二维与三维边坡稳定性分析结果的比较与分析  

Comparison and analysis of 2D and 3D slope stability analysis results

作　　者：卢坤林[1] 朱大勇[1] 杨扬[1] 

机构地区：[1]合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥230009

出　　处：《岩土力学》2012年第S2期150-154,161,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家自然基金资助(No.51078123;No.51179043)

摘　　要：二维与三维边坡稳定性分析得到的安全系数存在着差异,讨论这种差异与滑体几何尺寸及土体强度参数间的变化规律及其形成机制,可为合理地评价边坡稳定性分析提供理论依据。针对均质三维边坡,利用基于滑面正应力修正模式的极限平衡法分析程序,定性地讨论滑体形态、长高比、坡比、土体强度参数等指标对二维与三维安全系数计算结果差异(以F3/F2表示)的影响,总结F3/F2与影响指标间的变化规律,分析变化规律形成的内在机制。从工程应用的角度,给出需要考虑该差异影响的分界标准。研究表明,F3/F2随着长高比L/H、内摩擦角Φ及坡比m的增大逐渐减小,随着黏聚力c的增大逐渐增大;对于满足下列条件之一的边坡,宜采用三维安全系数来评价其稳定性,(1)L/H≤5的滑坡体;(2)5<L/H≤10且c>25 kPa(或Φ<15°,或m<1.0)的滑坡体。研究成果可为合理评价边坡稳定性分析方法提供参考。二维与三维边坡稳定性分析得到的安全系数存在着差异,讨论这种差异与滑体几何尺寸及土体强度参数间的变化规律及其形成机制,可为合理地评价边坡稳定性分析提供理论依据。针对均质三维边坡,利用基于滑面正应力修正模式的极限平衡法分析程序,定性地讨论滑体形态、长高比、坡比、土体强度参数等指标对二维与三维安全系数计算结果差异(以F3/F2表示)的影响,总结F3/F2与影响指标间的变化规律,分析变化规律形成的内在机制。从工程应用的角度,给出需要考虑该差异影响的分界标准。研究表明,F3/F2随着长高比L/H、内摩擦角Φ及坡比m的增大逐渐减小,随着黏聚力c的增大逐渐增大;对于满足下列条件之一的边坡,宜采用三维安全系数来评价其稳定性,(1)L/H≤5的滑坡体;(2)5&lt;L/H≤10且c&gt;25 kPa(或Φ&lt;15°,或m&lt;1.0)的滑坡体。研究成果可为合理评价边坡稳定性分析方法提供参考。

关 键 词：边坡 极限平衡 安全系数 二维 三维 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]