坡面不规则楔体稳定性分析方法研究

摘要

岩质边坡三维极限平衡方法包括楔体极限平衡方法和三维条分法，两种方法在实用性方面都存在一定的局限性。从虚功原理出发可以推出楔体极限平衡状态下的能量耗散方程。通过假定不同的楔体起始滑动方向，进一步推导了楔体极限平衡方法的上限解公式和经典解公式。上限解公式和经典解公式均表明给定滑动面产状以及滑动面强度参数的情况下，楔体安全系数值与滑动面面积和楔体的体积有关，与楔体坡面的具体形状分布无关。据此原理可以计算坡面形态起伏变化较大楔体的稳定性。本方法克服了在坡面起伏变化较大和多结构面切割楔体的情况下，传统楔体计算方法不能适用的弱点。结合某工程边坡稳定性分析，应用上述楔体稳定性计算方法可得到合理可靠的常规楔体的稳定性计算结果，为工程设计提供参考。