公路泥质砂岩边坡预警判据与参数敏感性分析
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  • 英文篇名:Early Warning Criterion and Parameter Sensitivity Analysis of Argillaceous Sandstone Slope
  • 作者:张旭 ; 周绍武 ; 李元松 ; 潘金华 ; 蒋树
  • 英文作者:ZHANG Xu;ZHOU Shao-wu;LI Yuan-song;PAN Jin-hua;JIANG Shu;China Three Gorges Corporation;Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University;Shanghai Investigation, Design & Research Institute Co., Ltd.;School of Resource and Civil Engineering, Wuhan Institute of Technology;Three Gorges Construction Engineering Limited Company of China Gezhouba Group;
  • 关键词:公路边坡 ; 泥质砂岩 ; 临界阀值 ; 失稳判据 ; 稳定性 ; 敏感性
  • 英文关键词:highway slope;;argillaceous sandstone;;critical threshold;;instability criterion;;stability;;sensitivity
  • 中文刊名:CJKB
  • 英文刊名:Journal of Yangtze River Scientific Research Institute
  • 机构:中国长江三峡集团有限公司;清华大学水利系;上海勘测设计研究院有限公司;武汉工程大学资源与土木工程学院;中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司;
  • 出版日期:2018-11-12 14:35
  • 出版单位:长江科学院院报
  • 年:2019
  • 期:v.36;No.245
  • 语种:中文;
  • 页:CJKB201903019
  • 页数:8
  • CN:03
  • ISSN:42-1171/TV
  • 分类号:94-101
摘要
针对高速公路边坡,以Ⅴ级强风化泥质粉砂岩边坡为研究对象,采用有限元强度折减法,分析边坡的变形与应力应变特点,确定地表测点处的位移临界阈值与变形演化规律,为灾害前兆的识别提供依据。建立变形与安全系数的相关关系,结合现场安全监测与边坡表征现象进行判别,共同建立相应预警判据的综合安全监控体系。同时,考虑因素的主效应与相互间的交互作用,采用均匀设计试验分析了影响边坡稳定性的敏感性因子黏聚力c、内摩擦角φ、重度γ、坡度α与稳定性的变化关系,强度参数与滑动面的变化规律,以及开挖方式与级别的影响,揭示了各参数的内在联系及其对边坡稳定性贡献率的分异特征。结果表明:非线性回归分析能较好地拟合出稳定性系数F与参数间的二次多项式函数关系,影响因素中材料因素大于几何因素,人工开挖方式与开挖级别的影响较小,滑动面随c和φ的变化规律相反,边坡失稳前存在位移的3阶段演化进程。
        To provide basis for the identification of disaster premonition, the deformation and stress-strain behaviors of highway slope is analyzed to determine the critical displacement thresholds and deformation evolution regularity at measuring points at ground surface. A strongly-weathered argillaceous siltstone slope of highway is taken as research object. A comprehensive safety monitoring system of corresponding early warning criterion is established based on the relation between deformation and safety degree together with in-situ safety monitoring and slope appearance. Moreover, to reveal the intrinsic relation among parameters and their contributions to the stability of slope, the relationships of cohesion, internal friction angle, unit weight, slope gradient against stability are analyzed through uniform design test in consideration of the main effects of factors and the interaction among factors; the changing of strength parameters and slip surface are examined, and the influences of excavation pattern and excavation level are analyzed as well. Results demonstrate that the quadratic polynomial function between stability coefficient F and parameters can be fairly well fitted through nonlinear regression analysis. The influence of materials is greater than that of geometric factors, while the excavation pattern and level is of small effect. Slip surface changes in a negative relation with the changes of cohesion and internal friction angle. The slope experienced three stages of displacement before instability.
引文
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