浅谈岩质边坡稳定性分析方法 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 6:06:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

浅谈岩质边坡稳定性分析方法

摘要:通过阅读各种相关文献,本文系统总结了岩质边坡稳定性分析近几年来所取得的成就,并对岩质边坡稳定性各种分析方法及边坡加固技术进行了简要评述,还对岩体结构面网络模拟研究现状进行了研究阐述,方便在以后的工作研究当中引用参考学习。

关键词:岩质边坡 边坡稳定性分析 边坡加固

1、引言

通过阅读各种相关文献,系统总结了岩质边坡稳定性分析近几年来所取得的成就,并对岩质边坡稳定性各种分析方法及边坡加固技术进行了简要评述,还对岩体结构面网络模拟研究现状进行了研究阐述。

2、岩质边坡概念

2.1岩石边坡特性

岩坡中岩体结构复杂。断层、节理、裂隙互相切割,块体极不规则。岩坡稳定性的影响因素众多。同岩体的结构、重度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载、边坡的渗水性能、地下水位的高低等有关。结构面对岩坡的稳定性具有控制性作用。

3、岩质边坡稳定性分析方法

3.1 50年代以前的古典土力学方法

二次世界大战前后,边坡问题的研究尚属土力学的研究范畴,边坡稳定性分析方法主要借鉴土力学的研究成果:

1916年由Prantle提出,Taylor(1922)发展的园弧滑动法。1955年的Bishop条分法。1954年的Janbu条分法。70年代的王复来分析方法等形成极限平衡理论。以刚塑性体模型基础上的破坏理论,是古典土力学解决土质边坡稳定性的核心。

3.2 50年代后期的地质历史分析法

简单均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论边坡分析方法用于岩质边坡的稳定性,计算结果与工程实际有较大差异。

(1)地质分析与力学机制分析结合

刚体极限平衡法。结构面的力学特性对岩体滑动的影响。岩体结构理论。岩体工程力学方法。

(2)考虑时效过程的稳定性分析

边坡破坏的时间历程。边坡变形破坏预测。

3.3 数值模拟分析方法

有限元分析法,离散元分析法,Flac分析法。

3.4 90年代以后的现代边坡工程学

将传统的边坡工程地质学、现代岩土力学和现代数学力学相结合,形成现代边坡工程学。

3.5 圆弧法岩坡稳定性分析

对于均质的以及没有断裂面的岩坡,在一定的条件下可看作平面问题,用圆弧法进行稳定分析。圆弧法是最简单的分析方法之一。

4、边坡加固技术

在50年代,我国治理边坡主要采用地表排水、清方减载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片(块)石防护处治等措施。70年代开始逐步形成以抗滑桩支挡为主、结合清方减载、地表排水的边坡综合治理技术。在80年代末期,我国开始采用锚喷防护技术处治边坡。

在90年代,压力注浆加固手段及框架锚固结构越来越多地用于边坡。目前主要技术有削坡减载技术、排水与截水措施、锚固措施、混凝土抗剪结构措施、支挡措施、压坡措施以及植物框格护坡、护面等。

在边坡治理工程中强调多措施综合治理的原则,以加强边坡的稳定性。随着工程建设规模的不断增大,边坡高度增高,复杂性增大,对边坡的处治技术要求也越来越高。

5、结论

边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式,作为全球性三大地质灾害(地震、洪水、崩塌滑坡泥石流)之一的边坡失稳塌滑严重危及到国家财产和人们的生命安全。

通过研究岩质边坡稳定性以科学的方法与技术来防止边坡失稳灾害,从而有效地保护国家人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]中国科学院武汉岩体土力学研究所编著.岩质边坡稳定性的试验研究与计算方法[M].北京:科学出版社,1981.

[2]赵明阶,何光春,等.边坡工程处治技术[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3]张有天,周维垣.岩石高边坡的变形与稳定[M].北京:中国水利水电出版社,1999.