道路开挖位置对边坡稳定性影响的数值模拟

摘要：

公路边的滑坡崩塌在中国西南地区是常见的一类地质灾害.道路的开挖一方面改变了边坡原有的地表形态,形成了新的较陡的边坡,如果缺乏保护措施,新的陡坡很容易失稳,从而形成以滚石或浅层滑坡为主的边坡破坏.另一方面,道路开挖有可能会改变原有坡体的结构,降低坡体的安全系数,引起较大规模的滑坡,造成更为严重的灾害.因此,坡体开挖的位置对其稳定程度会产生一定的影响.文中以岩质边坡为例,在建立边坡模型的基础上,采用二维极限平衡数值模拟方法,分析了道路开挖位置对整体边坡稳定性的影响;同时,对加载地震作用的边坡稳定性也进行了模拟分析.研究结果表明,对于有潜在滑动面的坡体,在不同位置进行开挖对坡体稳定性的影响是不同的:在坡脚处或接近滑动面滑出位置开挖道路,将减小阻滑力而导致整体稳定性降低;在接近坡顶处开挖道路则会因卸载坡体物质而提高整体稳定性.合理的开挖位置与坡体坡度有密切关系,在不降低整体安全系数的情况下,坡度较陡的坡体,其开挖位置相应要高一些.无论坡体角度大小,地震作用能够显著降低边坡的稳定性.

关键词：边坡稳定性、道路开挖、极限平衡法、安全系数、地震加载

所属期刊栏目：40

分类号：P315.2(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：科技部国家重点研发计划项目2017YFC1501004;中国地震局地质研究所基本科研业务专项IGCEA1604

在线出版日期：2019-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1390-1401