基于上下限解的膨胀土边坡首次滑动区域分析

• 作者: 贺伟明 石胜伟 蔡强 梁炯 .中国地质科学院探矿工艺研究所 .自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心 .中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 膨胀土边坡;首次滑动区域;边坡稳定性;上下限解;Morgenstern-Price法
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 所属期刊栏目: 工程地质与地质灾害
• 页码范围: 106-114
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202311059

摘要

受膨胀土胀缩性、裂隙性及超固结性的影响，膨胀土滑坡灾害易发、频发，而传统的计算分析方法难以反映出膨胀土边坡“渐进性”失稳破坏的特点，并有效估算其首次滑动的区域。为揭示膨胀土边坡的成灾特性，量化膨胀土边坡的阶段性成灾规模，基于膨胀土吸水膨胀变形而引起部分土条底切向力方向可能改变的特性，根据Morgenstern-Price静力平衡分析法，严格地导出了膨胀土边坡滑动趋势临界点的位置，分析了边坡首次滑动区域的上限解与下限解，并以某工程为例进行了计算说明，同时分析了抗剪强度对上下限解的影响。结果表明：受膨胀作用影响，按经典分析方法判定为稳定的边坡仍有可能发生局部失稳渐进破坏，其首次滑动区域的上限解受有效抗剪强度的影响较小，而残余抗剪强度对下限解的影响尤为显著；上限解及其变化速率随有效黏聚力与有效内摩擦角的增大而减小，下限解及其变化速率则随残余内摩擦角与残余黏聚力的增加而增加；同时，可基于上下限解的大小关系，判定膨胀土边坡的稳定性。研究成果可为膨胀土滑坡的成灾规模评价及治理工程设计提供参考。