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边坡稳定性问题一直是岩土工程的一个重要研究内容,而边坡稳定性评价结果的正确与否直接关系到边坡工程的成败。在土质边坡中,填土边坡是一种特殊的边坡类型,由于其具有独特的结构特征、变形机理等原因而倍受岩土工程专家的重视。随着近年来基础建设的加大发展,特别是一些大型的能源工程及高等级公路的兴建,涉及到挖山填海、平整场地,由此形成了诸多填土边坡,对其稳定性往往需要作专门的研究。在这种背景下,本文结合大畈核电厂填方高边坡的具体实例,系统的探讨了该填方高边坡的稳定性分析评价的思路、理论和方法。主要包括以下几个方面的内容:
1.在总结了土质边坡稳定性分析方法的发展过程基础上,探讨了极限平衡法、滑移线法、可靠度分析、极限分析法和有限单元法的适宜性和互补性。
2.对大畈核电厂填土高边坡的工程地质条件,包括场地的地形地貌特征、区域构造特征、地层及岩性特征、水文气象条件以及不良地质现象做了详细研究。
3.对影响大畈核电厂填土高边坡稳定性的主要因素进行敏感性分析,研究了影响该边坡稳定的各因素与相应得安全系数之间的相关关系,找出了影响该边坡稳定性主导因素。
4.对该填土高边坡进行了极限平衡分析,分析了Fellenus法、Janbu法、Bishop法、Morgenstern-price法四种计算方法优缺点,使用了边坡分析软件GoSlope计算了边坡稳定性系数,并分析四种方法计算结果的差异性;针对滑动面的不确定性,采用了一种最危险滑动面的搜索方法。
5.对该边坡进行数值分析,并对比分析了在各种地震力作用下填土高边坡的应力应变及塑性区的分布情况,包括对坡面水平位移、竖向位移、坡脚的剪应力大小的影响和对塑性区扩展情况的影响。填土高边坡稳定性分析是一个复杂的工作,本文通过具体实例,运用极限平衡法与数值分析相结合的方式研究该边坡的稳定性,为此类边坡稳定性分析和设计提供借鉴和对比。