摩擦系数变化对边坡滑动过程的影响

常规的滑坡计算方法认为土的内摩擦角保持不变,但是实际上土的摩擦系数在边坡滑动过程中是变化的。本文考虑边坡滑动过程中摩擦系数的变化,基于摩擦系数随运动过程变化的本构关系,采用物质点法对边坡滑动过程进行模拟计算。计算中用质点离散滑坡体,记录区域信息,每个计算时间步后将变形的网格抛弃,新的时间步采用未变形的网格。算例边坡滑动过程中惯性数始终比较小,在低惯性数下,摩擦系数变化的计算结果与摩擦系数取其下限值的结果比较接近。进一步对比分析了不同界限摩擦系数对边坡滑动过程的影响,发现界限摩擦系数越小,滑坡体形状越扁平,滑坡前沿滑动距离越远。     

平台分级对加筋土边坡稳定性的影响研究

对于分级修建的边坡,如何选择合适的平台宽度还有待研究。利用离心模型试验和有限元强度折减法对加筋土边坡进行分析,探讨平台分级的影响。试验表明,设置平台可以使边坡分解成若干个次级边坡,边坡分级后,其整体破坏向各个次级边坡集中,失稳部分的规模有所减少;加筋增强了边坡的整体性,能够强化次级边坡之间的独立性;合适的宽度可以使滑动面只发生在次级边坡中,对整体安全是有利的。有限元计算表明,边坡高度较大时,土的黏聚力的作用就会削弱,通过将高大的边坡变成高度较小的次级边坡,能够充分发挥黏聚力对边坡稳定的作用。而加筋的主要效果就是给土体提供一个似黏聚力。也就是说,合适的边坡高度分级能够充分发挥筋材的加筋效果。另外,对加筋高边坡来说,筋材的模量和延伸率是更为关键的材料参数。延伸率不足,在其他筋材的强度还没有发挥时被拉断,就达不到共同承载的目的。