考虑地震力方向的倾倒式危岩可靠度分析

摘要

侧向卸荷作用导致高陡边坡发育大量危岩体,危岩体在降雨、地震作用下易发生失稳破坏,判断其失稳的概率对危岩防治具有重要意义.该文以倾倒式危岩体为例,建立了考虑地震力作用方向下最危险方向的物理力学模型,利用函数极值理论建立了最危险地震力作用方向的表达式,结合可靠度理论建立了倾倒式危岩体可靠度指标、失稳概率表达式及判断标准.通过对重庆南川金佛山危岩体案例的分析表明:工况1的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在5°范围内,工况2的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在10°左右;危岩体最危险作用方向不是一个固定角,其值与危岩体形态、裂隙水作用力大小、岩腔深度等有关.当主控结构面裂隙长度较小时,最危险地震力作用方向与水平夹角很小,随主控结构面裂隙长度增大,最危险地震力作用方向与水平夹角显著增大;危岩体失稳概率随主控结构面裂隙长度增加而增大,工况2较工况1增大幅度更明显.该研究成果对危岩的防灾减灾具有重要意义.