考虑地震力方向的倾倒式危岩可靠度分析

侧向卸荷作用导致高陡边坡发育大量危岩体,危岩体在降雨、地震作用下易发生失稳破坏,判断其失稳的概率对危岩防治具有重要意义.该文以倾倒式危岩体为例,建立了考虑地震力作用方向下最危险方向的物理力学模型,利用函数极值理论建立了最危险地震力作用方向的表达式,结合可靠度理论建立了倾倒式危岩体可靠度指标、失稳概率表达式及判断标准.通过对重庆南川金佛山危岩体案例的分析表明:工况1的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在5°范围内,工况2的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在10°左右;危岩体最危险作用方向不是一个固定角,其值与危岩体形态、裂隙水作用力大小、岩腔深度等有关.当主控结构面裂隙长度较小时,最危险地震力作用方向与水平夹角很小,随主控结构面裂隙长度增大,最危险地震力作用方向与水平夹角显著增大;危岩体失稳概率随主控结构面裂隙长度增加而增大,工况2较工况1增大幅度更明显.该研究成果对危岩的防灾减灾具有重要意义.

基于地震作用下传递系数法的边坡稳定性分析

传递系数法是中国建筑边坡工程技术规范中推荐的边坡稳定性计算方法,适用于滑面为结构面的土质边坡和岩质边坡.地震对边坡稳定性有重要影响.规范中只考虑水平地震力的影响,这里研究不同地震力方向的影响.基于传递系数法,可以很方便地将求安全系数问题转换为一个优化问题,通过数值算例表明,安全系数关于地震力的水平方向是对称的.算例还将地震力方向对剩余下滑力的影响可视化地展示出来.