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432888威尼斯:432888威尼斯在边坡下滑推力计算方法研究方面取得进展

来源:计算岩石力学组 时间:2022-11-11

  边(滑)坡下滑推力的确定一直是滑坡防治工程中的核心问题。我国边坡相关规范推荐采用传递系数隐式法进行边坡下滑推力的计算,规范中明确指出该方法适应于相邻条块倾角变化小于等于10°的缓倾滑移面边坡体,而对于倾角变化大于10°的潜在滑移面边坡体则可能会出现比较明显的误差。

  针对这一问题,考虑边坡主滑方向和力的矢量特征,432888威尼斯计算岩石力学组首次提出了边坡下滑推力矢量和法。对于滑动破坏的边坡体,该方法以潜在滑体为研究对象,将潜在滑体抗滑力和下滑力分别向主滑方向进行投影,通过建立临界状态时的力学平衡方程,求解得到不同设计安全系数的下滑推力曲线和对应的主滑方向曲线。另外,依据潜在滑体坡脚处下滑推力为0,可得到边坡体的整体稳定安全系数。

  为验证下滑推力矢量和法的合理可靠性,选择典型算例和工程实例进行了对比分析,圆弧形滑面和缓倾滑移面计算结果对比表明,下滑推力矢量和法计算结果和传递系数法结果吻合较好;而对于相邻条块大于10°的典型复杂滑坡体,传递系数法安全系数(1.202)相对严格极限平衡M-P法(0.988)误差高达21.7%,而下滑推力矢量和法(0.991)误差仅为0.3%,可见,下滑推力矢量和法也适用于相邻条块倾角变化大于10°的复杂滑坡体。

  相关研究成果发表在Journal of Engineering Mechanics 和 Forntiers in Earth Science等国际期刊上。研究工作获得了国家自然科学基金面上项目(51674239)的资助。

  论文链接:

  https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0001791

  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2022.865017/full  

图1   圆弧滑移面边坡体下滑推力曲线对比图   

图2  缓倾滑移面下滑推力曲线对比图       

图3 典型工程实例复杂滑坡体下滑推力对比图

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