层状岩质边坡破坏模式及稳定性的数值分析-岩土力学.PDF

第 31 卷第 10 期 岩 土 力 学 Vol.31 No.10 2010 年 10 月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2010 文章编号：1000－7598 (2010) 10 －3300 －05 层状岩质边坡破坏模式及稳定性的数值分析 林 杭，曹 平，李江腾，江学良，何忠明 （中南大学 资源与安全工程学院，长沙 410083 ） 摘 要：运用 FLAC3D 模拟层状岩质边坡的破坏模式，并采用强度折减法分析结构面倾角与稳定性之间的关系。结果表明： ①水平层状边坡坡顶变形破坏早于坡面和坡脚，形成拉破坏区。当结构面倾角较小时，顺倾向层状边坡主要发生滑移破坏； 当结构面倾角较大时，发生弯折-溃曲破坏。直立层状边坡主要发生弯曲-板间拉裂-塌落破坏。逆倾向层状边坡的破坏形式为 对于小倾角为滑移破坏，对于陡倾角为倾倒破坏。②对于顺倾向边坡，整体安全系数随结构面倾角先减小后增大，呈现两头 高、中间低的形态，在倾角为 30 °时安全系数最小；对于逆倾向边坡，曲线呈现增大－减小－增大的态势，并且大部分高 于顺倾向边坡曲线，符合实际情况。③所采用的低强度弹塑性单元能够比较真实地模拟软弱结构面的变形。 关 键 词：层状边坡；破坏模式；数值模拟；稳定性 中图分类号：TU 457 文献标识号：A Numerical analysis of failure modes and stability of stratified rock slopes LIN Hang, CAO Ping, LI Jiang-teng, JIANG Xue-liang, HE Zhong-ming （School of Resources Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China ） Abstract: The failure modes of stratified rock slopes are simulated by FLAC3D (fast Lagrangian analysis of continua), while the relationship between dip angles of structure planes and stability of slope is analyzed by shear strength reduction method at the same time. Calculation results show that; ① for horizontal layered slop