《公路边坡稳定性分析的二维变分方法》.pdf

第20卷 第4期 中 国 公 路 学 报 VolZO No.4 2007年7月 ChinaJournalofHighwayandTransPort JulyZOO7 文章编号:1001一7372(2007)04一0007一05 公路边坡稳定性分析的二维变分方法 柳厚祥，2‘，廖 雪3，李 宁1，张起森2，方风华2 (1.西安理工大学 岩土工程研究所，陕西 西安 710048;2.长沙理工大学 岩土工程研究所， 湖南 长沙 410076;3.湖南省交通厅，湖南 长沙 410011) 摘要:基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法，推导和建立了边坡稳定二维变分 分析的计算公式，并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践，研究变分法在 公路边坡稳定性分析中的应用，并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平 衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆 弧滑动面，且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。 关键词:道路工程;公路边坡;变分法;稳定性分析;对数螺旋滑动面 中图分类号:U416.14 文献标志码:A 2一DVariationaIMethodofHighwaySloPeStabilityAnalysis LIUHou一xiang，，2，LIAOXue3，LINing，，ZHANGQi一sen，，FANGFeng一hua， (1.lnstituteofGeotechnicalEngineering，Xi，anUniversityofTechnology，Xi’an710048，Shaanxi，China; 2.InstituteofGeotechnica1Engineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnologyChangsha410076， Hunan，China;3.CommunicationsDepartmentofHunanProvince，Changsha4lOOllHunan，China) Abstract:BasedonbasicprincipleofvariationalmethodandbasicmethodofsloPestability variationalanalysis，thecorrespondingcalculationprogramwasmade.Combinedwithpractical engineeringofhighwayslopestabilityanalysis，theapplicationofvariationalmethodinhighway slopestabilityanalysiswhichwascomparedwithlimitequilibriummethodwasstudied.The studyresultsshowthatsafetycoefficientva1ueofsloPevariationalanalysisisclosetothatoflimit equilibriummethod，butthepotentialslidingsurfaceislogarithmicspiralslidingsurfacerather thanrotationalslidingsurface，andvariationalanalysisofusinglogarithmicspiralslidingsurface issuitableforpracticalengineeringofhighwaysloPestability. Keywords:roadengineering;highwaysloPe;variationalmethod;stabilityanalysis;logarithmic spiralslidingsurface 数，即滑面函数和应力函数做了一定