傾倒破壞是反傾層狀邊坡主要的失穩(wěn)類型之一,而當(dāng)反傾層狀邊坡內(nèi)存在軟弱夾層、外傾結(jié)構(gòu)面等因素時(shí),傳統(tǒng)的純剪斷或純折斷破壞將不再適用,如何有效地建立一種該類型邊坡的穩(wěn)定性分析方法對(duì)邊坡工程設(shè)計(jì)顯得尤為重要。在此基礎(chǔ)上,本文針對(duì)反傾層狀巖質(zhì)邊坡平動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)組合破壞問題,利用塑性極限分析上限定理,結(jié)合相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則和變形協(xié)調(diào)條件建立容許運(yùn)動(dòng)場,構(gòu)建考慮平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性極限分析理論計(jì)算模型,進(jìn)一步采用遺傳優(yōu)化算法進(jìn)行全局極值搜索,得到基于遺傳算法的平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)巖質(zhì)邊坡極限分析穩(wěn)定性系數(shù)上限解和相應(yīng)的最優(yōu)折斷面。采用該方法與改進(jìn)的Goodman-Bray方法進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算結(jié)果表明所提方法具有一定的適用性。同時(shí)利用該方法,對(duì)反傾巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行了敏感性分析。 

【文章來源】：山地學(xué)報(bào). 2019,37(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

地質(zhì)力學(xué)模型Fig．1Geomechanicalmodel

巖塊速度矢量示意圖Fig．2Schematicdiagramofrockvelocityvectors

并和Aydan等［19］采用懸臂梁彎曲模型提出的Aydan基準(zhǔn)面以及Adhikary等［20，21］在此基礎(chǔ)上改進(jìn)(與Aydan基準(zhǔn)面成角β=12°～20°)得到Adhikary基準(zhǔn)面進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖4所示:圖4折斷面搜索示意圖Fig．4Schematicdiagramoffracturesurfacesearching圖5最優(yōu)折斷面搜索(a)不同結(jié)構(gòu)面粘聚力下的最優(yōu)折斷面搜索;(b)不同結(jié)構(gòu)面摩擦角下的最優(yōu)折斷面搜索Fig．5Theresultsofsearchingoptimalfracturesurface(a)Searchingoptimalfracturesurfaceunderdifferentcohesiveforces;(b)Searchingoptimalfracturesurfaceunderdifferentfrictionalangle由圖4可以看出，本文搜索得到的最優(yōu)折斷面近似拋物線形，在此工況下，巖層在自重條件下的最優(yōu)折斷面位于Aydan基準(zhǔn)面之上，因?yàn)锳ydan模型迭代中未考慮粘聚力c的影響，而本文中進(jìn)行了考慮，同時(shí)說明本文搜索結(jié)果部分巖層斷裂面位置未達(dá)到預(yù)定斷裂面;同時(shí)巖層最優(yōu)折斷面位于Adhikary基準(zhǔn)面之下，說明該工況下巖層在自重條件下是比較穩(wěn)定的，與穩(wěn)定性系數(shù)F=1．348值較相符合。3．3層面強(qiáng)度對(duì)最優(yōu)折斷面的影響對(duì)表1中參數(shù)所對(duì)應(yīng)的反傾層狀邊坡，取層面傾角為30°，假設(shè)邊坡高度H=20m，最優(yōu)折斷面通過坡腳，討論層面強(qiáng)度(c，φ值)對(duì)最優(yōu)折斷面的影響，分析下面兩種工況變化:(1)不同結(jié)構(gòu)面粘聚力c取15kPa，20kPa，25kPa，其最優(yōu)折斷面如圖5(a)所示;(2)不同結(jié)構(gòu)面摩擦角φ取20°，26°，32°，其最優(yōu)折斷面如圖5(b)所示。由圖5可知，最優(yōu)折斷面的形態(tài)和破壞面的位置與結(jié)構(gòu)面粘聚力和摩擦角均有關(guān)，伴隨c值


本文編號(hào)：3557619