加锚岩质边教材坡稳定性评价的极限分析上限法研究.pdf

第 26 卷 第 12 期 岩石力学与工程学报 Vol.26 No.12 2007 年 12 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec. ，2007 加锚岩质边坡稳定性评价的极限分析上限法研究 1，2 1 1 1 王根龙 ，伍法权 ，祁生文 ，和海芳 (1. 中国科学院 地质与地球物理研究所，北京 100029 ；2. 中国地震局 防灾科技学院，北京 101601) 摘要：基于极限分析上限法的基本原理，考虑岩石锚杆的支护效应、地震作用力和裂隙水压力的影响，提出加锚 岩质边坡稳定分析计算模型。通过该岩质边坡极限分析上限法计算模型，可以将滑体按照滑裂面和侧向结构面离 散为不同的滑体单元，并可构建一个机动许可的速度场。根据相关联流动法则和位移协调条件，相邻滑体单元的 移动不能导致它们重叠或分离，进而可以得到应变速度场的数学表达式。应用该计算模型，不仅可以合理计算出 由滑体自重、地震力、裂隙水压力和锚固力所做的外力功率，而且可以得到产生于滑体底滑裂面和侧向结构面的 内能耗散。根据滑体处于极限状态时两功率相等(虚功率方程) 的条件，可以推导得到加锚岩质边坡的极限分析上限 法稳定系数计算公式。通过典型算例的稳定性分析计算表明，考虑裂隙水压力和地震作用力的边坡稳定系数将会 减小，而合理加锚后稳定系数将会得到提高。 关键词：边坡工程；极限分析；上限定理；稳定系数；锚固力；虚功率方程 中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2007)12 –2556 –08 RESEARCH ON LIMIT ANALYSIS UPPER BOUND METHOD FOR STABILITY EVALUATION OF ANCHORED ROCK SLOPE 1，2 1 1 1 WANG Genlong ，WU Faquan ，QI Shengwen ，HE Haifang (1. Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China； 2. Institute of Disaster Prevention Science and Technology，China Earthquake Administration，Beijing 101601，China) Abstract ：A new computational model for stability analysis of anchored rock slope is presented based on the theory of limit analysis upper bound method after taking the supporting effect of rock-bolts ，the influences of seismic force and fissure water pressure into consideration. A kinematically admissible velocity field for the model can be obtained when the rock slope is divided into diffe