公路边坡稳定性影响因素的敏感性研究.docVIP

  公路边坡稳定性影响因素的敏感性研究# 朱维伟1,2，黄新1** （1. 南京林业大学土木工程学院,江苏南京,210037； 5 10 2. 许昌职业技术学院建筑工程系,河南许昌,461000） 摘要：为研究均质路堤、路堑边坡稳定性影响因素的敏感性，采用正交试验设计，结合抗剪 强度折减有限元法，以边坡稳定安全系数为考察指标，对 50 个算例结果进行了极差分析。 结果表明，路堤稳定性影响因素的敏感性大小排序为：粘聚力、内摩擦角、坡角、坡高、容 重、弹性模量、泊松比、宽度、均布压力；路堑边坡稳定性影响因素的敏感性大小排序为： 内摩擦角、坡高、粘聚力、坡角、容重、弹性模量、泊松比。分析结果对公路边坡工程的设 计与施工具有借鉴意义。 关键词：路基工程；边坡稳定性；敏感性；正交设计；强度折减有限元法；安全系数 中图分类号：U416.1 15 Study on Influence Factors’ Sensitivity to the Stability of Highway Slope ZHU Weiwei1,2, HUANG Xin1 (1. Faculty of Civil Engineering,Nanjing Forestry University,Jiangsu Nanjing,210037; 20 25 30 35 40 2. Xuchang Vocational and Technical College,Henan Xuchang,461000) Abstract: In order to research the influence factors’ sensibility to the stability of embankment and cutting slope, this paper analyzed the stability safe factors’ range of 50 slope cases by orthogonal design and strength reduction method with finite element. The results indicated that influence factors’ sensibility of embankment was in the following order: cohesion, internal friction angle, slope angle, height, volumetric weight, elasticity modulus, Poissons ratio, width and uniform pressure; influence factors’ sensibility of cutting slope was in the following order: internal friction angle, height, cohesion, slope angle, volumetric weight, elasticity modulus and Poissons ratio. These results can be used for reference in design and construction of slope engineering. Key words: subgrade engineering; slope stability; sensibility; orthogonal design; strength reduction method with finite element; safety factor 0 引言 公路工程中涉及路堤和路堑两类边坡。影响边坡稳定性的因素很多，如坡高、坡角、岩 土体的物理力学性质参数、施工过程、水的作用、风化作用、地震等等[1]。这些因素对边坡 稳定性的影响程度肯定是不一样的，因此有必要对公路边坡稳定性的影响因素敏感性进行研 究，为边坡稳定性设计和施工提供科学指导。目前这方面的研究还很不成熟，研究成果报道 较少，且已有的研究成果中尚未得到一致的结论，路堤稳定性影响因素的敏感性研究更少。 笔者通过正交试验设计，克服了传统的单因素分析法的缺陷，并运用抗剪强度折减有限元法， 对 50 个边坡算例进行了稳定安全系数计算和统计分析，得到了路堤、路堑边坡稳定性影响 因素敏感性的排序，并对分析结果进行了讨论，供广大工程技术人员参考。 基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20093204110008） 作者简介：朱维伟(1981-),男,博士研究生,工程师,主要研究方向:公路边坡工程 通信联系人：黄新(1960-),男,教授,博