反倾岩质边坡悬臂梁极限平衡模型的改进

卢海峰，刘泉声,，陈从新

（1.武汉大学 土木建筑工程学院，武汉 430072；2.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071）

1 引 言

反倾岩质边坡的研究已有近 30多年的历史，20世纪70年代，Goodman等[1]最早提出了基于极限平衡原理的分析方法，此方法将倾倒体离散为若干倾斜的矩形条块，根据静力平衡条件分析边坡倾倒的危险性。90年代，陈祖煜等[2]对Goodman-Bray方法进行了改进和简化。韩贝传等[3]从边坡倾倒的变形特点出发，通过有限元计算分析了倾倒变形的力学机制。程东幸等[4]借助广西龙滩水电站左岸边坡工程地质剖面模型以及岩体参数，通过离散元程序3DEC对反倾岩质边坡的影响因素进行了多工况分析，提出了边坡反倾优势角的范围。Aydan等[5]采用悬臂梁弯曲模型，应用极限平衡理论，通过迭代求解得到反倾边坡坡脚剩余下滑力，建立了通过剩余下滑力判断边坡稳定性评价方法，并通过室内底摩擦模型试验进行了验证。Adhikary和 Dyshin等[6－7]分别在 1997年和 2007年通过试验对 Aydan和Kawamoto的研究理论进行了完善和推广。在反倾层状岩体弯曲-拉裂破坏模式的分析和研究方面，许多学者也进行了相关的研究并取得了相应的成果，如文献[8－10]。

反倾岩质边坡稳定性及破坏机制研究一直以来是边坡稳定性分析中的难点，有很多悬而未决的问题。极限平衡分析方法仍然是目前最为常用的一种方法，也是相对比较成熟的一种方法。本文借助悬臂梁弯曲模型的极限平衡分析方法，在对其进行合理改进的基础上，提出了采用剩余不平衡力对反倾边坡稳定性影响因素进行探讨分析，得出相应结论，对该类边坡的设计施工具有指导意义。……