文摘
在这项研究中,为了支持边坡稳定性评估工程,边坡的稳定性与裂缝躺在两层斜坡上调查了自主研发的自适应元素极限分析(AFELA)代码。上限(乌兰巴托)和下界(磅)结果的土壤额外重力因素科幻在4%的相对误差得到量化几个因素的影响,包括Moore-Cullen强度比,坡角,表层的厚度,裂纹长度,角裂纹,裂纹边缘的距离。典型的失效模式也讨论了更深的洞察与裂缝的两层边坡稳定。此外,AFELA代码的结果与边坡的实际情况和现有的商业计算软件来验证这个调查的可靠性。
1。介绍
现场地质调查报告显示,由于干湿交替的影响(1),由于降雨侵蚀(2),和人类干扰,可能会有大量的浅层边坡初始裂缝,这些裂缝的存在会影响边坡的稳定性(3,4]。当边坡裂缝是在一个多雨的环境中,雨水将入侵的深处边坡沿裂缝。土壤含水量的增加不仅会降低土壤的抗剪强度,但也增加了重力。都将降低边坡的稳定性(5- - - - - -7]。当斜率与裂缝地震等受到动态载荷(8),初始裂缝的存在会大大削弱边坡的稳定性,导致当地滑坡(9]或整体滑坡,危及人们的生命和财产安全10]。根据现场调查和模型试验,Zhang et al。9]证明了初始裂缝分布是一个潜在的问题造成边坡不稳定;Krzeminska et al。11]指出,边坡裂缝的分布与水文环境,这将影响边坡的稳定性。此外,根据他的研究结果等。12),边坡表面经常出现裂缝,顶部的斜率。裂缝的出现顶部的斜率对边坡的稳定性影响最大,因为这可能直接影响到失效模式(13]。因此,有必要研究斜坡的稳定性与裂缝顶部。
为了评价边坡稳定性,设计师们已经提出了很多方法,如半经验的公式方法(9),极限平衡法(14- - - - - -17],滑移线法[6,18),和上、下极限的解决方案(19,20.),但这些方法首先假定一个特定的滑移线。然而,当依赖一些参数和工程经验确定滑动类型(弧,对数螺线21]等)和滑移线的位置22,23),这并不保证边坡稳定的可靠性分析。斜率计算理论的发展和计算机技术的发展,数值分析方法已逐渐被推广,已克服的问题preassuming边坡破坏表面。程等。23)相比,极限分析和强度的计算结果还原法(24在边坡稳定和证明极限分析的可靠性计算均匀土质边坡的稳定性。刘等人。25)使用有限元方法来研究土石边坡的稳定性,并获得真正的斜率塑料开发区;周et al。26)用极限分析来研究土壤强度的不均匀分布对边坡稳定性的影响。近年来,稳定的极限分析方法与自适应函数常被用于边坡稳定性分析。该方法可以有效和可靠地计算边坡稳定20.,27,28]。
现有边坡稳定分析过程中裂缝,斜率通常简化为均质材料。然而,在一个真正的边坡,由于地质构造、沉积、和其他因素,土壤沉降。这个过程有明显的分层特征(29日- - - - - -31日]。Favre的研究结果等。11,32- - - - - -34]表明,双层土壤边坡的破坏模式是明显不同于单层土壤斜坡,但很少有相关研究在这一领域(29日]。李等的分析结果。35)也得出了同样的结论。当一个两层坡包括裂缝,裂缝的深度和位置将影响边坡的稳定性(36,37]。通过模型试验和数值分析,黄等。25]证明了裂缝的分布会影响边坡的稳定性。在那之后,Utili et al。38)进行了深入的研究了斜坡的稳定性,但他们的研究结论还不够来指导工程应用。
基于前面提到的斜坡上进行的分析和研究支持项目在镇江城市,江苏省,本文采用改进的自适应极限分析软件研究一个双层土壤边坡的稳定性与裂缝。具体研究内容如下:(1)多因素参数开展研究,和边坡安全系数的变化趋势在设计图表,解释(2)揭示了这些影响因素对边坡破坏模式的影响,总结了几种典型边坡破坏模式,和(3)自适应极限分析软件的计算结果与工程现场和G2为联合健康集团的分析结果,验证数值模型的可靠性。
2。问题定义
图1显示了一个真正的斜率在镇江城市支持项目,江苏省。在降雨的影响,裂缝有不同程度的影响出现在斜坡的顶端。位错、张力裂缝和轻微的山体滑坡发生在土层边坡的稳定性的影响。如果边坡的滑坡,它可能导致损害工业厂房在山脚下,所以有必要进行边坡稳定性评估。通过现场地质调查,可以发现,斜率是一个典型的双层土壤边坡初始裂缝的斜率。受地质构造和人类活动的影响,有一些差异Moore-Cullen强度比,斜坡的角度,表层的厚度,裂纹长度,角裂纹,裂纹边缘的距离。因此,为了更好地评价边坡稳定性,有必要了解这些因素对边坡稳定性的影响和破坏模式。
根据地质调查报告,一个典型的边坡表面的几何尺寸如下。如图1边坡高度为10米,坡角β45°,是距离吗D之间的裂缝和斜率为2米,浅裂纹的长度l是1.5米,顶部层厚度T是5米。应该注意的是,地质调查报告的结论是基于on-situ调查、地质条件、周围的工程实例,并从地质雷达调查结果,全面。根据岩土测试法规,测量强度参数(凝聚力和内摩擦角)的顶部和底部的土壤是8 kPa和18°和10.67 kPa和23.42°,分别。为了充分考虑裂纹分布对边坡稳定的影响,结合裂缝土强度试验的结果,裂纹强度参数视为0.1 kPa和0.1°,分别。
为了客观地分析各种影响因素对边坡稳定性的影响(Moore-Cullen强度比的角度,表层的厚度,长度裂纹,裂纹的角度,和裂缝的边缘的距离),一个无量纲的边坡稳定分析模型确定。标准的无因次表层强度Moore-Cullen模型(年代。MC)被设置为1.0 (8 kPa, 18°),和相应的计算公式所示(1)[24,25]。的调整范围年代。MC是设置为0.5 - -1.5;坡角β设置为30°-60°;裂纹的角度α设置为60°-120°;无因次裂缝间距和斜率D / H设置为0 - 0.25;的无量纲长度裂缝L / H设置为0.05 - -0.3;和无因次表层的厚度T / H设置为0.1 - -0.6。应该注意的是,前面提到的一些范围研究变量在实际发生的可能性很低,但它是有意义的和典型的为了更好的展示边坡的破坏模式与裂缝。
结合双层斜坡上的影响因素与裂缝,边坡的安全系数可以描述如下:
3所示。分析方法
3.1。AFELA模型
近年来,由于更高的计算精度和效率,有限元极限分析(FELA)已经被广泛用于边坡稳定性分析。费拉较边坡极限分析方法,解决了问题,需要事先假定滑动带的斜率(圆弧、螺旋等),这使得计算边坡滑动面更接近真正的边坡破坏表面。在计算过程中,分别解决边坡速度场和应力场,严格的上限解(39和下限解40可以获得边坡稳定的)。基于获得的上限和下限的解决方法,真正的边坡稳定值和相应的斜率剪切表面可获得。为了获得准确的边坡安全系数的计算结果,间断有限元上限解的计算公式和下限的解决方案介绍41,42]。不连续的使用有限元公式在静态形式的极限分析导致两个非线性优化模型,可以在相同的形式: 在哪里是额外的负载乘数重力;是离散的运营商均衡类型, 的向量 ; 是离散的和压力,和重力向量和规定的重力;和是屈服函数。
为了解决方程(3)- (5),作者提出了一种非线性优化算法,这是一个弧内点算法的优化(43,44]。为了保证计算的精度和效率,一种自适应网格方法提出了基于能量的方法。该方法的计算过程主要包括以下:(1)输入初始网格的参数,包括基本元素的数量(B.E.),许多再啮合元素(主机)和重复的数量乘以(保留时间)。(2)如图2(一个)、网格斜率和执行第一个极限分析。(3)搜索再啮合区域和相应的再啮合元素基于应变,压力,或剪切耗散能量。(4)网格重啮合,如图2 (b):越高应变、应力和剪切耗散能量,网格的密度就越大;再啮合完成后,再次分析了边坡稳定性。(5)重复步骤3和步骤4,直到再啮合设计时间。数据2 (c)- - - - - -2 (e)结果斜率啮合时重复的数量是3、4、5,分别;从图可以看出3随着致密化的增加,边坡剪切带区域的网格密度变大,计算结果更准确。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
为了确定适当的啮合参数,不同的初始网格元素和重啮合元素和时间设置,和边坡安全系数计算结果如图3。其中,边坡安全系数的平均值是上限解和下限解的斜坡重力增加系数,如图所示
从图可以看出3重复数量的增加,安全系数和上限解之间的差异和下限的解决方案正逐渐减少,和更大的减少幅度时出现重复* 3号或更少。因此,可以得出结论,三是最合适数量的重复。此外,通过比较结果与不同啮合元素,它可以观察到,与基本啮合元素的数量的增加,安全系数精度较高,8000被认为是最多的合适的基本元素导致伟大的精度和计算效率。
3.2。模型合理性验证
黄等人的研究成果。9,16,45]表明,边坡滑坡前有一定的前兆,如裂纹在坡度、土壤错位、倾斜和植被。在这个时候,边坡的安全系数应该是0.98 - -1.02。当边坡安全系数大于1.02,斜率应该处于稳定状态,这是不同于一个条件的边坡滑动。边坡安全系数低于0.98时,斜率应该已经发生了滑坡,这与现场情况,斜率还没有下滑。边坡稳定性的计算结果在本文1.005中,这是在0.98到-1.02之间。因此,这个模型的分析结果可以被认为是合理的。
G2为联合健康集团是一个被广泛接受的商业有限元极限分析计算软件,并验证了计算结果的合理性吴et al。20.]。因此,该软件是用于验证计算结果的可靠性。从图可以看出4与无量纲强度的增加,s . MC的顶层,边坡安全系数继续增加。本文的分析结果和计算结果G2为联合健康集团有相同的趋势。比较计算边坡安全系数的相对误差的两个(7),可以看出两者的区别总是很小,相对误差计算AFELA小于OptumG2计算的,因此本文提出的方法是合理的。计算结果的稳定性,比较G2为联合健康集团的计算结果和本文算法,可以看出斜率的上下安全因素使用本文中的算法包含在G2为联合健康集团的上限和下限,上限和下限之间的区别是比与G2为联合健康集团更稳定。这表明本文中的网格加密算法有一定的计算优势G2为联合健康集团,主要的计算精度和稳定性。
4所示。结果与讨论
本章详细分析每个变量的影响在方程(2)在一个两层的稳定边坡裂缝和总结了相应的故障模式下的斜率每个变量的影响。
4.1。无因次表层强度的影响
从图可以看出5与美国MC的增加,边坡的安全系数逐渐增加,但不同变量下有不同的变化趋势。标准组(= 90°,= 45°,D / H= 0.2,L / H= 0.15,T / H= 0.5),当美国MC小于1.0,s . MC的增加,安全系数显示更大的增加幅度;s . MC大于1.0时,安全系数显示低振幅增加。比较标准的安全系数集团D/H= 0.1(裂缝接近斜率),和l/H= 0.05组(裂纹长度很小),它可以观察到三个的区别与不同的s . MC值小。因此,可以得出结论,裂纹间的距离、斜率和裂纹长度的影响较小的MC。组和标准之间的比较结果= 120°,可以看出,安全系数的变化趋势与美国MC是相似的,但是= 120°组小于标准组在给定的MC。当T / H(顶部层厚度很小)设置为0.3,s . MC小于1.25的安全系数T/H= 0.3组大于标准,但当美国MC大于1.25,出现相反的趋势。此外,它应该被观察到的安全系数T / H = 0.3集团总是大于1.0。当坡度角设置为30°时,边坡的安全系数与s . MC的增加迅速增加。只有当美国MC是0.5边坡的安全系数低于1.0;否则,边坡的安全系数总是大于1.0。
(一)
(b)
基于前面提到的分析不同的MC,可以得出结论:(1)裂纹和斜率之间的距离D / H和裂纹长度L / H有点影响边坡安全;(2)裂纹角就越大将导致较低的安全系数;(3)减少表层厚度T / H和坡角会增加边坡的安全系数。此外,通过分析两层边坡的破坏模式与裂缝在不同s . MC可以得出的结论是,往往偏斜率失效模式在低s . MC(如图6(一)失败)和表面的脚趾表层裂缝的底部;如图6 (b),斜率总体倾向的失败,失败的表面是脚趾的斜坡的底部裂纹。不同的失效模式可以解释为antisliding力在顶层35,45]。当表层的强度较低意味着低antisliding力,剪切面将开发从表层裂纹和形式的脚趾部分失败。表层的强度较高时,剪切面将开发的脚趾斜坡的底部裂纹,形成整体滑坡。
(一)
(b)
图7显示了一个两层的四种典型的剪切破坏面边坡裂缝在MC = 1.5,包括(1)部分没有通过裂缝滑坡;(2)没有通过裂缝深度滑坡;(3)全面通过裂缝滑坡;和(4)整体滑坡,没有裂缝。如图7(一),s . MC = 1.5斜率= 30°,显示了部分没有通过裂缝滑坡。这可以解释为较小的坡度角 。如图7(b),当美国MC (s . MC = 1.5)和大斜率和裂纹之间的距离很小(D / H = 0.1),显示了一个斜率总体没有通过裂缝滑坡。这可以解释为高强度的土壤剪切面越来越接近斜率的裂纹,从而导致整体滑坡没有通过裂缝。如图7(c),当美国MC (s . MC = 1.5),剪切表面的发展正是通过裂缝和破坏面由剪切表面和裂纹。如图7(d),当裂纹角是大(= 120°),剪切表面发达的脚趾斜坡的底部裂纹。如图7(e),当表层的厚度很低(T / H = 0.3)和s . MC (s . MC = 1.5)高,剪切面发展的脚趾斜坡的底部通过裂纹裂纹,形成一个整体滑坡。如图7(f),当美国MC高(s . MC = 1.5)和裂纹长度很小(L / H = 0.05),破坏面将绕过裂纹,形成深层滑坡没有通过裂缝,这是有关小裂缝对边坡稳定的影响减弱。
基于边坡稳定性的分析和破坏面在不同的MC,可以得出结论,顶层对边坡稳定的影响主要包括两个方面。一方面,在低强度下,斜率是倾向于部分山体滑坡而不是传统的整体滑坡。另一方面,表层强度的改变会影响剪切表面发展道路。
4.2。坡度角的影响
图8显示了不同坡角下边坡安全系数。从图可以看出,随着坡角的增加,边坡安全系数不断降低,振幅逐渐减小。标准组,边坡的安全系数角为30°,45°,和60°是2.779,1.005,和0.610,分别和减少振幅分别是1.774和0.395。当坡度角β是设置为30°时,发现(1)当裂纹角吗α是120°,斜坡安全是小于标准组;(2)裂纹时接近斜率(D / H = 0.1)或裂纹长度是大(L / H = 0.3),边坡安全系数是类似于标准;(3)当表层强度高(s . MC = 1.5)或表层的厚度很小(T / H = 0.3),边坡安全高于标准。此外,它还可以观察到,(4)所有的边坡安全系数大于1.0,这意味着边坡是稳定的。
在坡角的前提β= 45°,当裂纹角比较大(α= 120°),裂缝接近斜率(D / H = 0.1),裂纹长度长(L / H = 0.3),表层强度高(s . MC = 1.5),或表层的厚度很小(T / H = 0.3),边坡的安全系数总是大于标准组和1.0。当坡度角β是60°,边坡的安全系数与不同的影响特征类似于标准组和小于1.0。这意味着Moore-Cullen强度比,斜坡的角度,表层的厚度,裂纹长度,角裂缝,裂缝边缘的距离时对边坡安全系数的影响减少边坡角β是60°。
图9显示了一个两层的破坏面斜率与裂缝在不同坡角。为了更好的呈现剪切破坏区,指高的研究(20.),元素的变形是扩大3∼100倍。从图可以看出9(一个)坡度角30°时,发生局部故障和剪切破坏面只由表面由顶层的脚趾斜率。此时,边坡安全系数最大,大于1.0。如图9 (b)斜角45°时,斜率显示整体滑坡的破坏面由剪切表面和裂纹。当坡度角60°,如图9 (c)失败,表面是类似于图9 (b),但有些差异出现在斜坡的顶端,这往往会导致二次部分失败。
(一)
(b)
(c)
图10显示了四个典型的失效模式的一个两层的斜率在30度与裂缝裂缝角度。如图10(a),失败的表面由顶层的脚趾斜坡的顶端,只由一个没有通过裂缝剪切面。这可以解释为坡角越小β。如数据所示10(b)和10斜率(c),显示了一个整体的失败和表面发达的脚趾斜坡坡的顶端没有包括裂纹。这可以解释为低厚度的层和顶层的高强度,分别。较低的表层的厚度和表层的强度越高,剪切表面的浅。因此,边坡的破坏面由脚趾的斜率不接触裂纹。如图10(d),边坡的破坏面由脚趾底部形成的裂缝,部分滑坡。可以解释为裂纹角越大,诱导剪切表面的发展。如图10(e),失败的表面由顶层的脚趾中间的裂缝,形成部分失败组成的剪切表面和裂纹的一部分。它可以解释为小坡和裂纹之间的距离。
结合边坡安全系数和破坏模式,我们发现坡角对安全系数的影响以及边坡的破坏模式是伟大的。当坡度角很小,它往往表现为没有通过的浅层滑坡裂缝,斜率和获得更大的安全系数。坡度角很大时,它往往表现为一个深层滑坡和获得较低的安全系数。
4.3。表层厚度的影响
图11显示了表层的厚度的影响边坡稳定。它可以得出结论,与上面层厚度的增加,边坡的安全系数逐渐降低,但降低幅度是不同的。比较标准的组和安全因素α= 120°,我们观察到的安全系数α= 120°集团总是小于标准T / H。当表层的强度低(s . MC = 0.5), T / H的增加,边坡的安全系数迅速下降。当坡度角很小(β= 30°),边坡的安全系数都大于1.0。裂纹时靠近边坡,边坡的安全系数相比,的安全系数D/H= 0.1组大于标准的组织。当裂纹的长度l/H增加到0.3,T/H小于0.5,安全系数都是相似的,但当吗T/H大于0.5,长裂纹的斜坡安全系数低于标准。
(一)
(b)
如图12的破坏面斜率由剪切表面裂纹,但剪切表面前层的长度是不同的。如图12(一个)表层的厚度很小,和更少的剪切表面分布在顶层。如图12 (b),表层的厚度大时,有一个更大的剪切面躺在顶层。由于表层低强度、剪切面,有降低antisliding力量滑动体,这意味着较低的安全系数。因此,可以得出结论,表层的厚度对斜率的影响主要表现在antisliding力量。
(一)
(b)
基于前面提到的分析边坡的安全系数在不同土壤深度和对应的剪切面开发模型,可以得出的结论是,随着上层土壤厚度的增加,边坡的安全系数逐渐降低。主要原因是表层土的强度越低,所以失败的表面提供了更少的滑动阻力。在所有影响因素中,当表层土强度低,厚度大,边坡将产生一个本地表层土滑坡现象;表层土厚度很薄时,边坡往往会产生一个整体滑坡。在地质调查过程中,上层土壤的强度较低时,应特别注意的影响边坡稳定的表层土的厚度。
4.4。影响裂纹之间的距离和斜率
图13表明,裂纹间距离的增加,边坡,边坡的安全系数变化小。标准组,振幅的变化是0.01,边坡的安全系数总是大于1.0。裂纹角为120°时,安全系数的变化幅度较小,在0 - 0.15D/H,这是大于1.0;当D/H是大于0.15,伟大的减少幅度出现,安全系数小于1.0。s . MC时设置为0.5,边坡的安全系数总是小于0.5,和变化的振幅在不同D / H是0.01。当坡度角很小(β=30°),安全系数的变化幅度在不同D / H是0.05,总是高于1.0。当裂纹长度(L / H = 0.3),边坡的安全系数是类似的标准。设置为0.3 T / H时,安全系数为0.02的振幅变化,总是比标准的组织。因此,可以得出结论:(1)减少边坡角和表层厚度会提高边坡安全系数;(2)减少表层强度将降低边坡安全;(3)裂缝长度对边坡稳定性的影响较小,不同D / H;(4)当斜率和裂缝之间的距离更大,更大的裂缝角度将导致较低的安全系数。
如图14,当裂纹位置变化时,根据剪切表面的相对位置和裂纹,三种典型失效模式将获得:(1)包括失败,如图(14日)、裂缝接近斜率和故障发展的表面不受裂缝影响;(2)结合失败,如图14 (b),裂缝的存在会影响剪切表面的发展方向和长度;失败由剪切表面和表面裂纹的一部分;(3)失败,如图14 (c),离剪切裂纹表面和表面对边坡破坏的影响较小。
(一)
(b)
(c)
4.5。裂纹长度的影响
图15显示了裂纹长度对边坡稳定性的影响。标准组,裂纹长度的增加,边坡的安全系数逐渐降低,但降低幅度很小(0.016)。裂缝角度120°时,L / H与裂纹长度的增加,边坡的安全系数逐渐降低,降低幅度更大时出现裂纹长度L / H大于0.15。斜率的总减少幅度为0.136。当表层强度s . MC为0.5,边坡的安全系数小于0.5,和总减少幅度为0.012。当坡度角很小,边坡的安全系数远远大于1.0,和相应的减少幅度为0.005。当裂纹之间的距离和斜率很小,边坡的安全系数是类似的标准。当表层的厚度小,安全的斜率大于1.0,超过标准的组织。
图16显示了不同失效模式的一个两层的斜率与裂缝在不同裂纹深度。如图(16日)裂纹长度很小。剪切表面发达的脚趾坡附近的裂缝。当裂纹的长度增加,如图16 (b)的脚趾,剪切面由斜坡的底部裂纹,和剪切破坏面由表面和裂纹。当裂纹的长度L / H达到0.3,剪切面由斜率的脚趾中间的裂缝(如图16 (c)失败),由剪切表面和裂纹的一部分。这可以解释小裂纹的诱导效果的发展斜率剪切表面(25]。裂纹时大(120°),诱导效应的斜率剪切表面的裂纹发展改进,和剪切表面发达向裂缝的底部,如图16 (d)和16 (e)。此外,比较剪切表面数据的长度16 (d)和16 (e),它可以观察到剪切面长度在图16 (d)更大,这意味着更多的antisliding力出现在滑动体。因此,边坡稳定性图16 (d)比图吗16 (e)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
基于前面提到的分析和讨论的边坡安全系数和剪切的发展道路表面,它可以得出结论,当裂纹的坡度角为120°,裂纹深度的变化有一个更大的对边坡的安全系数的影响。主要原因是充分发挥相关的“感应效应”在1 ptthe剪切表面裂纹。“感应效应”意味着失败表面往往发展的方向的薄弱区,这是详细的在刘的研究(25]。其他因素对边坡裂缝长度的变化不太敏感。当边坡形式结合失败剪切表面和表面裂纹,裂纹的长度越长,表面剪切的长度越短,越小antisliding力产生的滑动的身体,和降低边坡的安全系数。
4.6。裂纹角的影响
如图17裂纹角的增加,边坡的安全系数逐渐降低,但降低幅度是不同的。标准组,慢慢边坡的安全系数降低,降低幅度为0.035。与长裂纹长度(L / H = 0.3),岩石角小于90°时,边坡的安全系数影响较小的裂纹;裂纹角大于90°时,更大的减少幅度出现裂纹角的增加,边坡的安全系数是小于1.0。顶层时低强度(s . MC = 0.5),减少振幅的边坡的安全系数为0.042,边坡的安全系数是小于1.0。接近裂纹时斜率(D / H = 0.1),裂纹角的增加,边坡的安全系数逐渐降低,降低幅度为0.009。当坡度角很小(β= 30°),边坡的安全系数大于1.0,变化幅度很小(0.007)。当表层的厚度较小的(T / H = 0.3),边坡的安全系数大于标准,和变化的振幅为0.044。每个因素的敏感性关系,边坡的安全系数是裂纹长度>表层厚度(无量纲)>土壤(无量纲强度)>标准组>裂缝和斜率>坡角之间的距离。
如图18,比较了发展道路边坡表面的裂缝角度60°、120°,裂纹角较大时,斜率剪切表面的总长度小于斜率小裂纹的角度,这意味着边坡的滑动体提供少antisliding力量,和边坡的安全系数较低。失败表面两个数字组成的组合剪切表面裂缝,但斜率下裂缝大裂缝角占领更大比例的滑动带,这意味着滑动体提供了降低滑动阻力和边坡的安全系数很小。此外,“感应效应”的斜率剪切表面的裂纹发展也是提高边坡的稳定性的原因和一个小裂缝倾角。黄等。25)证明,当剪切的发展道路表面平行于裂纹,边坡的安全系数较低。因此,边坡的安全系数小裂纹角高于大裂缝角度。
(一)
(b)
合成的斜坡安全因素在不同裂缝角度和剪切的发展道路表面,它可以得出结论,当裂纹长度大,裂缝角的变化对边坡安全系数的影响更大。边坡的安全系数的影响,裂缝的倾角的变化,主要表现在“感应效应”的发展道路,剪切表面的“缩短效应”的长度滑动面。
5。结论
基于边坡工程在镇江城市,江苏省,本文使用自主研发的AFELA程序来研究裂缝的两层边坡的稳定性。基于斜率部分,一些潜在的影响因素进行了分析。各影响因素在斜坡安全的影响因素和发展规律详细分析了破坏面,和分析结果进行了比较与项目条件和G2为联合健康集团。具体研究成果如下。(1)有限元极限分析计算模型,提出了自适应函数,该模型被用来研究两层斜坡的稳定性与裂缝。模型的结果与计算结果比较项目的条件和G2为联合健康集团来验证自适应模型的可靠性。(2)根据不同优势的表层下的边坡稳定性分析,对边坡的影响可以概括如下:表层强度较低时,边坡往往表现为部分滑坡而不是一个整体滑坡。表层强度的变化将影响的发展路径失效面;当表层强度高,背后的破坏面将开发裂缝和斜率将形成深没有通过裂缝滑坡。此外,表层强度的变化也会影响antisliding滑动体的力量。(3)关于边坡的几何尺寸,当斜率变化的角度从小型到大型,边坡的安全系数逐渐降低,边坡破坏模式的变化从部分未能全面失败;表层强度较低,当斜率变化的表层土的厚度从浅到厚,边坡的安全系数逐渐降低,这是有关小antisliding力剪切表面通过顶层。(4)裂缝,边坡的安全系数随裂纹长度的增加,和效果是最明显的裂缝角度120°;边坡的安全系数一般随裂缝角度的增加。此外,当裂纹角大于90°时,各种影响因素的影响时,边坡安全系数大于裂纹倾角小于90°;边坡安全系数一般随裂纹和边坡表面之间的距离增加,但幅度很小。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究是由中国国家自然科学基金(批准号51579119和51579119)和江苏省高校大学自然科学基金(批准号17 kjb560003)。