岩质边坡稳定性分析和压力计算

对于岩质边坡,层理和节理裂隙发育,在对边进行土压力计算时,应该采用库伦理论还是朗肯理论比较合适;同时岩体参数选用等效内摩擦角还是岩体抗剪强度c,fai值呢?在对边坡进行稳定性分析时,边坡岩体参数又改如何选择?

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刘裕华 - 电力岩土工程高工

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分解一下您的问题:1)破碎岩体能否当土体看;2)如果可以土体的土压力理论是否适用;3)适用的话用哪一个?4)计算参数如何取?

我的回答如下:

1)破碎岩体介于土体与较完整岩体之间,其稳定性既受到各种结构面的控制,结构面又较为离散。我认为首先还是得查明是否有主导性的优势结构面,如果有,还是得先用结构面控制的理论来计算岩体稳定性,如果真的没有,可以当做碎石土来看待;

2)当碎石土看待时,整体稳定性的验算一般用圆弧滑动法和土压力法两种方法同时校核。

3)用库仑还是朗肯?

     首先要回顾一下这两个土压力理论的区别:朗肯从微观角度分析,假定土体为半空间弹性体,让土中每个点的达到极限应力状态情况下来求解,条件苛刻,要求墙背竖直光滑,土体水平;库仑呢,从宏观角度,根据墙背和滑裂面之间的静力平衡条件来求解,考虑墙背与土之间的摩擦力,且墙背和土体都可以倾斜,实用于复杂情况。

   从两者的区别来套,我认为碎石土的情况用库仑理论更适用一些,并且库仑的计算精度本身也比朗肯更好,分析的角度更有实际意义。

4)我认为破碎岩体在计算土压力的时候,选择等效内摩擦角更合适。等效内摩擦角是考虑粘聚力在内的假想的“内摩擦角”,其推导模型本身就和库仑土压力的分析模型一致,等效内摩擦角的概念在工程中也很能为工程师所接受。至于具体如何选取,仁者见仁智者见智,一般的方法是查阅规范和工程手册里的参考值,有条件的话做一些现场直剪试验或室内土工试验,或者从现场踏勘获取资料进行反演。建议从多个侧面去考虑参数的选取,以避免片面的认识。对岩体参数来说,必要时还应考虑“流变效应”。

个人对岩土问题的分析,最重要的还是要把破坏模式判断准确,模式判断正确,大方向不会出问题。比如说您这个例子,你确信是用土压力计算模型可以控制这个岩石边坡的稳定性吗?

至于参数选取,很难定的准,也很难说采取哪种方法定的准确,大致在经验范围内就不会出打错,毕竟地质历史是几十亿年的事情。


库仑戚工 - 库仑工程师

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(1)您好,岩石不计算土压力,计算下滑力和抗滑力,点击这里查看岩石相关计算理论的说明:岩质边坡稳定性分析

(2)打开岩质边坡模块,选择相应的分析类型,每个类型都会有相应参数的输入,一般输入c/fai值。

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(3)若是直线滑动类型的岩质边坡模型,也可用土质边坡模块计算,点击这里查看相似案例:门型抗滑桩+锚索(杆)设计

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