岩质边坡复合型破坏机制的改进运动单元法研究

张科, 侯杰. 岩质边坡复合型破坏机制的改进运动单元法研究[J]. 水文地质工程地质, 2020, 47(2): 95-101. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909017
引用本文: 张科, 侯杰. 岩质边坡复合型破坏机制的改进运动单元法研究[J]. 水文地质工程地质, 2020, 47(2): 95-101. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909017
ZHANGKe, . Investigation on combined failure mechanism of rock slope based on the improved kinematical element method[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2020, 47(2): 95-101. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909017
Citation: ZHANGKe, . Investigation on combined failure mechanism of rock slope based on the improved kinematical element method[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2020, 47(2): 95-101. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909017

岩质边坡复合型破坏机制的改进运动单元法研究

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目资助(11902128;41762021);云南省应用基础研究计划项目资助(2018FB093)

详细信息

Investigation on combined failure mechanism of rock slope based on the improved kinematical element method

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  • 目前运动单元法的研究主要集中于土质边坡,未涉及到岩质边坡稳定性分析问题;而岩体中孕育有不同特性的结构面,控制着岩质边坡的力学行为。为求解结构面控制作用下岩质边坡“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏问题,研究了塑性滑移区节点在岩桥内和结构面上的运动约束条件,推导了含结构面的运动单元计算公式,提出了改进运动单元法。通过经典算例的对比分析,验证了改进运动单元法计算结果的准确性。研究结果表明:岩桥位置、结构面贯通度和结构面倾角是控制岩质边坡力学行为的3个主要影响因素。岩桥越接近坡顶,改进运动单元法所得安全系数越大,而Jennings法无法反映岩桥位置的影响效应。高贯通度的结构面导致岩质边坡发生“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏模式,安全系数较小;而低贯通度的结构面导致完整岩石发生破坏,安全系数较大。水平或陡倾角结构面导致滑裂面穿切结构面,安全系数较大;而对于其它倾角情况下的结构面,岩质边坡发生“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏模式,安全系数较小。实例应用结果说明该方法可以有效评价岩质边坡的稳定状态,可在类似工程中应用推广。
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出版历程
收稿日期:  2019-09-05
修回日期:  2019-10-15
刊出日期:  2020-04-15

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