岩质边坡稳定性分析方法文献综述

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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岩质边坡稳定性分析方法文献综述

钱潇

(重庆交通大学 河海学院,重庆 南岸400074)

摘要

岩质边坡工程稳定性研究的发展,也是稳定性分析方法的发展,按定性分析和定量分析进行分类梳理,并阐述了各方法优缺点及适用范围,为工程实际选取岩质边坡稳定性分析方法提供一定参考,为其研究及发展提供帮助。

关键词:岩质边坡、定性分析、定量分析


1 概述

在与岩石相关的实际工程中,岩质边坡稳定性问题会经常遇到,目前的岩质边坡稳定性分析方法繁多,不同的分析方法使用条件及限制因素不同,各实际工程工况的影响因素也大不相同,如何客观有效、高效合理的选择分析方法进行稳定性分析是一个需要慎重选择的问题。

2 岩质边坡稳定性分析发展

李文波学者在《岩质边坡稳定性分析方法及应用》[1]一文中指出,岩质边坡稳定性研究发展历程分三大阶段,第一阶段将岩体视为松散体,第二阶段可分为两种分析方法,其一以刚体平衡原理为基础,利用数学分析法或图解法求得安全系数;其二以有限元法、边界元法或离散元法分析岩质边坡内部变形特征和应力状态。第三阶段主要利用计算机定量或半定量模拟边坡开挖破坏全过程,信息论、模糊数学、数量化理论和系统论方法等新理论被引入边坡稳定性研究,为定量评价和预测岩质边坡稳定性开辟广阔前景。

3 定性分析法

3.1工程类比法

工程类比法是将研究过的边坡稳定性问题涉及的影响因素、治理经验引申到相似边坡上,是一种基于现场调查、统计、分类基础上的定性分析方法。

3.2地质分析法

从经验和表象方面看,边坡岩体的破坏形式受岩体结构及性质控制,地质分析法适用于天然边坡评价,对边坡的地质构造和边坡破坏形式进行分析,还原历史演变过程,从而对边坡稳定就行定性评价。

3.3范例推理评价法

范例推理就是将当下的问题命为目标范例,将记忆中问题名为源范例,通过目标范例筛选源范例,由源范例指导目标范例求解。

4 定量分析法

4.1确定性分析方法

确定性分析方法主要包括极限平衡法、数值分析法和图表法[2].

4.1.1极限平衡法

极限平衡法根据摩尔库伦准则将滑动趋势范围内的边坡岩体看成刚体,划分成若干条块,受力分析,建立滑体力/力矩平衡,根据下滑力与抗滑力的比值建立安全系数表达式从而定量分析,方法简单直观。

4.1.2数值分析法

数值分析法指用某种方法求得边坡应力分布及变形情况从而研究应力应变变化过程,求各点稳定系数分析边坡稳定性,是目前岩石力学计算中使用最广的分析方法,包括有限元法、边界元法、无界元法等。

4.1.3图表法

图表法可分为两类,一种是以计算公式为依据将表征边坡有关参数的定量关系绘制成图表的力学计算法简化方式,另一种是以赤平级射又硬为基础的分析方法。多适用于结构类型简单的边坡计算,通过已知条件直接查图表得到响应结果,省去复杂计算。

4.2不确定性分析方法

边坡稳定分析中存在大量不确定因素,随着稳定性分析的发展被逐渐重视,主要的边坡稳定不确认定分析法包括可靠度分析法、模糊数学分析法等。

5 结论

随理论知识和计算机技术发展,边坡稳定性分析方法迅速发展,方法众多,不同方法都存在其局限性及使用条件,不同工程实际也存在其特有问题,任何单一方法都不能完美的解决工程问题,需要在工程设计中灵活结合各方法,力求一个最为客观可靠的评价结果。

参考文献:

[1] 李文波.岩质边坡稳定性分析方法及应用[J].中国水运(下半月),2008(08):186-189.

Li Wenbo. Analysis method and application of rock slope stability [J]. China Shipping (the second half of the month), 2008(08):186-189.

[2] 祝振生,隆卫.岩质边坡的稳定性分析方法综述[J].西部探矿工程,2007(03):156-160.

Zhu Zhensheng, Long Wei. Summary of stability analysis methods of rock slopes [J]. Western Prospecting Engineering, 2007(03):156-160.