土-岩混合边坡的破坏模式研究

结合力学分析和极限分析中的上限定理,推导出了存在张性裂缝时边坡维持自稳的极限高度,对边坡发生滑坡、崩塌破坏的条件进行了理论界定。在此基础上,以实际工程中遇到的某土-岩二元结构边坡为研究对象,借助有限元方法对坡角、坡高影响下边坡的破坏模式进行了分析。研究发现:在土-岩接触面产状一定的情况下,坡角是边坡破坏模式变化的控制因素,坡高对破坏模式的影响则不是很明显,符合实际规律;对于本研究中边坡实例,当坡角在65°左右时是其发生滑坡、崩塌破坏的理论界限,小于此坡角时可能的破坏模式以滑坡为主,大于此坡角时发生崩塌破坏概率增加;当保持坡度在65°时,坡高的变化对坡体内拉应力发展深度及分布状态的影响很小,边坡的破坏模式还处于滑坡破坏与崩塌破坏的临界点附近。本研究的研究成果可为类似边坡的稳定性和破坏模式研究提供思路和理论支持。

一种土-岩混合边坡的稳定性分析计算方法

土-岩混合边坡是指工程中常见的上部由土和岩石全风化层组成,下部由岩石组成的边坡。针对现行相关规范规程中未给出土-岩混合边坡稳定性分析具体方法的现实问题,结合某工程实例,提出了对坡体上部土和强风化层采用圆弧法滑动法分析、下部岩石依据结构面组合确定危险面,总体采用传递系数法进行稳定性分析的思路及具体方法,可为岩质非顺向的土-岩混合边坡的稳定性分析提供参考。

西北地区典型土—岩混合边坡危岩体稳定性分析评价

土-岩混合边坡在西北地区广泛分布,土-岩混合边坡是指上部是土和强分化岩石组成,下部是岩石组成的边坡。现在使用的规范中未明确给出结合现实问题的土-岩混合边坡危岩体稳定性分析判别方法,结合西北地区的工程实例,本文提出先运用倾倒式危岩破坏模型进行稳定性计算,再利用危岩坠落式危岩破坏模型进行稳定性计算,将2种方法的计算结果进行互补性对比利用,为今后西北地区的土-岩混合边坡危岩体工程的稳定性计算分析提供可靠的参考。

某高速铁路高陡边坡破坏机理及稳定性研究

在山区进行高铁建设易产生大量高陡边坡,土-岩混合边坡破坏模式既有土质边坡整体剪切破坏的趋势,又有岩质边坡不连续性、多变性及各向异性的特点,其稳定性计算较为复杂。以宣绩高铁某高陡土-岩混合边坡为例,根据其工程地质条件,利用工程地质分析法定性探讨边坡潜在破坏模式,同时结合极限平衡法、块体理论,全面系统地分析该边坡的稳定性。研究表明:(1)上部残坡积土易沿土岩接触面发生整体性圆弧型滑动破坏,天然工况下稳定系数为1.1,整体处于稳定状态,暴雨工况下稳定系数为1.046,处于极限平衡状态;(2)受节理裂隙控制的关键岩体易发生平面剪切滑动破坏,其稳定系数为1.04;(3)考虑土-岩混合边坡失稳模式的特殊性,应针对不同的潜在破坏类型,采取多种方式综合评价,相互印证。