非饱和土质边坡安全稳定影响因素研究

作者:詹伟; 孙长昊; 兰泽华; 田刚; 翟钱*
来源:甘肃科学学报, 2023, 35(05): 71-77.
DOI:10.16468/j.cnki.issn1004-0366.2023.05.011

摘要

传统边坡设计通常忽略非饱和土的水力与力学特性对边坡稳定性的影响,非饱和土边坡稳定性分析需要采用非饱和土力学相关理论。部分学者通过对比二维和三维边坡稳定分析结果,发现这两种分析方法所得的安全系数差异大致在10%以内。以典型非饱和土质边坡的稳定性为背景,基于极限平衡分析法考虑非饱和土抗剪强度和非饱和土重度,对土的物理性质、边坡坡高和边坡坡角等影响因素进行分析。研究发现,非饱和土的力学性能、水力性能以及重度都会随着含水率的变化而变化。采用变化重度和恒定重度开展边坡稳定性分析,所得到的边坡稳定安全系数差异明显。结果表明,采用变重度的分析方法与传统恒定重度的分析方法所得安全系数的差异随坡角增加而增大,最大值达20%左右,明显高于二维和三维分析方法的差异。如果考虑非饱和土力学性能对非饱和土质边坡稳定性的影响,变重度和恒定重度分析方法所得安全系数差异得以进一步放大。

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