導(dǎo)語：電子表滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1概述

某規(guī)劃中的中型水電工程近壩庫岸的A、B古滑坡穩(wěn)定問題,是影響壩址選擇的主要工程地質(zhì)問題,不僅涉及河流的開發(fā)方式,也直接決定了該工程興建的可行性。本文以極限平衡法為理論基礎(chǔ)評(píng)價(jià)該滑坡的穩(wěn)定性。

2滑坡穩(wěn)定計(jì)算

2.1穩(wěn)定分析計(jì)算的幾點(diǎn)原則：

(1)根據(jù)勘探和試驗(yàn)的初步資料,每個(gè)滑坡體計(jì)算三條剖面;(2)工程位于地震基本烈度VI度區(qū),按有關(guān)規(guī)定計(jì)算時(shí)不考慮地震荷載;(3)由于缺少水文地質(zhì)試驗(yàn)資料和觀測資料,在考慮動(dòng)水壓力時(shí)以容重替代法進(jìn)行簡化計(jì)算,即在計(jì)算滑體重量時(shí),地下水位線以上采用天然容重,地下水位線以下靜水位以上采用飽和容重,計(jì)算抗滑力時(shí)用浮容重,靜水位以下則一律用浮容重;(4)由于滑體取樣試驗(yàn)較少,滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)難以確定,因此采用不同參數(shù)(一定范圍內(nèi))進(jìn)行滑體穩(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算過程中發(fā)現(xiàn)凝聚力c對(duì)安全系數(shù)的影響甚微,故取相同的c值。

2.2基本原理

對(duì)巖質(zhì)邊坡起控制作用的通常是軟弱面,一般用抗滑力和下滑力之比值作為評(píng)價(jià)指標(biāo),即安全系數(shù),以確定其穩(wěn)定性?；麦w的下滑力主要包括滑坡體的重量和滑體內(nèi)地下水的作用（包括靜水壓力和動(dòng)水壓力）,也可以考慮地震力、地表水和爆破振動(dòng)的影響等?；麦w的抗滑力是指滑動(dòng)面上力學(xué)強(qiáng)度（摩擦系數(shù)和凝聚力）所起的阻止滑動(dòng)的作用力。當(dāng)邊坡的坡角小于45°時(shí),采用垂直滑體條分,近似地假定：條塊邊界上反力的方向與其下一條塊的底面滑動(dòng)線的方向一致,如圖1所示。第i條塊的底部滑動(dòng)線與下一條塊的底部滑動(dòng)線相差角度。在這種情況下,條塊之間邊界上的反力用下式表達(dá)：

(1)

采用不平衡推力迭代法:由n個(gè)滑塊體組成的滑坡體,各塊體相應(yīng)滑面上的作用力為S、N。第i塊體滑面傾角為ai,滑面上的作用力為Si,Ni,由于各塊體沿其相應(yīng)滑面處于極限平衡狀態(tài),因此Si與Ni滿足以下條件：

(i=1,2,......n)(2)

其中ci、fi、Fi分別表示第i塊體滑面的凝聚力、摩擦系數(shù)和滑面的面積。設(shè)第i塊體對(duì)于下一塊體(i＋1塊體)的不平衡推力為Pi,方向與第i滑面平行。同樣,第（i－1）塊體對(duì)于第i塊體的推力Pi-1與第i－1滑面平行。現(xiàn)在討論第i塊體的受力情況。

抗滑力(3)

下滑力(4)

式中：,(Wi表示相應(yīng)塊體的重量)(5)

考慮到i塊體沿其相應(yīng)滑面i處于極限平衡狀態(tài),則上述抗滑力與下滑力相等,亦即：

(6)

將公式(5)中的Ni值代入上式,則有：

(7)

同理,可以給出第n塊體的抗滑力和下滑力：

(8)

(9)

令抗滑力和下滑力相等,經(jīng)簡化,可得到安全系數(shù)K的表達(dá)式為：

(10)

公式(7)是計(jì)算巖塊間不平衡推力Pi的普遍公式。具體計(jì)算步驟如下：

首先假定一個(gè)K值,將此K值代入公式(7)中,于是利用公式(7)順序計(jì)算塊體間的不平衡推力P1,P2,......,Pn-1,然后將Pn-1值代入公式(10)計(jì)算K值。比較計(jì)算的K值和假定的K值,如此二值相差較大,此時(shí)可以將計(jì)算得到的K值代替假定的K值,重新實(shí)現(xiàn)上面的計(jì)算過程,直到計(jì)算的K值和假定的K值相等,則該值為所求巖坡的安全系數(shù)。

2.4應(yīng)用Excel軟件的計(jì)算實(shí)例

據(jù)以上原則,應(yīng)用不平衡推力迭代法在Excel軟件中計(jì)算各剖面安全系數(shù)。對(duì)不同的剖面應(yīng)用了不同的迭代次數(shù),假定的K值與計(jì)算的K值相等時(shí),即為所要的安全系數(shù)。

例:B岸坡II-II剖面迭代了5次。只要參數(shù)變化,計(jì)算結(jié)果也立即變化。假定有規(guī)律的5個(gè)安全系數(shù),經(jīng)計(jì)算得到另外5個(gè)安全系數(shù)。假定的K值與計(jì)算的K值相等時(shí),即為所要的安全系數(shù)1.12(第3次迭代,取2位小數(shù),見表1)。

3.計(jì)算結(jié)果分析

不平衡推力迭代法的計(jì)算結(jié)果表明,內(nèi)摩擦角與安全系數(shù)基本呈完全線性相關(guān)關(guān)系,可由下列線性模型表達(dá)：(11)式中a表示線性模型的斜率,b為線性方程的截距。(注:原文計(jì)算圖表及分析過程略)