基于MSDP准则的岩质边坡稳定性分析

为考虑岩石拉压强度对岩质边坡稳定性的影响,首先,建立MSDP(Mises-Schleiche Drucker-Prager)准则强度包络线与莫尔应力圆之间的几何关系,并推导MSDP准则在τ-σ_(n),其中,τ和σ_(n)分别为破坏面上剪应力和法向应力,空间的表达式;然后,针对平面滑动型边坡破坏模式,基于极限平衡分析提出岩质边坡安全系数的理论计算方法;而后,通过工程实例验证了岩质边坡力学分析模型及其安全系数解析解的合理性;最后,探讨坡角、内摩擦角、抗压强度、抗拉强度、张裂缝深度、重度及滑动面倾角等因素对安全系数的影响。结果表明:(1)基于MSDP准则计算得到的边坡稳定性较传统M-C准则更高;(2)在边坡工程设计中考虑岩石拉压强度可提高边坡安全系数,且岩石抗压强度对安全系数的影响较抗拉强度更为显著;(3)边坡安全系数与岩石内摩擦角、抗压强度、张裂缝深度及滑动面倾角之间符合较好的二次函数关系,与抗拉强度、重度之间符合较好的一次线性关系。