土质边坡稳定性分析研究现状与趋势
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国内外边坡稳定研究现状边坡稳定研究是地质工程领域中的重要研究方向。
边坡稳定问题不仅涉及到城市规划和工程建设中的地形地貌问题,还对于社会发展和人民生命财产安全产生重要影响。
目前,国内外在边坡稳定研究领域已经取得了一系列重要的成果,涵盖了理论研究、实验室模型试验和实际工程应用等多个方面。
边坡稳定研究的理论基础是土力学、岩土工程力学和地质学等相关学科。
国内外学者通过对边坡力学特性、地下水渗流和土体变形等方面的深入研究,已经建立了较为完善的边坡稳定理论。
其中,以势能理论和弹性力学为基础的边坡稳定分析方法被广泛应用于实际工程中。
同时,一些新的研究方法如耦合分析、非线性分析和随机分析等也逐渐应用到边坡稳定问题中,提高了研究的精度和可靠性。
在实验室模型试验方面,研究者通过不同规模的物理模型和数字模拟等方法,对边坡的变形及失稳机理进行了深入研究。
通过对不同材料特性和边坡几何参数的试验研究,揭示了边坡稳定性与岩土质量、坡度、支撑结构等因素之间的关系。
此外,一些新的试验方法如X射线断层扫描和数字图像技术等也为边坡稳定试验提供了新的手段。
在实际工程应用方面,边坡稳定研究为城市规划和土木工程建设提供了重要的支撑。
国内外的学者通过对不同地质条件下边坡的稳定性进行评估与预测,为城市规划和工程设计提供了科学依据。
同时,边坡防护技术的研究也为边坡工程的施工提供了有效的控制手段,提高了边坡的稳定性和安全性。
然而,边坡稳定研究仍然面临一些挑战。
一方面,边坡稳定问题的研究需要综合运用地质学、水文学、岩土力学等多个学科的知识,跨学科合作的模式尚未得到充分发展。
另一方面,国内外对于地质工程中的缺陷与破坏机理研究的关注程度相对较低,相关研究的深入还有待提高。
综上所述,边坡稳定研究在国内外已经取得了很多重要的成果。
未来,随着科学技术的进步和社会的发展,边坡稳定研究将进一步拓展领域,提高研究水平,为城市规划和工程建设提供更加科学、可行的解决方案。
我国边坡研究治理现状与发展趋势自人类有史以来,人类的生存一直受到地质灾害的威胁,最早见于古书《左传》,它曾说过:“自上古以来,国之有患也,虽水旱不能避”,这句话充分说明了我国对地质灾害防治的重视。
而如今随着社会经济的快速发展,人类的生活条件逐渐提高,在工程建筑领域开始对岩土、土壤等环境造成污染。
因此,对岩土体稳定性的研究也就显得尤为重要。
我国边坡研究治理现状与发展趋势随着时代的进步,岩土稳定性的研究和治理已经成为了岩土工程领域的热点问题之一。
本文就我国边坡研究治理现状与发展趋势做出了初步探讨。
1.1我国边坡研究治理现状自20世纪40年代以来,人们便将目光投向岩土体稳定性的研究,希望借助一定的手段来对其进行稳定性判别。
但由于当时人们对力学知识的欠缺,无法通过力学作用来进行岩土稳定性的判别。
后来随着相关技术的发展,才逐渐建立起了岩土稳定性判别的概念。
到了20世纪70年代末,在我国的科研部门先后推出了一系列岩土体的抗剪强度试验仪器和手段,使得这项工作得以顺利的开展。
进入80年代以来,有关单位积极开展了对滑坡的防治工作,使我国的防治技术取得了突破性进展,并且也已达到了国际领先水平。
另外,在对滑坡进行治理的过程中,许多新型防治技术也不断涌现,比如说支挡结构、锚固、加筋、排水以及加固技术等等。
这些技术的应用大大促进了我国对滑坡的研究,同时也带动了整个工程建设领域对该问题的重视。
1.2我国边坡研究治理发展趋势在工程设计方面,由于计算机的应用以及人们对其理论的不断深化认识,传统的岩土工程分析计算方法正在逐步被更加先进的、便捷的计算方法所替代,从而为滑坡灾害防治的决策提供了重要依据。
另外,有关部门还在不断深入研究边坡稳定性的新理论和新方法,努力找出一种适合于各种边坡的、能够综合考虑边坡自身结构特征以及边坡周围环境条件的方法。
除此之外,针对滑坡的预测预报工作,也已经形成了一套比较完善的、能够保证精度的、可以用于实践的技术路线。
我国边坡研究治理现状与发展趋势
中国的边坡研究治理一直处于非常重要的地位,它有关系到人们生活和工作的安全。
边坡研究可以帮助人们更好地理解边坡的类型、性质、形式和稳定的关系,以及在不稳定的情况下的治理技术。
边坡研究治理的研究主要集中在边坡物理力学性质的分析和边坡治理技
术的研究,以及边坡工程项目的设计和建设实施等方面。
【我国边坡研究治理现状】
近年来,受到中央和地方政府的高度重视,边坡研究治理的研究在我国迅速发展。
在边坡治理技术方面,我国积极推进了物理模拟、物理模型模拟、数学模拟和计算模拟等技术的发展,实现了以边坡治理技术为核心的研究;在边坡工程项目设计和建设上,利用新技术、新材料和新工艺,提高了边坡治理项目的建设水平,建成了大边坡治理项目、特殊边坡治理项目等,为更好地控制边坡滑动提供了技术支撑。
【边坡研究治理发展趋势】
在今后的发展中,边坡研究治理将继续受到政府的高度重视,并会继续投入大量资金。
具体而言,将加强对边坡物理力学性质和治理技术的研究,探索出更多更有效的边坡治理工艺;为更好地控制边坡滑动提供技术支撑,利用新技术、新材料和新工艺,进一步提高边坡治理项目的建设水平;依托数据技术实现边坡治理过程的数字化和智能化;以及建立边坡治理工程监测体系,通过对边坡治理工程实施过程的经常性监测和评估,提高边坡治理工程的质量。
【结论】
边坡研究治理是一个非常重要的课题,它与人们的生活和工作有着千丝万缕的关联。
因此,及时研究有关边坡研究治理的现状和发展趋势,对更好地掌握和利用边坡治理技术将有重要意义。
我国边坡研究治理现状与发展趋势边坡研究治理作为地质灾害防治所面临的重要课题,被政府和相关单位所重视。
考虑到我国目前的地质灾害情况,边坡发生的频繁、损失情况严重,给社会经济和公共安全带来了很大的危害,迫切需要加强边坡研究治理工作,以保障公共安全。
在边坡研究治理方面,我国已采取了一系列有效措施,建立了一个完善的边坡研究治理体系,涵盖边坡研究、治理和防治等方面的工作。
首先,我国在边坡研究方面开展了大量的基础研究。
我国有关团体投入了大量资金,采用新型的技术和设备,从区域性、土地性以及地质动力学等方面,对边坡灾害发生机理、演变规律及防治技术进行了深入的研究,收集了大量边坡研究成果,为防治提供了重要数据支持。
其次,我国在边坡治理方面也做了大量努力。
除以地质勘查、防治报告、土力学分析等技术手段,对边坡进行合理的治理外,还将边坡治理与整体山林植被修复、流域生态治理、水土保持及绿色建设等综合措施结合起来,形成了比较完整的边坡治理行动计划。
根据加强边坡灾害防治工作的要求,我国还将边坡治理贯穿于国家规划设计及基建项目实施活动中,以降低边坡灾害风险,确保社会经济持续发展。
此外,为增强边坡灾害防治的能力,我国已建立了一系列边坡研究治理技术规范,涉及边坡地质调查、构造分析、防治技术指标等,进一步改善了边坡治理的技术水平。
此外,也加强了边坡工程的质量控制,建立了科学合理的边坡治理经济效益分析模型,提高了边坡治理经济效益,更好地维护了人民群众的生命财产安全。
以上这些措施都起到了良好的效果,但仍然存在一些问题,如治理技术有待改进,联系项目开发和景观修复建设等等。
为解决存在的问题,今后边坡研究治理方面还有大量的工作要做。
首先,要进一步建立统一的治理标准,严格规范治理技术和施工技术,形成边坡治理安全可靠的技术体系。
其次,应建立有效的边坡治理监督制度,落实隐患排查、评估和改进机制,加强边坡灾害风险管理,提高边坡治理的安全可靠性。
此外,也要通过科技与产业的融合,探索边坡治理的可持续发展道路,加强边坡灾害防治处理技术的开发应用,并结合环境工程修复和景观恢复,进一步提升治理效果。
我国边坡研究治理现状与发展趋势边坡研究治理是指研究边坡地貌特征与规律,并根据边坡地貌的特征,对边坡地进行科学有效的开发利用和治理,以保护人民生命和财产安全。
边坡研究治理面临着许多技术挑战,特别是现代边坡研究治理面临着更多的技术难题,进一步推动了边坡研究治理的发展。
近年来,边坡研究治理的研究越来越受到重视,随着科学技术的发展和社会进步,边坡研究治理方面也取得了很大进展。
在自然灾害预防方面,边坡研究治理的技术逐渐得到完善,如采用测斜仪和高精度测斜仪等仪器设备,进行边坡斜率精确可靠的测定,从而确定边坡形态特征及可能发生灾害;同时,对边坡开发利用、治理技术也取得了很大进展,如植物恢复技术、植被护坡技术和人工加固技术等,这些技术在边坡研究治理方面都有很好的应用。
此外,当前边坡研究治理的发展也受到相关法律法规的约束,以此规范和规范边坡研究治理行为,减少因不当操作而造成的自然灾害。
例如,《城市边坡研究与治理条例》提出,城市边坡地的开发、改造、维护和治理必须遵循相关法律法规的规定,严格实施边坡开发、改造、维护和治理的技术措施,以保护人民生命和财产安全。
由此可见,我国边坡研究治理从专业技术上和法律法规上,都取得了很大的发展。
从技术上,我们采用了电子仪器技术、植物恢复技术、植被护坡技术和人工加固技术等,有效的检测边坡斜率并对边坡研究治理提供了重要技术支持;从法律法规上,相关法律法规也给予了边坡研究治理更大的约束,对边坡治理提出了更加规范的要求,切实保护社会公众的生命和财产安全。
虽然我国边坡研究治理取得了一定的进展,但仍存在诸多不足。
首先,边坡研究治理的技术还存在一定的缺陷。
例如,在边坡检测方面,仪器设备虽然发展较快,但仍然存在精度不高的问题;其次,边坡研究治理的法律法规还不够完善,既没有强制执行力,又缺乏有效的强制执行机制;此外,专业人才也相对匮乏,缺乏合格的专业技术人员,以便参与边坡研究治理工作。
可以看出,今后边坡研究治理的发展将要面临着许多挑战,建议从技术和法律法规两个方面着手,首先从技术上提出更严格的边坡研究治理标准,强化专业技术的开发,以提高边坡研究治理的精度;其次,建立健全相关法律法规,增加法律法规的依据性、强制执行力,以提高边坡研究治理行为的可靠性。
土方工程中的坡面稳定性分析与治理土方工程是指利用土石材料进行填方、挖方、边坡开挖等改造土地形态的工程。
在土方工程中,坡面稳定性是一个关键问题,涉及到工程的安全性和可靠性。
本文将对土方工程中的坡面稳定性分析与治理进行探讨。
一、坡面稳定性分析在进行土方工程之前,必须对坡面的稳定性进行全面的分析。
主要从下面几个方面进行评估:1. 地质条件分析:土方工程地质条件的好坏直接影响着坡面的稳定性。
例如,软弱地基或高空降雨可能造成地质滑坡。
因此,了解地质条件非常重要。
2. 工程设计参数分析:诸如工程深度、坡度、土方开挖方式等因素对坡面稳定性有直接影响。
设计参数的选取应当充分考虑地质情况,尽量减少对坡面稳定性的不利影响。
3. 坡面水文条件分析:坡面的水文条件是造成坡面稳定性问题的常见原因之一。
水分的渗透、积聚以及排水不良都可能导致坡面的松动和破坏。
因此,在分析坡面稳定性时,水文条件的评估是必不可少的。
二、坡面稳定性治理1. 土方开挖策略:遵循合理的土方开挖策略是确保坡面稳定性的重要步骤。
应根据具体情况,采取适当的开挖方法和顺序,尽量减小坡面的倾斜度和高度,确保土方工程的安全进行。
2. 加固措施:在土方工程中,常常需要采取加固措施来提高坡面的稳定性。
常用的加固措施包括:土壤钉网加固、喷射混凝土覆盖、地下渗透加固等。
选择适合的加固方式需充分考虑建设成本和工期,同时确保加固效果显著。
3. 排水系统建设:坡面的积水是造成稳定性问题的常见原因。
因此,在土方工程中,需建设良好的排水系统,确保坡面的排水通畅。
可以采用排水沟、排水管、抽水机等方式,将积聚的水分及时排除,保持坡面的稳定状态。
4. 定期监测与维护:土方工程的稳定性需要长期的监测与维护。
通过安装监测仪器,对坡面进行定期监测,及时发现问题并采取相应措施。
同时,定期进行维护保养,修复已出现的损坏,防止进一步扩大。
总结:土方工程中的坡面稳定性分析与治理是确保工程安全和可靠的重要环节。
我国边坡研究治理现状与发展趋势近年来,边坡研究治理已经成为我国环境工程领域研究的热点,因为边坡研究治理要求高度专业化,同时具有重要的社会经济意义。
边坡具有特殊的地质地貌,给居民的生活安全带来了极大的威胁,边坡的治理具有时间性和空间性,质量和效率都是不可忽视的。
一、边坡调查研究现状在边坡调查研究方面,最新发展的研究手段是3D脉动技术,它可以实现快速、深入和精确的边坡调查研究,实时监测边坡的变形情况,迅速做出判断,对补救措施有助于降低边坡发生灾害的危险性,同时还可以准确指导边坡治理和维护。
此外,地质调查,地下水调查,三维理论测绘等新技术也逐渐应用于边坡调查研究中,更加准确地描述边坡特征,取得了良好的研究效果。
二、边坡治理现状在边坡治理方面,主要包括地质强化、泥石流治理、植被治理以及水文地质调查等。
地质强化技术主要是通过在边坡稳定层上增加稳定性,增强桩、支护、护坡、渗滤、重力稳定、复合桩和复合护坡等技术把边坡稳定。
泥石流治理技术是采取引导改道、护坡护网、拦河堤、调节洪水等技术,减少泥石流破坏。
植被治理技术是采取大植被种植、水土保持技术以及植被修复技术来完善植被系统,稳定边坡及缓解泥石流灾害。
水文地质调查技术是采取水文诱发边坡灾害机理研究、潜水地质调查、裂隙抽取、测井等技术,在研究边坡的构造性控制的水文地质环境方面发挥重要作用。
三、边坡研究治理发展趋势随着科技蓬勃发展,边坡研究治理领域也在不断发展。
未来,可以期待边坡研究治理从专业化、科学化、信息化朝着智能化和智慧化发展。
智能技术可以实现边坡研究治理过程中对环境变化的实时监测,自动识别边坡沉降变形,实行精准管理;智慧技术可以实现边坡研究治理全过程的计算模拟,能够更加准确地预测边坡研究治理的发展趋势,为边坡研究治理提供有效的保障。
综上所述,边坡研究治理的发展对改善人们的生活水平和环境安全具有重要意义,在此基础上,各地应加强边坡研究治理技术的研究开发,加快新技术的推广应用,大力发展边坡研究治理技术,为社会发展贡献力量。
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程领域,土质边坡的稳定性分析是一个重要的研究课题。
特别是在非饱和至饱和状态变化条件下,土的物理力学性质会发生显著改变,从而对边坡的稳定性产生重要影响。
本文旨在分析非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响,并探讨相应的稳定化措施。
二、非饱和土质边坡的稳定性非饱和土质边坡的稳定性主要受控于土壤的孔隙率、渗透性、强度特性等物理性质。
这些性质会直接影响边坡在受压或外力作用下的响应,特别是在持续降雨等情况下,水分含量会逐渐升高,从而使土的孔隙被部分占据,使得其稳定性的物理环境发生改变。
三、非饱和到饱和状态转变过程中的变化随着水分的增加,土质边坡会逐渐从非饱和状态过渡到饱和状态。
在这一过程中,土的强度特性、孔隙率、渗透性等物理性质将发生显著变化。
这些变化可能导致边坡的稳定性降低,尤其是在连续降雨或地下水位上升等极端情况下。
四、分析方法与模型为了准确分析非饱和至饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,本文采用有限元分析法和渗透理论建立数学模型。
其中,有限元法被用于分析边坡在应力作用下的变形和稳定性;渗透理论则用于研究水分在土壤中的运动和分布情况。
通过这两种方法的结合,我们可以更准确地预测和分析土质边坡在非饱和至饱和状态变化过程中的稳定性。
五、结果与讨论通过模型分析,我们发现非饱和至饱和状态变化对土质边坡的稳定性具有显著影响。
随着水分的增加,边坡的稳定性逐渐降低。
特别是在连续降雨或地下水位上升等极端情况下,边坡的稳定性可能迅速下降,甚至出现滑坡等地质灾害。
因此,在设计和维护土质边坡时,必须充分考虑这一因素的影响。
此外,我们还发现不同的土壤类型和孔隙结构对边坡稳定性的影响也有所不同。
例如,具有高渗透性的土壤在非饱和至饱和状态变化过程中,其稳定性可能相对更稳定;而低渗透性的土壤则可能更容易受到这一过程的影响。
因此,在实际工程中,需要根据具体的地质条件和土壤类型来制定相应的稳定化措施。
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言土质边坡的稳定性是地质工程领域中一个重要的研究课题。
边坡的稳定性不仅受到土体自身性质的影响,还受到环境因素如水分条件的变化的影响。
特别是在非饱和到饱和状态的变化过程中,土的物理力学性质发生显著改变,从而对边坡的稳定性产生重要影响。
本文旨在分析非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,为边坡工程的设计和施工提供理论依据。
二、非饱和土质边坡的特性非饱和土质边坡的稳定性主要受到土的含水率、土的粒度分布、土的强度以及边坡的几何形态等因素的影响。
在非饱和状态下,土的强度较高,边坡的稳定性相对较好。
然而,当受到降雨、地下水位上升等外界因素的影响时,土的含水率增加,土质边坡会逐渐进入饱和状态。
三、饱和状态对土质边坡稳定性的影响随着土体从非饱和状态进入饱和状态,土的物理力学性质发生显著变化。
土的抗剪强度降低,内摩擦角和粘聚力减小,使得边坡的稳定性降低。
此外,饱和状态下,土体的渗透性增强,容易发生渗流破坏,进一步影响边坡的稳定性。
四、非饱和—饱和状态变化条件下边坡稳定性的分析方法为了分析非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性,可以采用以下方法:1. 实验室试验:通过室内试验,研究土体在非饱和和饱和状态下的力学性质,包括抗剪强度、内摩擦角、粘聚力等。
2. 数值模拟:利用有限元、有限差分等数值分析方法,模拟土质边坡在非饱和和饱和状态下的变形和破坏过程。
3. 现场监测:对实际工程中的土质边坡进行现场监测,收集边坡变形、渗流、地下水位等数据,分析边坡的稳定性。
五、案例分析以某地区土质边坡为例,分析其在非饱和—饱和状态变化条件下的稳定性。
通过实验室试验和数值模拟,发现该边坡在非饱和状态下稳定性较好,但在连续降雨等外界因素的影响下,边坡逐渐进入饱和状态,抗剪强度降低,内摩擦角和粘聚力减小,边坡的稳定性逐渐降低。
通过现场监测,发现边坡出现了明显的变形和渗流现象,需要采取相应的加固措施。
边坡稳定性的研究现状及展望一、概述边坡失稳破坏是一种复杂的地质灾害过程,边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同,造成边坡破坏具有不同模式。
对于不同的破坏模式就存在不同的滑动面,因此应采用不同的分析方法及计算公式来分析其稳定状态。
目前用于边坡稳定性的分析方法包括工程类比法、图解法、极限平衡法、极限分析法及可靠度分析方法,其它如模糊数学分析法、分形分维理论、灰色理论分析法及神经网络分析法、信息优化处理法等,另外,还有地质力学模型等物理模型方法和现场监测分析方法等。
二、定性分析方法[1]主要是通过工程地质勘察,对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制的分析,给出边坡的稳定性状况及发展趋势的定性说明和解释。
1.自然(成因)历史分析法该方法根据边坡发育地质环境、边坡发育历史中各种变形破坏迹象及其基本规律和稳定性影响因素的分析,追溯边坡演变的全过程,对边坡稳定性的总体状况、趋势和区域性特征做出评价和预测。
2.工程类比法该方法实质上是把已有边坡的稳定性状况及其影响因素等方面的经验应用到类似边坡的稳定性分析和设计中去的一种方法。
通过分析,来类比分析和判断研究对象的稳定性状况、发展趋势、加固处理设计等。
3.图解法图解法实际上是数理分析方法的一种简化方法,如Taylor图解、赤平极射投影图法、实体比例投影图法、MarklandJJ投影图法等。
三、定量分析方法1.刚体极限平衡分析法极限平衡法是根据边坡上的滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态以及边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。
工程中常用的有Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer法、传递系数法、Janbu 法、契形体法、Sarma法等;此外还可采用Hovland法和Leshchinsky法等对滑坡进行三维极限平衡分析。
土质边坡稳定性分析研究现状与趋势
摘要:土坡失稳是西南地区乃至全国主要地质灾害类型,具有突发性、广泛性、致灾严重性等基本特点。
为了更好的梳理土质边坡的研究现状,将其概化为土质
边坡失稳原理、土质边坡稳定性计算方法以及土质边坡稳定性评价方法等3个方面,发现学者们针对不同因素对土坡失稳的影响、土坡在二维方向上的稳定性计
算方法和评价模型有较为深入的研究,但是缺少土坡在三维方向上的状态以及不
同失稳判据之间的协调性研究。
指出了土质边坡稳定性分析研究应进一步聚焦的
3个方向:土质边坡在3维方向上的稳定性表达、寻找更加准确的失稳判据以及
建立合适的土质边坡监测预警系统。
关键词:土质边坡;稳定性分析;研究现状;研究趋势
0引言
土质边坡稳定性分析是指对处于一定自然条件下的土坡,采用人工勘测、软件分析、试
验模拟等手段,对土坡的应力应变特征以及其他性质得出结论的过程[1]。
土坡失稳是指土坡
在人为或自然因素下,导致其原有稳定状态发生破坏的一种地质灾害现象[2]。
土体的运动可
分为五种基本类型:倒塌、倾覆、滑动、拓展和流动,其中最为常见的为滑动[2]。
土坡滑动
失稳常发生于我国的西南地区,具有突发性、致灾严重性等特点,对于经济发展以及人民安
全将会产生巨大的影响。
我国地处于亚洲东部,太平洋西部,地形地貌复杂,地质灾害频发。
据中华人民共和国国家统计局发布的2008—2017年间国内滑坡地质灾害统计数据表明我国依然存在着大量滑坡地质灾害现象。
防治土坡失稳地质灾害的首要任务是能够准确识别并判断
出欠稳定土坡,基于笔者对文献的阅读以及工程实践,将土质边坡稳定性分析研究现状分为
土质边坡失稳原理、土质边坡计算方法以及土质边坡评价方法,对研究成果进行了系统梳理,并探究了土质边坡稳定性分析研究趋势。
1土质边坡稳定性分析研究现状
明晰土坡发生滑动失稳的基本原理是有效防治此类地质灾害的重要基础理论问题。
滑动
是由于剪应变和位移造成的一种运动[2]。
土坡滑动失稳的原因有两种,土坡自身的应力平衡
状态被外界力破坏或由于外界因素导致土体抗剪强度降低[1]。
戴自航[3]等探析了摩尔-库伦
强度准则在边坡失稳判定过程中的问题,并利用强度折减法进行验证,研究表明滑动面的实
际情况与张拉-剪切复合屈服准则较为吻合。
张媛[4]等分析了超载作用对土质边坡稳定性的影响,揭示了超载作用施加于土坡不同位置时的破坏模式。
综上可见,目前研究主要集中于土坡破裂面的相关问题上,认为土坡出现失稳破坏的原
因本质是土体自身的平衡状态遭到破坏,对土坡破裂面影响因素、破坏模式、影响因素的强
度大小等几个方面有较为系统的研究。
但现有研究尚停留在土坡二维破坏问题上,弱化了对
于三维破坏机制及其影响因素的研究。
土质边坡稳定性计算方法是防治土坡失稳地质灾害的关键,合理有效的计算方法对于减
小土坡失稳的危害具有重要意义。
陈锦璐等利用数值分析方法分析了有限元网格疏密程度以
及边界条件对于对于强度折减有限元法的影响,并得到合理的网格疏密程度和边界取值范围。
张媛等[4]从能量角度推导了内能耗散功率及外力所做功率的计算公式,并通过计算得到基于
能量理论的边坡稳定性安全系数Fs。
季凡等利用软件分析了极限平衡法与有限拆分法在计算
边坡稳定系数方面的差异,认为极限平衡法计算得到的稳定系数较有限差分法计算得到的稳
定系数稍大。
王根龙等基于上限定理理论,建立了土坡条分法平移破坏机构,并根据土体塑性变形区内部能量损耗率与外部荷载及土体自重的外功率之间的关系,构建虚功方程,推导了土体稳定系数计算公式。
综上,目前关于土质边坡稳定性计算方法主要有有限元强度折减法、能量法、极限平衡法、重度增加法、标准萤火虫算法以及三维土质边坡稳定性分析方法等。
最初将挡土墙土压力计算和主动、被动土压力计算结合形成的极限平衡法,随着计算机技术以及有限元等理论的发展,有限元强度折减法、重力加载法和标准萤火虫算法等方法被提出及完善。
目前土质边坡稳定性计算方法着眼于土坡在二维方向上发生失稳破坏,主要集中在对土坡失稳判据合理性的研究。
未对三维土质边坡稳定性分析方法进行积极地拓展,并且由于土坡失稳的原因及其复杂,影响土坡不同失稳因素之的间统一性以及合理性等还需进一步的探索。
2土质边坡稳定性研究趋势
针对土质边坡失稳的破坏原理,众多学者运用理论分析、数值模拟以及试验研究等方法得到了许多成果。
通过对前文梳理,发现大量科研成果集中于二维破坏的分析,对于土坡失稳破坏原理解答不够精准。
如左健扬等基于极限平衡理论,并利用三维地质模型得到了一种三维土坡稳定性分析方法。
邓东平等推导了一种搜索三维均质土坡滑动面的新方法,发现计算更为简便,并且更加贴近土坡实际情况,实用性更强。
因此土坡稳定性分析应向三维表达方向发展,考虑土坡失稳在空间形态上的变化,多学科交叉,科学合理的揭示土坡失稳破坏原理。
3结语
通过对土质边坡稳定性研究现状及趋势进行整理及分析得到以下几个结论。
1. 针对土质边坡的失稳机理、计算方法以及评价模型,国内外学者进行了大量的系统性研究,并取得了丰硕的科研成果。
2. 在土质边坡在三维方向上的状态研究、不同地理环境下判据的选择、不同因素之间的协调性与统一性关系等方面,学者们还需要进行进一步的探索。
参考文献
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作者简介
司晋渝(1996-),男,汉,山西晋城,重庆交通大学硕士,研究方向:土木工程。