京化高速公路高边坡变形和稳定性分析

谢方媛，李利飞，刘 晓

（1.河北工程大学资源学院，河北 邯郸，056038；2.中佳勘察设计公司，石家庄050081）

0 引言

目前用于边坡稳定性分析的方法主要包括：极限平衡法、极限分析法、数值计算分析方法等［1－3］。建立在极限平衡理论基础上的各种稳定性分析方法没有考虑岩土体内部的应力应变关系，无法分析边坡破坏的发生和发展过程，在求安全系数时通常需要假定滑裂面，而有限元法一般只能得出边坡的应力、位移、塑性区等，无法得到边坡危险滑面以及相应的安全系数。有限元强度折减法将强度折减技术与数值模拟方法进行结合，不需要过多假设就能直接得到安全系数并确定最危险滑面。因此，基于有限元强度折减的边坡稳定性分析［4－8］方法越来越多地应用到工程研究和实践中，如连镇营等［9］对有限元强度折减技术在开挖边坡稳定性分析中的应用进行了研究；杨文东等［10］应用破坏接近度和强度折减法对边坡稳定性进行了评价，显示了有限元强度折减法是分析边坡稳定性较好的方法。

近年来，我国高速公路建设突飞猛进，随着高速公路伸入山区，出现了越来越多的高陡边坡，目前用于边坡稳定性分析的模型大部分基于二维平面，忽视了其空间效应，采用二维分析其结果推到实际边坡应用中往往存在较大误差，所以应进行必要的三维分析，以便得到更为可靠的分析结果。本文借助有限元ANSYS分析软件，结合实际工程高边坡的地质情况建立三维立体模型，对边坡的变形进行分析，应用有限元强度折减法得到边坡的安全系数，进而对边坡的稳定性做出评价 。……