不同含石率及基覆岩层倾角下土石混合体边坡稳定性分析

摘要

为准确地分析土石混合体边坡的稳定性,提出了一种可考虑不同块石含量、块石随机分布及基覆岩层倾角的边坡稳定性分析方法.该方法根据土石混合体边坡中的块石含量、级配以及基覆岩层倾角,随机生成了含石率从10％～60％、基覆岩层倾角从0°～20°的边坡模型,每种含石率及基覆岩层倾角均考虑8个不同的块石分布位置,最后将生成的模型导入到Optum G2中建立土石混合体边坡模型,采用有限元极限分析法对该类型边坡的稳定性进行了分析,并将计算结果与采用Kalender等效强度参数模型所得的结果进行了对比验证.研究结果表明,由于块石空间分布位置的不同,相同含石率及基覆岩层倾角下土石混合体边坡的最大、最小下、上限安全系数变化较大;相同含石率下,随着基覆岩层倾角的增加,边坡的下、上限安全系数的平均值变化相对较小;土石混合体边坡坡体中的剪切带呈现出"绕石"、"分流"以及"包含"这3种典型的扩展模式;通过将本文方法与Kalender等效强度参数模型所得的安全系数进行的对比分析,验证了作者所提方法的可行性.研究结果可为土石混合体边坡的设计及施工提供参考依据.