›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 545-0550.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

考虑变形机制的边坡稳定预测模型

李 聪1,2,姜清辉1,3,周创兵1,3,漆祖芳3   

  1. 1. 武汉大学 土木建筑工程学院,武汉 430072;2. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉 430010; 3. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072
  • 收稿日期:2010-12-17 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
  • 作者简介:李聪,男,1985年生,博士,主要从事边坡稳定分析、非饱和岩土体渗流分析等方面的的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(No. 50839004);“十一五”国家科技支撑计划专题(No. 2008BAB29B01-2);教育部新世纪优秀人才计划项目(No. NCET-07-0632);交通部联合攻关科技项目(No. 2009353342530)

Forecasting model of slope stability considering deformation mechanism

LI Cong1, 2, JIANG Qing-hui1, 3, ZHOU Chuang-bing1, 3, QI Zu-fang3   

  1. 1. School of Civil and Architectural Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China; 3. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China
  • Received:2010-12-17 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要: 选择开挖卸荷、爆破振动、岩体流变以及降雨作为影响边坡施工期变形的4个主要因素,深入分析不同影响因素对边坡变形的作用机制,结合边坡位移实测资料,建立了考虑变形机制的边坡稳定预测模型。在弹性理论的简化下推导边坡回弹变形公式计算开挖卸荷分量,基于Burger模型的蠕变本构方程计算流变分量,采用已有的经验公式计算爆破分量和降雨分量;综合4个变形分量形成考虑变形机制的边坡稳定预测模型,该模型可体现各影响因素对边坡变形的作用和相关程度,更加科学合理地解释边坡变形产生的力学机制。通过对锦屏一级水电站左岸边坡外观测点TP5变形监测资料的统计回归分析表明:相对于传统的统计模型,该模型的回归方程显著,方差比和复相关系数较大,预测误差较小,具有工程应用价值。

关键词: 边坡工程, 边坡变形, 监测, 预测, 开挖卸荷

Abstract: Excavation unloading, blasting vibration, rock rheology and rainfall are four main factors which affect the deformation of slope during the construction period. With deep analysis of different factors on the mechanism of slope deformation, a forecasting model of slope deformation based on the deformation mechanism is obtained according to slope displacement monitoring data. The formula of rebound slope deformation is derived under the simplification of the theory of elasticity which is used to calculate excavation unloading component; creeping constitutive equations based on Burgers model is used to calculate rheological component; and blasting component and rainfall component are calculated by using the existing empirical formula; the four deformation components are integrated to form forecasting model of slope deformation based on the deformation mechanism, from which a more scientific and reasonable explanation for the mechanical mechanism of slope deformation is got. The model has been used to conduct statistical regression analysis of monitoring data of the slope at the left bank of JinpingⅠHydropower Station. The results indicate that the proposed model gives a significant regression equation with small forecast errors; compared with traditional statistic models, the statistical multiple correlation coefficients and variance ratio are larger; thus the model has great application value

Key words: slope engineering, slope deformation, monitoring, forecast, excavation unloading

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  • P 642.2
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