基于一阶线性应变软化理论的边坡稳定性研究

在持续降雨或开挖卸荷作用下,土体的强度指标会发生劣化,但现今采用的边坡稳定性计算大多直接将其视为一个常数。为接近真实的边坡失稳破坏模式,基于瑞典条分法以及一阶线性应变软化机制,提出了一种边坡渐进破坏分析新方法,推导出应变软化型边坡极限平衡表达式,并获得了各破坏进度下边坡的安全系数。通过对模拟算例进行分析,证明了条分-软化法的可靠性,且计算结果表明渐进破坏过程中安全系数不仅取决于边坡的破坏方式与强度参数,还与岩土体的软化模量密切相关。同时,通过与滑坡实际案例的对比验算,证实其强度指标存在不同的衰减系数,即黏聚力的衰减系数大于摩擦角。从理论到应用,最终获得的条分-软化法,不仅考虑了岩土体的强度劣化效应以及滑动面的渐进发展,还能有效地服务于实际工程背景下边坡的稳定性分析,可以为滑坡的预防与治理提供指导建议。

不同岩性的裂隙岩石破裂热–声敏感性分析

岩石破裂过程存在热红外和声发射信号变化,因此研究含裂隙岩石破裂过程热-声信号具有重要意义。为研究不同岩性裂隙岩石破坏过程的热-声敏感强度,对花岗岩、玄武岩、红砂岩、灰岩及大理岩试样开展了单轴压缩试验,对试样加载过程临空面温度和内部声学信号进行了监测,提出了热-声敏感性联合分析指标。研究结果表明:热-声联合指标时序敏感性依次为:红砂岩、灰岩、大理岩、花岗岩、玄武岩;热-声联合指标峰值敏感性依次为:玄武岩、花岗岩、大理岩、灰岩、红砂岩;热红外温度信号早于声发射信号;联合指标能够避免声发射信号的滞后性和热红外的空间局限性;各岩性岩石破裂过程中热-声信号和应力有很好的对应关系。相关研究可为岩石突发性失稳破坏的分析和防治提供有益参考。