岩质边坡风化层的关键滑动面及其稳定性研究

• 作者: 钱健 阮晓波 龚永康
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 工学
• 关键词: 道路工程 关键滑动面 稳定性分析 岩质边坡 风化层 对数螺旋线法
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 40-48
• 页数: 9页
• 分类号: TU416.1+4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2022.02.005

摘要

为了分析具有类土特性的岩质边坡风化层的稳定性,基于极限平衡原理改进了现有的对数螺旋线法.考虑到基岩的一般稳定性,运用改进的对数螺旋线法,建立相应的风化层稳定性分析计算模型,此模型可以得到评价风化层稳定性安全系数的隐函数方程,该方程包括了风化层的几何外形参数与岩土体力学特性参数等影响因素;通过MATLAB程序的编写运行,能够求出安全系数的值,同时可以获得关键滑动面.通过对几何外形参数与岩土特性参数的单一调整,对3种情况下风化层的稳定性进行对比分析.结果表明:当基岩边坡坡角较大,且不小于边坡坡角时,基岩边坡坡角的变化对风化层稳定性产生的影响较小;随着风化层岩土体黏聚力的增大,基岩边坡坡角的减小有利于提高风化层的稳定性;当风化层在坡顶处的宽度较小,且基岩边坡坡角较小时,岩质边坡风化层的破坏形式更可能为平移破坏,此时关键滑动面在上下部会不同程度地更加接近基岩边坡坡面;当风化层在坡顶处的宽度和基岩边坡坡角增大到某一值时,风化层的稳定性将不受基岩边坡存在的影响,与一般边坡失稳时的关键滑动面情形一致.此外,张裂缝的作用可明显降低风化层的稳定性.该成果可以用于分析不同参数条件下的岩质边坡风化层的稳定性,为风化层是否需要进行加固处理提供可靠的理论依据.