膨脹土邊坡的穩(wěn)定性分析

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1、第23卷第17期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)23(17):2865~28692004年9月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringSept.,2004膨脹土邊坡的穩(wěn)定性分析衛(wèi)軍謝海洋李小對(duì)劉遠(yuǎn)征馮永奇張勁松(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院武漢430074)(焦作市公路局焦作454100)摘要根據(jù)膨脹土邊坡失穩(wěn)破壞現(xiàn)象,將其破壞類(lèi)型歸結(jié)為表層溜塌、淺層破壞和深層破壞,同時(shí)對(duì)其破壞發(fā)生機(jī)理進(jìn)行探討。然后在考慮膨脹土工程特性和環(huán)境因素影響的情況下,對(duì)南陽(yáng)一中等膨脹土邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上,對(duì)上述3種破壞類(lèi)型的滑面進(jìn)行研究,提

2、出該實(shí)例邊坡的合理坡率和淺層破壞滑面位置。關(guān)鍵詞土力學(xué),膨脹土邊坡,穩(wěn)定性分析,坡率,滑面位置分類(lèi)號(hào)TU452,TU443文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1000-6915(2004)17-2865-05ANALYSISONSLOPESTABILITYOFEXPANSIVESOILS112222WeiJun,XieHaiyang,LiXiaodui,LiuYuanzheng,F(xiàn)engYongqi,ZhangJinsong1(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074China)2(JiaozuoHighwayMana

3、gementBureau,Jiaozuo454100China)AbstractAccordingtothefailureshapesofexpansivesoilslopes,thefailuretypesofexpansivesoilslopesaresortedintothreekinds,slipinsurfacelayer,slipinshallowlayerandslipindeeplayer.Atthesametime,theirformationmechanismsarealsodiscussed.Afterwardsunderconsidering

4、theengineeringcharacteristicsofexpansivesoilandtheenvironmentalfactors,theshearstrengthofexpansivesoilslopeisconsideredasthevariablevariedwiththedepthandthestabilityofamiddleexpansivesoilslopeinNanyang,Henanprovince,China,isanalysed.Thedistributionsofthesafetyfactorsareobtainedandthesh

5、allowslipcharacterofexpansivesoilslopeisvalidated.Furthermore,basedontheseresults,theslipsurfacesofthreefailuretypesareinvestigated.Finally,thereasonablegradientoftheanalysedslopeandthepositionofshallowslipsurfaceareputforward.Keywordssoilmechanics,slopeofexpansivesoils,stabilityanalys

6、is,gradient,positionofslipsurface坡問(wèn)題越來(lái)越多,對(duì)膨脹土邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行深入1前言[1~10]的研究已迫在眉睫。本文考慮膨脹土邊坡失穩(wěn)破壞現(xiàn)象以及強(qiáng)度衰膨脹土的分布多在干旱和半干旱地區(qū),迄今已減特性,將膨脹土邊坡抗剪強(qiáng)度按分布變化場(chǎng)考慮,發(fā)現(xiàn)它存在的國(guó)家有40多個(gè)。我國(guó)也有20多個(gè)省并在常用邊坡極限平衡分析方法的基礎(chǔ)上,對(duì)膨脹發(fā)現(xiàn)了它的存在。膨脹土的礦物成分以強(qiáng)親水的蒙土邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性研究。脫石和伊利石為主,由于其具有顯著的脹縮特性,會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失。而膨脹土病害2膨脹土邊坡失穩(wěn)破壞現(xiàn)象中,邊坡的穩(wěn)定性一直是困擾人們的

7、難題。尤其近幾年,隨著全國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)的增多,膨脹土邊從工程實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)膨脹土邊坡失穩(wěn)破壞與一2003年9月15日收到初稿,2003年12月2日收到修改稿。作者衛(wèi)軍簡(jiǎn)介:男,47歲,博士,1981年畢業(yè)于湖南大學(xué)土木工程系工民建專(zhuān)業(yè),現(xiàn)任教授、博士生導(dǎo)師,主要從事土木工程結(jié)構(gòu)方面的研究與教學(xué)工作。E-mail:juneweii@public.wh.hb.cn。?2866?巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2004年般巖土邊坡的失穩(wěn)破壞有所不同,具有淺層性、多對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),將抗剪強(qiáng)度考慮為分布變化場(chǎng),隨[4]發(fā)性和重復(fù)性。具體破壞類(lèi)型可歸結(jié)為3種:表土體含水量的不同而變化。層溜

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