›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (8): 1700-1704.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

开挖边坡松动区的近似解析

肖世国,周德培   

  1. 西南交通大学 土木工程学院,成都 610031
  • 收稿日期:2005-10-24 出版日期:2007-08-10 发布日期:2013-10-15
  • 作者简介:肖世国,男,1973年生,博士(后),副教授,主要从事边坡及地下洞室方面的科研与教学工作。

Approximate analysis of relaxation zone for some cutting slopes by elastic wedge body theory

XIAO Shi-guo, ZHOU De-pei   

  1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
  • Received:2005-10-24 Online:2007-08-10 Published:2013-10-15

摘要: 介绍了楔形体与开挖坡体模型之间的关系,提出了确定边坡开挖松动区范围的弹性理论分析方法。阐明在用楔形体理论分析出开挖坡体的应力场的基础上,根据一定的坡体材料强度条件(经过安全储备后的摩尔-库仑强度准则和单轴抗拉强度准则),且考虑三向应力状态,计算搜索坡体在该稳定系数下的开挖松动区,由此计算出在坡体自上而下分步开挖过程中每一步开挖施工完成之后相应的松动区来。提出了分析计算坡体开挖松动区的主要步骤,说明在分步开挖过程中,计算搜索每一步开挖后的坡体松动区主要需通过讨论上一步开挖后的坡体应力场、本步开挖卸荷量及本步开挖后产生的松动区范围等问题来实现。最后,用算例较为详细地说明了用弹性楔形体理论解析坡体开挖松动区的具体操作过程。

关键词: 开挖边坡, 松动区, 弹性理论, 楔形体, 稳定系数

Abstract: The relation between wedge body and the model of cutting slope is shown. Then analytical method of relaxation zone for cutting homogeneous slope by elastic theory is given. The stress field of cutting slope can be analyzed by elastic wedge body theory. On the basis of elastic plane-strain theory, the relaxation zone related to one safety factor can be calculated according to Mohr-Coulomb law and single tension intensity principle that are both related to the same safety factor after three-dimensional stress field of the cutting slope is got. After every cutting step is completed during excavating the whole slope, its corresponding relaxation zone can be calculated. The main calculation procedure of relaxation zone for cutting slope is given. After every cutting step is completed during excavating a slope step by step, the corresponding relaxation zone for the whole slope can be calculated by main discussing stress field of the slope after last step, additional value of stress field of the cutting slope on current step and local relaxation zone for the slope related to current step. Finally, explicit calculation procedure of analyzing relaxation zone for cutting slope by elastic wedge body theory and strength criteria of slope material is given in detail by an example.

Key words: cutting slope, relaxation zone, elastic theory, wedge body, safety factor

中图分类号: 

  • TB 115
[1] 徐长节,梁禄钜,陈其志,刘元昆,. 考虑松动区内应力分布形式的松动土压力研究[J]. , 2018, 39(6): 1927-1934.
[2] 朱 勇,周 辉,冯夏庭,张传庆,张铭强,杨凡杰,. 岩质边坡楔形体破坏概率的方向模拟[J]. , 2017, 38(S1): 151-157.
[3] 朱大勇,蔡永祥, . 对称荷载正多边形孔洞弹性应力解析逼近方法[J]. , 2016, 37(S2): 60-66.
[4] 周云涛 . 三峡库区危岩稳定性断裂力学计算方法[J]. , 2016, 37(S1): 495-499.
[5] 杨 威 ,梁发云 ,陈海兵 , . 大规模群桩基础相互作用近似解耦方法[J]. , 2015, 36(S1): 137-141.
[6] 刘 晓 ,唐辉明 ,熊承仁 ,刘清秉,. 考虑能量-时间分布的边坡动力可靠性分析新方法[J]. , 2015, 36(5): 1428-1443.
[7] 冯昌明 ,木林隆 ,孙志伟 ,王耀忠,. 基于两阶段法的堆载对公路桥梁桩基础影响分析[J]. , 2014, 35(S2): 528-534.
[8] 钟世航 ,刘传新 ,范鹏举 ,王 荣 ,王泽峰,. 地铁拱顶衬砌上方土体中的隐患的探查[J]. , 2014, 35(S2): 690-694.
[9] 王志伟 ,乔春生 ,宋超业,. 上软下硬岩质地层浅埋大跨隧道松动压力计算[J]. , 2014, 35(8): 2342-2352.
[10] 唐高朋 ,赵炼恒 ,李 亮 ,高连生 ,谭悍华 . 基于MATLAB的边坡稳定性极限上限分析程序开发[J]. , 2013, 34(7): 2091-2098.
[11] 曹贤发1,张家生1,刘之葵2,徐 进3. 施工期间人工挖孔桩桩间土稳定性分析[J]. , 2013, 34(5): 1443-1448.
[12] 王根龙 ,伍法权 ,祁生文 . 悬臂-拉裂式崩塌破坏机制研究[J]. , 2012, 33(S2): 269-274.
[13] 刘会波 ,肖 明 ,张志国 ,陈俊涛 . 考虑空间效应的地下洞室爆破开挖松动区参数场位移反分析[J]. , 2012, 33(7): 2133-2141.
[14] 王者超,李术才,吕晓庆,薛翊国. 地下水封石油洞库施工期围岩完整性参数敏感性分析[J]. , 2011, 32(S2): 488-495.
[15] 王亮清,P.H.S.W. Kulatilake,唐辉明,梁 烨,吴 琼. 双临空面岩质边坡滑动与倾倒破坏的运动学分析[J]. , 2011, 32(S1): 72-77.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[2] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[3] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[4] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[5] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[6] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[7] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .
[8] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[9] 路 威,项彦勇,唐 超. 填砂裂隙岩体渗流传热模型试验与数值模拟[J]. , 2011, 32(11): 3448 -3454 .
[10] 刘年平 ,王宏图 ,袁志刚 ,刘竟成. 砂土液化预测的Fisher判别模型及应用[J]. , 2012, 33(2): 554 -557 .