空洞边坡的稳定性数值评价分析

作者简介：

刘家庆（1984—），硕士，高级工程师，主要从事高速公路建设管理工作。

摘要：为总体评价空洞边坡的稳定性，文章采用有限元极限分析方法，对有无空洞的边坡稳定性进行分析，并通过数值云图评价了空洞位置、深度及土体特性对边坡稳定性的影响作用。结果表明，空洞对边坡的影响效果显著，尤其是处于坡脚位置时，但随着空洞深度加大其影响作用逐渐衰减。

关键词：边坡稳定性;有限元极限分析方法;空洞位置;空洞深度;土体性质

中国分类号：U416.1+4A271004

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边坡的稳定性是工程建设管理中不容忽视的问题，如路基、桥基等[1-3]。边坡稳定性通常通过安全系数（稳定性系数）来评判，其主要分析方法主要有工程类比分析法、极限平衡分析法、数值分析法、非确定性分析法[4]。目前常用的方法多为数值分析法[5-6]，相比于传统的极限平衡理论分析方法，其在工程设计中可以不用花费大量时间搜索最危险滑动面，效率提升较大。在数值分析方法中，有限元强度折减法因其较广的适用性，受到众多科研或设计人员的关注，但其在量化稳定性系数方面存在困难;而极限分析法需要预先设定最危险滑动面。有限元极限分析方法则能兼顾二者的优点，不需预先设定最危险滑動面，也可加快运算效率，适用于边坡、隧道等工程的初步设计计算。

边坡的稳定性研究经过多年的积累，现已形成较为系统的体系，然而，对于边坡下方存在空洞的情况却鲜有文献提及[7-8]。……