作
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No. 11072193)；中国博士后基金项目(No. 20100481354)；陕西省黄土力学与工程重点实验室项目(No. 11JS069)。

Evaluation of stability of structural loess slope considering initial structural parameters

LI Rong-jian^{1, 2}，ZHENG Wen¹，LIU Jun-ding¹，YAN Rui¹，SHAO Sheng-jun^{1, 2}

1. Institute of Geotechnical Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; 2. Shaanxi Provincial Key Laboratory of Loess Mechanics, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China

Received:2013-02-04 Online:2014-01-10 Published:2014-01-14

摘要/Abstract

摘要： 针对应力比结构性参数存在的问题，建立了结构性黄土初始结构性参数与含水率、围压之间的关系，在变形过程中建立了更为合理的结构性参数与广义剪应变的关系，并将其引入结构性黄土的强度理论中。在此基础上，通过数值计算对边坡结构性参数分布的变化规律及潜在滑动面的确定进行了评价。研究结果表明：建立的初始结构性参数可以反映黄土边坡的结构性参数初始分布场；结构性参数变化的上限是初始结构性参数，下限为结构性完全丧失后的结构性参数，且其值等于1.0；在结构性黄土边坡稳定性分析中，通过结构性参数的分布规律可在一定程度上确定边坡的潜在滑动面，但仅适用于塑性区域呈明显的带状集中分布的情况。

关键词: 边坡, 结构性黄土, 结构性参数, 初始结构性参数, 强度折减有限元法

Abstract: In order to improve the description method of variation of structural parameters, according to the existed problems of the stress ratio structural parameters, this article proposed the equation description of initial structural parameters that may take the initial water content and the confining pressure of structural loess into account, and also established a more reasonable description of equation between the structural parameters and the generalized shear strain, which is introduced into the strength theory of structural loess. Then the distribution of structural parameter and the potential sliding surface of structural loess slope are evaluated through the numerical computation. The results show that: the newly established initial structural parameters can reflect the distribution of initial structural parameters in structural loess slope; the upper limit of structural parameters is the initial structural parameters, while the lower limit of structural parameters is the structural parameters that the structural strength is completely lost; and its value is equal to 1.0. In the stability analysis, the potential sliding surface can be determined through the distribution of structural parameters to some extent; but it just can be effective under the circumstance that the plastic zone in slope shows the obvious banded concentration distribution.

Key words: slope, structural loess, structural parameter, initial structural parameter, strength reduction finite element method

中图分类号:

TU 432

李荣建，郑文，刘军定，闫蕊，邵生俊 , . 考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价[J]. , 2014, 35(1): 143-150.

LI Rong-jian ，ZHENG Wen ，LIU Jun-ding ，YAN Rui ，SHAO Sheng-jun , . Evaluation of stability of structural loess slope considering initial structural parameters[J]. , 2014, 35(1): 143-150.

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