王 毅,沈芝瑩,張 誠
( 1.淮安市淮河水利建設工程有限公司,江蘇 淮安 223400;2.淮安市水利勘測設計研究院有限公司,江蘇 淮安 223005; 3.江蘇淮陰水利建設有限公司,江蘇 淮安 223001 )
坡積土是野外山地一種常見的巖體碎屑物質,在自然作用下不斷運移堆積在穩定巖層上部而形成的結構體。因此,坡積土的物理性質主要有結構松散,組成巖屑粒徑大小不一,滲透性強,由于坡積土抗剪強度較低,在外界作用下極易發生滑坡災害,有必要采取加固措施預防坡積土邊坡垮塌[1-3]。
目前,傳統的極限平衡法僅能得到條塊的受力情況和一個穩定安全系數[4],而巖體材料多為彈塑性單元體,極易發生塑性變形和破壞,但傳統極限平衡法無法分析計算各種不利工況下的邊坡彈塑性變形[5-6],因此,基于連續介質理論的數值分析法(有限元法)應運而生,數值分析法不僅可以計算穩定系數,還可以分析位移變形、應力應變和塑性破壞情況[7-9]。
采用有限元強度折減法分析邊坡穩定,主要是通過折減巖體的抗剪強度參數,一般認為抗剪強度參數涉及黏聚力和內摩擦角,不斷折減循環計算,直到塑性區貫通了邊坡內部巖體,將此時的折減系數定義為邊坡安全系數[10-13]。
本次涉水岸坡加固的數值計算分析選取一典型案例進行分析,勘察報告顯示,該岸坡表層覆蓋了厚度大約5 m的坡積土,最底部是中風化基巖(砂巖),而基巖與坡積土中間夾雜著1層厚度1~2m的軟弱夾層,可視為滑帶土,巖體抗滑強度參數相對較低,對整個邊坡的穩定性起著至關重要的作用,該邊坡整體穩定性較低,應采取相應的加固措施。……