›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S2): 264-268.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

复杂荷载条件下边坡稳定性的上限极限分析

年廷凯1,栾茂田1,郑德凤2,鲁志杰1   

  1. 1. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室与土木水利学院,大连 116024; 2. 辽宁师范大学城市与环境学院,大连 116039
  • 收稿日期:2006-07-18 发布日期:2006-12-16
  • 作者简介:年廷凯,男,1971年生,博士,讲师,主要从事岩土工程方面的教学与科研工作。
  • 基金资助:
    辽宁省自然科学基金(No. 20042163)及大连理工大学青年教师基金(No. 2003211)资助项目、国家自然科学基金资助项目(No. 50579006)。

Stability analysis of slope subject to complex loads based on upper-bound method of limit analysis

NIAN Ting-kai1, LUAN Mao-tian1, ZHENG De-feng2, LU Zhi-jie1   

  1. (1. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering and School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 2. School of Urban and Environmental Sciences, Laoning Normal University, Dalian 116039, China
  • Received:2006-07-18 Published:2006-12-16

摘要: 基于极限分析上限定理与土的抗剪强度折减技术,考虑边坡顶面超载、坡体内孔隙水压力与地震惯性力等复杂荷载,建立了边坡稳定的极限平衡状态方程,采用优化方法求解边坡稳定安全系数及相应的潜在破坏模式。其中水与地震对边坡的影响作用通过虚功方程来体现,将孔隙水压力与地震惯性力当作外力荷载做功,将强度折减系数作为评价边坡稳定性的定量指标。通过典型算例的对比分析,验证了方法的合理性,并探讨了孔隙水压力、地震加速度系数对边坡稳定性的影响。

关键词: 边坡稳定, 孔隙水压力, 地震惯性力, 极限分析, 强度折减技术

Abstract: Based on the kinematic method of limit analysis and the shear strength reduction technique, the equation for expressing the critical limit-equilibrium state is formulated and employed to define the factor of safety and its corresponding critical failure mechanism by mathematical optimization method for a given slope subject to pore-water pressure and seismic load. The presence of pore water and seism can be embodied through work terms in the energy balance equation, and water pressure and seismic inertia force are considered as external forces similar to gravity and surface tractions. The traditional definition of factor of safety is adopted in the present method so that the results from the limit analysis can be directly compared with those from methods of slices. Through numerical analyses for several typical examples, the reasonability of the method is verified. Numerical computations are made to examine the influence of pore water pressure and horizontal seismic acceleration coefficient on slope stability.

Key words: slope stability, pore water pressure, seism inertia force, limit analysis, strength reduction technique

中图分类号: 

  • T U457
[1] 陈峥, 何平, 颜杜民, 高红杰, 聂奥祥, . 超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2154-2162.
[2] 贺桂成, 廖家海, 李丰雄, 王 昭, 章求才, 张志军. 水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1663-1672.
[3] 余 国, 谢谟文, 郑正勤, 覃事河, 杜 岩, . 基于GIS的边坡稳定性计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1397-1404.
[4] 汪华斌, 李建梅, 金怡轩, 周 博, 周 宇, . 降雨诱发边坡破坏数值模拟两个关键问题 的解决方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 777-784.
[5] 尹晓萌, 晏鄂川, 刘旭耀, 李兴明, . 土体稳定性计算中地下水作用力探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 156-164.
[6] 刘素锦, 郭明伟, 李春光, . 三维边坡整体主滑方向的确定[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 37-44.
[7] 郭红仙, 周 鼎. 软土中基坑土钉支护稳定性问题探讨[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 398-404.
[8] 代仲海,胡再强,尹小涛,吴振君,. 工程荷载作用下缓倾角反倾似层状岩质边坡变形稳定性分析[J]. , 2018, 39(S1): 412-418.
[9] 徐 鹏,蒋关鲁,邱俊杰,林展展,王智猛,. 基于二楔块法的加筋土挡墙屈服加速度及破坏模式极限分析[J]. , 2018, 39(8): 2765-2770.
[10] 尹君凡,雷 勇,陈秋南,刘一新,邓加政,. 偏心荷载下溶洞顶板冲切破坏上限分析[J]. , 2018, 39(8): 2837-2843.
[11] 赵建军,余建乐,解明礼,柴贺军,李 涛,步 凡,蔺 冰,. 降雨诱发填方路堤边坡变形机制物理模拟研究[J]. , 2018, 39(8): 2933-2940.
[12] 秦雨樵,汤 华,冯振洋,尹小涛,王东英, . 基于聚类分析的边坡稳定性研究[J]. , 2018, 39(8): 2977-2983.
[13] 严敏嘉,夏元友,刘婷婷. 地震作用下预应力锚索加固顺层岩坡极限分析[J]. , 2018, 39(7): 2691-2698.
[14] 曹文贵,谭建辉,胡卫东, . 水平加筋地基极限承载力的极限上限分析法[J]. , 2018, 39(6): 1955-1962.
[15] 郭重阳,李典庆,曹子君,高国辉,唐小松. 考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度高效敏感性分析[J]. , 2018, 39(6): 2203-2210.
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[1] 贾 强,张 鑫,应惠清. 桩基础托换开发地下空间不均匀沉降的数值分析[J]. , 2009, 30(11): 3500 -3504 .
[2] 贾剑青,王宏图,刘大鹏,安龙奇. 隧洞地表稳定性监测及计算分析[J]. , 2009, 30(12): 3765 -3770 .
[3] 顾强康,李 宁,黄文广. 机场高填土地基工后不均匀沉降指标研究[J]. , 2009, 30(12): 3865 -3870 .
[4] 李廷春,吕海波,王 辉. 单轴压缩载荷作用下双裂隙扩展的CT扫描试验[J]. , 2010, 31(1): 9 -14 .
[5] 董志良,陈平山,莫海鸿,张功新. 真空预压下软土渗透系数对固结的影响[J]. , 2010, 31(5): 1452 -1456 .
[6] 闻世强,陈育民,丁选明,左威龙. 路堤下浆固碎石桩复合地基现场试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1559 -1563 .
[7] 张常光,张庆贺,赵均海. 非饱和土抗剪强度及土压力统一解[J]. , 2010, 31(6): 1871 -1876 .
[8] 雍 君,陆晓敏,刘汉龙. X形混凝土桩抗拔特性试验研究[J]. , 2010, 31(11): 3430 -3434 .
[9] 姚海林,卢 正,罗海宁,杨 洋. 交通荷载作用下Kelvin地基上不平整路面的动力响应分析[J]. , 2009, 30(4): 890 -896 .
[10] 王安明,李小根,李彰明,黄志全,杨文龙. 软土动力排水固结的室内模型试验研究[J]. , 2009, 30(6): 1643 -1648 .