吳向東 張凌晨 盧應(yīng)發(fā)
(1.湖北工業(yè)大學 土木建筑與環(huán)境學院,武漢 430068;2.中煤三建機電安裝工程有限責任公司,安徽 宿州
234000)
中國是多山的國家,滑坡災(zāi)害每年造成經(jīng)濟損失兩百多億元.地質(zhì)災(zāi)害實例表明:地震、降雨和開挖等是發(fā)生滑坡、泥石流的主要誘因.滑坡災(zāi)害經(jīng)歷起裂、局部破壞、直至整體破壞過程,部分演化為泥石流等特征,對地質(zhì)災(zāi)害進行研究,并實施預(yù)測預(yù)報是非常必要的.邊坡工程是一個古老的研究課題,眾多學者對其進行了廣泛研究,在假設(shè)滑體為剛體,破壞面均處于臨界應(yīng)力狀態(tài)下,提出了不平衡推力法、瑞典圓弧法、簡化Bishop法、Janbu法等,隨著數(shù)值計算的發(fā)展,監(jiān)凱維奇(Zienkiewicz O.C.)提出了有限元強度折減法等[1-6],并應(yīng)用于邊坡極限穩(wěn)定性分析.文獻[7-9] 提出:針對沿滑面未破壞區(qū)進行強度折減,從而獲得穩(wěn)定系數(shù);和針對滑面破壞區(qū)進行強度折減,并使臨界狀態(tài)一步一步向前移動,從而獲得臨界狀態(tài)在不同位置時的穩(wěn)定系數(shù),兩種部分強度折減法.
隨著人們對自然物質(zhì)認識的提高,針對傳統(tǒng)強度折減法,文獻[7-9] 提出的部分強度折減法的臨界狀態(tài)點是逐漸前移的,且此法分別對未破壞和已破壞的區(qū)域的強度進行了折減;文獻[9-11] 在研究了巖土體行為的不同特征后,對其采用了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的特性進行分類,其中由試驗機所產(chǎn)生的行為歸屬于Ⅱ型.提出了一種其參數(shù)具有清晰物理含義的剪應(yīng)力模型,來描述整個過程中材料的變化.簡要說明了推移式及牽引式滑坡產(chǎn)生滑移的原因、類別和界定準則[8,12-15],沿破壞面將滑體按照穩(wěn)定區(qū)、欠穩(wěn)定區(qū)、臨界狀態(tài)及不穩(wěn)定區(qū)的標準進行分類,分為阻滑區(qū)及驅(qū)動下滑區(qū),法向應(yīng)力在整個滑動面上都是連續(xù)分布的,而驅(qū)動下滑區(qū)的下滑應(yīng)力與摩阻應(yīng)力非連續(xù),從而產(chǎn)生的位移也非連續(xù),根據(jù)臨界狀態(tài)的滑坡特性,由不連續(xù)的應(yīng)力及位移提出滑面邊界的數(shù)值分析方法,從而給出了滑面非連續(xù)應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)及臨界狀態(tài)問題的求解方法.針對滑坡破壞過程的描述,在考察了其變形破壞原理的基礎(chǔ)上,提出了以下5種描述法:綜合下滑力-抗滑力法、綜合位移法、主推(或拉)力法、拉破壞法以及富余位移法[8,12-14].對不平衡推力法等方法進行研究后,發(fā)現(xiàn)對于邊坡漸進破壞過程的描述不適合用理想彈塑性模型[14],這些方法在牽引式邊坡穩(wěn)定性的評估中不能較好適用,故定義了經(jīng)驗不平衡拉力法[16-17].對于邊坡破壞形式的可能模式,基于滿足摩爾庫倫準則材料的應(yīng)力主軸發(fā)生偏轉(zhuǎn),建立了破壞角轉(zhuǎn)動法[18].由于傳統(tǒng)計算方法采用的模型為理想彈塑性,當剪應(yīng)力達到臨界剪應(yīng)力時,剪應(yīng)變大小難以確定,而理想彈塑性模型不能描述材料軟化特征等缺點,致使計算變形與實測變形不一致;另外傳統(tǒng)條分法僅僅考慮力的傳遞,對峰值強度進行折減,其嚴密性和真實性低.本文運用漸進破壞理論,以改進的傳統(tǒng)條分法對卡子灣滑坡進行了分析.
按照文獻[14-17] ,邊坡在漸進變形破壞過程中,沿滑面的力來自于滑體,即滑面單元的上面來自于滑體的下滑應(yīng)力(σuθ,σun,σuτ),而滑面的力作用于滑床,即在滑面單元的下面來自于滑床的反作用應(yīng)力(σbθ,(如圖1所示),從各點應(yīng)力狀態(tài)可得,推移式滑坡滑面的應(yīng)力狀態(tài)為,后緣抗滑應(yīng)力較下滑應(yīng)力小,其抗滑應(yīng)力與下滑應(yīng)力相等的位置處于臨界應(yīng)力狀態(tài),且此處抗滑力為最大值,前緣的抗滑應(yīng)力比臨界狀態(tài)值小,但與下滑應(yīng)力相等.
圖1 滑面單元示意圖
二維推移式滑坡的坡面受到滑體產(chǎn)生的下滑力(Pi)及壓力(Ni)和滑床對其的反壓力(Pi)及摩阻力(Ni),如圖2所示.滑面臨界狀態(tài)點上部的摩阻力小于下滑力,但反壓力等于壓力,而臨界狀態(tài)點下部的摩阻力等于下滑力且反壓力等于壓力,僅有臨界狀態(tài)點的摩阻力為臨界值.由力的分布可以看出,力的平衡并不存在于整個滑體的漸進變形破壞過程,但沿滑面在破壞后區(qū)的摩阻力值比下滑力值小,每一點處的反壓力等于壓力值,臨界狀態(tài)點的下滑力值與摩阻力最大值相等;且在滑面破壞后區(qū),沿滑面的位移值大于滑床的位移值.
圖2 推移式滑坡沿整個滑面力分布特征
根據(jù)文獻[7-10] ,對于推移(或牽引)式滑坡,從后(或前)緣至臨界狀態(tài)產(chǎn)生驅(qū)動下滑(或牽引)力,從臨界狀態(tài)至前(或后)緣,存在剩余摩阻力,由于該剩余摩阻力阻止滑坡繼續(xù)發(fā)生破壞,只有在臨界狀態(tài)存在力平衡.針對臨界狀態(tài)的準確定義為:當驅(qū)動應(yīng)力達到材料的最大強度時,該狀態(tài)為臨界狀態(tài);亦即:臨界狀態(tài)并不一定對應(yīng)于材料的峰值應(yīng)力狀態(tài).如:當滑坡發(fā)生整體破壞,運動一段距離后處于整體穩(wěn)定狀態(tài),此時的臨界狀態(tài)對應(yīng)的應(yīng)力可能為破壞后區(qū)某應(yīng)力狀態(tài),即臨界狀態(tài)有時與臨界應(yīng)力狀態(tài)一致,有時并不一致.
1.2.1 點描述
在滑坡應(yīng)力、應(yīng)變變化特征的基礎(chǔ)上,針對滑面上某點的穩(wěn)定系數(shù)定義為:
對于一點而言,定義應(yīng)力穩(wěn)定系數(shù)(Fσs)為:材料的極限應(yīng)力除以所承受的應(yīng)力,當該值大于1時,表示該點穩(wěn)定,小于1時,表示該點已發(fā)生破壞.另外定義應(yīng)變穩(wěn)定系數(shù)(Fεs)為:材料的極限應(yīng)變除以所承受的應(yīng)變,當該值大于1時,表示該點穩(wěn)定,小于1時,表示該點已發(fā)生破壞.以上述定義來確定滑坡每點的穩(wěn)定狀態(tài).
1.2.2 滑坡整體穩(wěn)定性描述
邊坡整體穩(wěn)定性分析一直是科研工作者研究的課題,基于上述分析,定義邊坡整體穩(wěn)定系數(shù)如下:
1)綜合下滑力-抗滑力穩(wěn)定系數(shù)(CSRM)
利用現(xiàn)行方法可以計算沿可能破壞面的現(xiàn)狀應(yīng)力場(如圖3所示)虛線ABDEC表征可能的破壞面),計算在X、Y和Z方向的滑動力矢量和為:
其中:Pxs,Pys,Pzs分別為滑坡現(xiàn)狀沿可能滑動面在X、Y和Z方向的現(xiàn)狀滑動力矢量和,Ω為積分區(qū)總面積,Ωf為破壞區(qū)面積,ΩR為非破壞區(qū)面積.
圖3 破壞區(qū)分布和在X、Y和Z軸方向的投影
Pxs,Pys,Pzs的合矢量(Ps)為:
合矢量(Ps)與坐標軸X、Y和Z軸方向余弦為αs,βs,γs.
在可能的破壞模式下,計算沿可能破壞面的抗滑摩阻應(yīng)力(σp,bn,σp,bθ,σp,bτ)分布,在X、Y和Z方向的抗滑力分別為:
其中:TxT,TyT,TzT分別為在在X、Y和Z方向的抗滑力.
TxT,TyT,TzT的合矢量(TT)為:
抗滑力合矢量與坐標軸X、Y和Z軸方向余弦分別為αT,βT,γT.
滑動力矢量和(Ps)與抗滑力矢量和(TT)的夾角(φc)為(如圖4所示).
圖4 在可能破壞模式下滑動力與抗滑力矢量和關(guān)系圖
在X軸方向的穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Y軸方向的穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Z軸方向的穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在滑動力方向的穩(wěn)定系數(shù)定義為:
2)主推(或拉)力法穩(wěn)定系數(shù)(MTM或MPM)
剩余下滑力(Pxp,Pyp,Pzp)的矢量和(Pp)為:
剩余下滑力矢量和(Pp)與X、Y和Z的方向余弦分別為αp,βp,γp.
在現(xiàn)狀條件下,可以計算從臨界狀態(tài)到前緣的剩余摩阻力,其值為在可能破壞狀態(tài)下滑面摩阻應(yīng)力與現(xiàn)狀摩阻應(yīng)力之差 在 未破壞區(qū)域的積分,在X、Y和Z軸方向的表達式分別為:
剩余摩阻力(Txp,Typ,Tzp)的矢量和(Tp)為:
剩余摩阻力矢量和(Tp)與坐標軸X、Y和Z軸方向余弦分別為αr,βr,γr.
剩余摩阻力矢量和(Tp)與剩余下滑力矢量和(Pp)的夾角(αm)為:
綜上所述,城市化進程為建筑行業(yè)發(fā)展提供良好契機的同時也為工程項目管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)。作為建筑管理的重要方面,進度管理直接關(guān)系著工程質(zhì)量和成本,因此應(yīng)該加強進度管理模式的改進創(chuàng)新,促進行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
在X軸方向的主推力穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Y軸方向的主推力穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Z軸方向的主推力穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在主滑方向的主推力穩(wěn)定系數(shù)定義為:
相似于推移式滑坡,利用主拉力法評價牽引式滑坡穩(wěn)定性,其計算方法與主推力法一致,只是剩余拉力產(chǎn)生于滑坡前緣至臨界狀態(tài),而剩余阻力產(chǎn)生于臨界狀態(tài)至后緣,以此分別定義:在X、Y、Z軸和主拉力方向穩(wěn)定系數(shù)
3)綜合位移法穩(wěn)定系數(shù)(CDM)
在X、Y和Z軸方向位移(Sxd,Syd,Szd)的矢量和(Sd)為:
位移矢量和(Sd)與坐標軸X、Y和Z軸方向余弦分別為αd,βd,γd.在分析可能破壞模式基礎(chǔ)上,計算可能破壞模式的應(yīng)變分布(εp,bn,εp,bθ,εp,bτ)和在坐標X、Y和Z軸方向的位移(Sxd,Syd,Szd):
相應(yīng)的位移矢量和(Sd)為:位移矢量和(Sd)與坐標軸X、Y和Z軸方向余弦分別為αd,βd,γd.兩者矢量和(Sd與Sd)之間的夾角(φd)為:
在X軸方向的綜合位移穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Y軸方向的綜合位移穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在Z軸方向的綜合位移穩(wěn)定系數(shù)定義為:
在主滑位移方向的綜合位移穩(wěn)定系數(shù)定義為:
4)富余位移法穩(wěn)定系數(shù)(SDM)
式中,Sxs,Sys,Szs為在X、Y和Z軸方向的富余位移.它的矢量和(Ss)為:
其矢量和與X、Y和Z軸方向余弦分別為αs,βs,γs.該矢量和與可能破壞位移矢量和(Sd)的夾角(φs)為:
富余位移法在X軸方向的穩(wěn)定系數(shù)為:
富余位移法在Y軸方向的穩(wěn)定系數(shù)為:
富余位移法在Z軸方向的穩(wěn)定系數(shù)為:
富余位移法在主滑移方向的穩(wěn)定系數(shù)為:
滑坡漸進破壞的特性決定了用于描述巖土體軟化特點的本構(gòu)模型的必要性,一種四參數(shù)的剪應(yīng)力-應(yīng)變方程表示為:
其中,γpeak為臨界剪應(yīng)力對應(yīng)的剪應(yīng)變,即臨界應(yīng)變.
不妨假設(shè)可由摩爾庫倫準則確定臨界剪應(yīng)力τpeak(注:也可由其它相關(guān)準則確定):
其中,C表示凝聚力;σn表示法向應(yīng)力,二者單位均為 MPa、k Pa、Pa;φ表示滑面摩擦角.
可將臨界剪應(yīng)變γpeak假設(shè)為只由法向應(yīng)力決定,且關(guān)系式如下:
其中,τ為剪應(yīng)力(單位:MPa或k Pa或Pa);γ為剪應(yīng)變;G為初始剪切模量,與法向應(yīng)力相關(guān)(單位:MPa或k Pa或Pa);S、m、ξ均為法向應(yīng)力決定的常數(shù),無量剛.
若材料的行為具備軟化特征,則滿足:-1<ξ≤0與1+mξ≠0.對于臨界應(yīng)變的關(guān)系式如下:
式中,ai,1,ai,2,ai,3為常系數(shù).ai,1,ai,2單 位 為 MPa或k Pa或Pa,ai,3為無量綱系數(shù).且:
式中,G0為法向應(yīng)力σn為零值的G值,b1,b2為常系數(shù),單位為無量綱和1/MPa或1/kPa或1/Pa.
對于無量綱參數(shù)ξ,可以表示為:
其中,ξ0表示法向應(yīng)力(σn等于零時的ξ值,取-0.999 9),ξc表示σn取時的ξ值,ζ表示常數(shù);通過不同法向壓力剪切試驗獲得的曲線可求得該式各參數(shù).
模型參數(shù)的物理意義:對于傳統(tǒng)的摩爾庫倫準則和剪切模量參數(shù)的物理意義沒有必要再次說明,但是對于方程(54),ξ物理意義為描述材料在不同法向應(yīng)力作用下的軟化程度.而系數(shù)m,S為聯(lián)系峰值應(yīng)力和臨界應(yīng)變的相互關(guān)系,它們是過度參數(shù).這個模型相對傳統(tǒng)模型而言,只是實施全過程試驗,各種參數(shù)可以試驗決定,且具有明確的物理意義.
本文基于傳統(tǒng)條分法提出部分強度折減法,按照傳統(tǒng)條分法(以不平衡推力法為例)的基本思想,條塊劃分如圖5所示.考慮水壓力的計算公式為:
圖5 第i條塊受力圖
正壓力Ni為:
剩余下滑力Pi為:
其中,Wi表示第i塊重量;βi表示垂直于水平的地表均布荷載;Δi表示沿水平方向均布荷載;li表示條塊底邊長;αi表示水平和條塊底邊成的夾角;F為穩(wěn)定系數(shù)為法向應(yīng)力;γ水表示水比重;hi,下表示條塊左邊水高度;hi,上為條塊右邊水高度,ψi為分布荷載與水平的夾角.
傳統(tǒng)條分法將公式(55)~(61)進行多次迭代計算,直至最后一個條塊(如圖6中第n條塊)的剩余下滑力等于零,從而獲得穩(wěn)定系數(shù)F.部分強度折減法的思想為:在給定的凝聚力(ci)和摩擦角(φi)下,首先計算在F=1時條塊對應(yīng)位置,如果第m的條塊對應(yīng)于F=1,則依次計算1~(m+1),1~(m+2)直至1~(n-1)條塊的穩(wěn)定系數(shù),最后條塊的穩(wěn)定系數(shù)對應(yīng)于1~n條塊,其對應(yīng)的物理意義為:現(xiàn)狀臨界狀態(tài)為第m條塊,隨著時間的推移,變形的增加,臨界狀態(tài)從第m條塊移動至第n條塊,滑坡整體從部分穩(wěn)定狀態(tài)變化為整體處于破壞狀態(tài).
圖6 邊坡穩(wěn)定分析條塊劃分圖
新條塊法將克服傳統(tǒng)條分法的一些缺點,以剩余推力法為例,對考慮水壓力的新條塊法作如下介紹.
基本假設(shè):
1)假設(shè)條塊具有足夠的變形能力,條塊以豎向一定間隔加以劃分;
2)后面條塊對前面條塊的作用力平行于后面條塊的底邊,作用力位于前面條塊的中心;
3)不考慮條塊轉(zhuǎn)動;
4)條塊底邊抗滑應(yīng)力滿足全過程剪應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程;
5)第i與i+1條塊的應(yīng)變滿足平行和垂直底邊方向上剪應(yīng)變的矢量和(如圖7所示),其相連條塊剪應(yīng)變具有如下特點:
亦即,
基于以上各假設(shè),得到條塊力-位移法計算公式如下:
圖7 相連條塊的應(yīng)變關(guān)系
第i條塊:正壓力Ni同式(55),正應(yīng)力σni同式(56).
摩阻應(yīng)力τi為:
摩阻力Ti為:
剩余下滑力Pi為:
式中,γi為第i條塊底邊剪應(yīng)變.
以三峽庫區(qū)卡子灣滑坡為實例,探討滑坡漸進破壞理論的應(yīng)用.
卡子灣滑坡位于秭歸縣,地理位置(X:3 432 550,Y:37 471 500),經(jīng)度:110°41'37″,緯度:31°0'48″;該滑坡位于歸州河左岸,距河口1.9 km,距三峽大壩44 km.其基本特征為:后緣高程720 m,前緣高程85 m,滑坡坡向2960,坡長1 270 m,坡高635 m,坡度15°~40°(如圖8所示).
圖8 卡子灣滑坡平面圖
第四系分布于該滑坡范圍內(nèi),且形成堆積物,由含碎塊石粉質(zhì)粘土組成,滑坡內(nèi)坡腳陡坡處塊石含量增多,中后部塊石含量減少,前部可見孤石,粒徑多在0.4~1.0 m,大者1.0 m以上.地層巖性為侏羅系上統(tǒng)遂寧組砂巖與泥巖互層地層,紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與長石砂巖,滑坡東北向出露基巖產(chǎn)狀為280°~320°∠26°~39°,裂隙產(chǎn)狀180°∠82°,240~250°∠46~79°,泥質(zhì)充填裂隙;滑坡南西側(cè)向基巖出露,產(chǎn)狀為65°∠66°,該滑坡為順向坡.
歸州河為卡子灣滑坡前緣臨空面;左側(cè)邊界走向:340°、長度:1 000 m;邊界內(nèi)地形坡度較緩,坡度約20°;下部以沖溝為界,上部以陡緩交接處為界;右側(cè)邊界走向:210°、長度:1 000 m;以沖溝為界,溝兩側(cè)坡面較陡.滑坡組成巖石為砂巖與泥巖巖層,泥巖經(jīng)水浸泡易軟化形成軟弱層.
卡子灣滑坡的變形主要體現(xiàn)在滑坡體內(nèi)部,這是由于卡子灣滑坡處于歸州河左岸自然滑坡上,為順向坡,滑坡組成巖石為砂巖與泥巖巖層,滑帶天然形成.另外雨水及庫水滲入滑體增加了滑體土重量,降低了滑體的強度,引起滑體產(chǎn)生失穩(wěn)變形.
按平面圖(圖1)上I-I'剖面圖可得條分法計算圖如圖9所示,滑坡滑體重度為20 k N/m3,條塊劃分、條塊底邊角度和長度如圖9所示.
圖9 卡子灣滑坡條塊劃分圖
模型參數(shù)如下:凝聚力24 kPa,摩擦角φ=23°,剪切模量G=2 850 k Pa,ρi,0=-0.999 9,ρi,c=-0.51,k Pa,ai,1=2 000 k Pa,b1=50,b2=0 k Pa.
針對卡子灣滑坡,按照條分法劃分條塊如圖9所示,按照傳統(tǒng)臨界狀態(tài)法,根據(jù)文獻[19] ,結(jié)合該滑坡滲流計算,在175 m水位下考慮20年一遇雨水(亦即滑體1/3飽水)條件下,其穩(wěn)定系數(shù)為1.165,處于基本穩(wěn)定狀態(tài),破壞面積比為0.61;按照本文提出的臨界狀態(tài)部分強度折減法,當穩(wěn)定系數(shù)等于1時,其臨界狀態(tài)為26號條塊,當臨界狀態(tài)條塊向前移動時,其部分強度折減法所獲得的穩(wěn)定系數(shù)見表1.
表1 20年雨水作用下部分強度折減法穩(wěn)定系數(shù)表
按上述漸進破壞理論,對卡子灣滑坡進行穩(wěn)定性分析,其綜合下滑力-抗滑力、主推力、綜合位移和富余位移法等穩(wěn)定系數(shù)見表2.
表2 20年雨水作用下漸進破壞穩(wěn)定系數(shù)表
在175 m水位下考慮50年一遇雨水(亦即:滑體2/3飽水)條件下,其穩(wěn)定系數(shù)為1.069,處于基本穩(wěn)定狀態(tài),破壞面積比為0.65;按照本文提出的臨界狀態(tài)部分強度折減法,當穩(wěn)定系數(shù)等于1時,其臨界狀態(tài)為30號條塊,當臨界狀態(tài)條塊向前移動時,其部分強度折減法所獲得的穩(wěn)定系數(shù)見表3.
表3 50年雨水作用下部分強度折減法穩(wěn)定系數(shù)表
相對應(yīng)的綜合下滑力-抗滑力、主推力、綜合位移和富余位移法等穩(wěn)定系數(shù)見表4.
對以上由計算得到的穩(wěn)定系數(shù)進行分析可得,用傳統(tǒng)方法在175 m水位下,滑體按1/3飽和計算得到的穩(wěn)定系數(shù)是1.165,長期以來此穩(wěn)定系數(shù)讓人們產(chǎn)生了“等于1是臨界穩(wěn)定狀態(tài),而0.165則為富余系數(shù)”的印象,在這種情況下,在臨界狀態(tài)單元為26條塊時,將結(jié)果與漸進破壞主推力和富余位移法系數(shù)比較,它們在水平軸、豎直軸和主滑方向計算的富余系數(shù)分別為0.112 9,0.052 3,0.112 9;表明傳統(tǒng)計算結(jié)果偏大.
表4 50年雨水作用下漸進破壞穩(wěn)定系數(shù)表
用傳統(tǒng)方法在175 m水位下,滑體按2/3飽和計算得到的穩(wěn)定系數(shù)是1.069,長期以來此穩(wěn)定系數(shù)讓人們產(chǎn)生了“等于1是臨界穩(wěn)定狀態(tài),而0.069則為富余系數(shù)”的印象,在這種情況下,在臨界狀態(tài)單元為30條塊時,將結(jié)果與50年一遇的漸進破壞主推力和富余位移法系數(shù)比較,它們在水平軸、豎直軸和主滑方向計算的富余系數(shù)分別為0.041 9,0.032 7,0.0628.
從計算結(jié)果可知,傳統(tǒng)臨界計算的穩(wěn)定系數(shù)比全新剪應(yīng)力本構(gòu)模型計算的值要大,產(chǎn)生這種結(jié)果的原因很顯然是傳統(tǒng)方法對抗滑力的折減造成了相應(yīng)條塊傳遞至下一條塊的下滑力增大,由此下一條塊的法向應(yīng)力增大,導(dǎo)致相應(yīng)的抗滑力增大,所以只有增大折減系數(shù)才能使最后的條塊處于臨界應(yīng)力狀態(tài),這樣算得的結(jié)果自然偏大.而用有明顯物理意義的主推力與富余位移法所得結(jié)果與實際相符合.
本文基于滑坡漸進破壞理論,獲得如下研究成果:
1)本文比較了兩種水位條件下傳統(tǒng)的強度折減法穩(wěn)定系數(shù)、部分強度折減法穩(wěn)定系數(shù)和漸進破壞穩(wěn)定系數(shù),結(jié)果表明50年一遇雨水穩(wěn)定系數(shù)小于20年一遇雨水.并論證了部分強度折減法可以近似描述滑坡的漸進破壞過程.
2)本文證明了地質(zhì)材料全過程力學行為可以用全過程剪應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型來進行描述,該模型可以描述巖土材料的力學行為特征.
3)基于全過程剪應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型的漸進破壞過程描述是部分強度折減法的深層描述,具體表現(xiàn)在:穩(wěn)定系數(shù)隨變形的變化而變化.
4)新的穩(wěn)定系數(shù)隨變形的增加,主推力法和富余位移法穩(wěn)定性系數(shù)下降,到達臨界狀態(tài)時,穩(wěn)定系數(shù)為0;而綜合位移法的穩(wěn)定系數(shù)為1;3種穩(wěn)定系數(shù)可以較好描述滑坡的漸進破壞過程.