巖土參數反算在工程應用中的分析作者:王書劍來源:《科技視界》2015年第34期 【摘 要】由于巖土體的復雜性和室內外試驗的不確定性,在選定物理力學參數時存在許多實際困難,綜合考慮各種因素的影響,基于傳遞系數法來反算邊坡穩定性強度參數,選取合理的計算參數對邊坡穩定性進行分析。數值分析結果表明,巖土體強度參數內摩擦角φ和黏聚力 c對邊坡穩定性影響較大,且內摩擦角φ較黏聚力 c對邊坡穩定性更為敏感。反算分析方法對完善巖體工程問題的設計理論起到重大的指導作用。
【關鍵詞】反算分析法;傳遞系數法;邊坡穩定性;強度參數
0 引言
目前用來分析巖土工程穩定性的方法有很多,如數值分析法、極限平衡法等。在對巖土體進行穩定性分析時,準確的強度參數是至關重要的。工程中經常用土工試驗來獲取內摩擦角φ、黏聚力 c等強度參數。該方法得出的試驗結果可靠,且適用于大多數巖土體。但對構造
復雜的土體,如碎石土等,若用土工試驗來獲取其參數,所耗時間長,且難度較大。并且有些土體強度參數的空間變異性較大,得到的試驗結果離散,很難得到準確的計算參數[1-2]。在此情況下,通過采用參數反演手段來獲取巖土體強度參數已得到廣泛的應用[3]。準確分析和評價邊坡穩定性的關鍵是如何正確選取土工參數,進而會影響到邊坡工程的安全。而這些土工參數中,滑動面巖土體的重度γ,其選用值的誤差對邊坡穩定性的影響遠小于粘聚力c、內摩擦角φ。因此,滑坡巖土體抗剪強度參數c、φ的取值成為影響邊坡穩定性分析結果可靠度的關鍵,研究確定c、φ值的方法對邊坡工程的穩定性分析與加固設計具有重大的實際意義。
1 原理分析
1.1 反算分析法
在國內外邊坡穩定性分析通常采用極限平衡條分法,主要有瑞典法、Janbu法、簡化Bishop法和傳遞系數法等,其中傳遞系數法在滑面邊坡的應用最為廣泛。傳遞系數法不計力矩平衡條件,只考慮力的平衡,簡單易行,而且與其他極限平衡方法的計算結果相差不大,能基本滿足邊坡工程實踐的需求。反演分析采用的邊坡穩定性分析模型不同,反算得
到的強度參數值也會有所不同。