基于修正的传递系数法的粉土质边坡冻融稳定性分析

摘要

为了给冻融边坡的稳定系数计算方法提供更多的有效途径,以G580线和田至康西瓦公路段K81+100粉土边坡为研究对象,从冻融边坡的特征入手,考虑边坡融化后的渗透力,以及热流量对融化深度的影响.对传递系数法进行修正,推导出冻融边坡稳定系数的计算公式.通过具体条件分析不同温度变化下融化深度与稳定系数的关系,得出融深1.2 m时边坡稳定性最差.基于日气温变化正弦函数公式分析,得出上午7～10时稳定系数降低幅度最大,约7.2％;14时的时候达到每日最大融深,稳定系数降至最小值1.255.通过改变粉土含水率发现当含水率大于20％,边坡开始处于最不稳定状态.最后利用Flac3D建立温度场模拟土体冻结融化的情况,得出边坡稳定系数为1.281,在水的渗流和自重情况下,竖直方向在坡体上缘发生约53.5 mm的最大位移,水平方向在滑体中下部发生约82.6 mm的最大位移.模拟数据与现实情况吻合良好,为冻融区粉土边坡稳定性研究提供了理论依据.