滑坡抗剪强度参数文献综述

1、文献综述1、引言滑坡是我国地质灾害中主要的灾害类型，滑坡稳定性评价是地质灾害防止工作中的重要 研究对象。在滑坡稳定性计算和工程设计中，滑带土的粘聚力（c）和内摩擦角（0）取值止确与 否至关重要。为了确定抗剪强度参数的硏究方法，也为了更好的完成本论文，在写作前从近 些年的期刊杂志及相关书籍中收集了人量的关于滑坡抗剪强度参数研究方法的参考文献，其 中不乏地质学报、水利与建筑工程学报、灾害学报、ScienceDirect等主流期刊。研究抗剪强度参数的方法有若干种，本论文选择云南省绥江县城新址滑坡为匸程实例, 参考国内外权威理论，选取抗剪强度参数反演分析与试验结合的方法，得到该滑坡滑带土的 抗剪强度参

2、数值。2、正文目前确定滑带土抗剪强度参数值的方法有试验、工程类比和反演分析3种。滑带土剪切 试验分为现场或室内两种，受试样和试验条件的限制，滑带土试验数据通常很离散，需要进 行分析计算来确定。工程类比法在确定滑带土抗剪强度参数时具有很强的主观性，在确定类 比指标时又受到类比滑坡客观条件的限制。反演分析是确定滑带土抗剪强度参数的一种有效 的方法，根据滑坡的宏观变形状况假设滑坡的稳定性系数（参考数值如表1）,再反算滑带 土的抗明强度参数，反算是滑坡稳定性分析的逆过程，得到的参数更符合滑坡的变形情况, 参数町以作为实验数据选取的参考，若没有试验数据，可以直接作为稳定性计算、工程设计 的参数。表1滑坡

3、稳定性评价指标发展阶段变形性质稳定性系数K变形状态局部变形蠕滑1 05-1.00前缘或后缘变形微弱，地表出现未连通微裂隙微滑1 00-0.90局部坡面变形异常，陡砍处出现小型局部滑崩，裂整体变形缝发育，逐渐连通剧滑1 05滑坡已稳定目前，滑带土抗剪强度参数反演分析的主要方法为单参数反演和双参数反演两种，前者 假定个参数已知的前提卜，反算另一个参数，通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的参数作 为未知参数。后者在反演分析中冇两个未知参数，通常选择两个距主滑而等距的剖面建立极 限平衡方程求解。下面主要介绍这两种反演分析方法1单参数反演分析法单参数反演分析方法是在试验得到抗剪强度参数的前提下的-种方法，在

4、滑坡分析中， 一般情况是选择一个典型剖面如图1、图2,通过长期积累的类似工程经验结合现场试验， 在査阅相关前人研究成果后，初步判断影响该边坡稳定性抗剪强度参数粘聚力（c）和内靡 擦角（0）的町能范闱，然后假定边坡处丁极限平衡状态，假定一个抗剪强度指标反算另一 个抗剪强度捋标，因内糜擦角（0）可能取值变化较人，试算工程量犬，通常采用假定粘聚 力（c） ffl来反算内摩擦角（卩）值结合现场试验实测值进行修正并不断试算，最终得到合 理的边坡抗剪强度参数值，如表2。图2该滑坡1J剖面1020-1160m滑面稳定性分析计算图表2单参数反演反分析试算结果安全系数剖面位置饰C/kPa1 260 -1 020

5、6.521.5K=0. 98i-r1 260 -1 1607.()23.51 160-1 0208.025.02双参数反演分析反演分析其体步骤：选择其中一个计算剖面，在预先给定的稳定系数的前提卜，通过试 算得到多组不同的C、0值，即每组C、0值均使得稳定性系数为预定值。然后通过曲线拟 合的方法，会出一条c-(p的趋势线。另取一个计算剖面，仍在相同的稳定性系数前提2 冋样的方法得到另一条趋势线。两条线相交于一点，改点所刈应的横纵坐标即为反分析得出 的强度参数J 0值，如图3。图3某滑坡c、0值双参数反演分析曲线图滑坡抗剪强度参数反演分析主要有以卜.两种方法，另外通过参考其他文献，得知反分析 还有

6、其他方法，如三维稳定性反分析、Geo-Slope软件反分析、FLAC 3D软件反演分析等方 法。在这些方法中人部分是基丁极限平衡法进行反演分析的，而三维边坡稳定性分析除应用 了极限平衡方法还运用了数值分析方法。随着软件的开发应用，Geo-Slope软件、FLAC 3D等软件越来越多的应用于边坡稳定性 分析与模拟，该类软件町以模拟边坡多种悄况，如存左滑面与不存在滑而、降水期间与非降 水期间，也对进行开挖模拟，得到边坡开挖后稳定性状况，该类软件反演得到的抗剪强度参 数也更精确。3、结论本文论述了滑坡反分析的基本原理，反分析的方法：反分析的前提条件是确定一个合理 的反算状态，滑坡稳定性评价指标应与滑

7、坡的变形特征相符介：由于滑坡本身是一个人规模 的剪切活动，试验本身很难完全模拟真实的自然条件，相比之卜反分析所得的结果更为符合 滑坡的平均抗剪强度，I刘此在滑坡的稳定性评价及滑坡推力的计算中，其强度参数的取值应 采用试验法结合反算法，合理取值。通过查阅国内外文献，得出滑坡抗剪强度参数反演分析的多种方法，结介云南省绥江县 城新址滑坡实例，本论文选取单参数法作为反演分析的主要方法。选取滑坡一个主剖面，将 滑面以上土体分成若干块体，运用极限平衡理论中的传递系数法，进行单参数反分析计算。 计算结果与试验结果进行比较，得到误差较小。再应用Geo-Slope软件自动搜索不稳定块体 功能，对开挖边坡产生局部

8、失稳的规模和位置进行搜索，搜索结果表明不存在稳定性小于 10的块体，即没有不稳定块体。再次验证了反算结果与试验结果。随着数值分析法广泛应用，此类问题将趙于用数值分析法来解决，包括有限单元法、边 界单元法、离散元法和快速拉恪朗口法。数值分析方法利用计算机技术，采用全面满足静力 平衡、应变相容和材料本构关系求边坡应力分布和变形情况，研究岩体或边坡应力和应变的 变化过程，求得各点匕的局部稳定性系数，由此判断边坡的稳定性。它的优点是不受边坡儿 何形状不规则和材料不均匀的限制，町用于连续介质和不连续介质。在求单元体的力的平衡 时，考虑单元体的变形协调，同时还考世岩土的破坏准则，从而计算结果更加轿确介理。

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