地震力作用下边坡稳定性分析及加固效果评价

作     者：蔡磊 吴玉哲 王成斌 王顺平 Cai Lei;Wu Yuzhe;Wang Chengbin;Wang Shunping

作者机构：中国铁路兰州局集团有限公司兰州730030 

出 版 物：《青海交通科技》 (Qinghai Transportation Science and Technology)

年 卷 期：2024年第36卷第1期

页      面：61-71页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中国铁路兰州局集团有限公司科技研究开发计划课题(2024—38) 

主　　题：稳定性分析 数值模拟 时程分析 拟静力法 边坡加固 

摘      要：以天水市三阳川地区某黄土路基高边坡为研究对象,从当地多年以来发生地震状况考虑,采用GeoStudio软件进行数值模拟分析计算出其边坡的稳定性,并对失稳边坡采用锚杆加固,评价其加固效果。结果表明:(1)该边坡在静力状态下处于稳定状态,当输入峰值加速度为0.25 g的水平地震作用时,采用时程分析法、Newmark法两种评价方法显示边坡均已失稳,其中时程分析表明最小安全系数仅为0.83,Newmark法可知边坡产生的永久位移为2.02 cm;(2)将时程分析法和拟静力法得到的安全系数进行分析可知,采用平均安全系数过高的估计了安全系数,而将最小动力安全系数作为评价标准最为安全;(3)对失稳边坡采用锚杆加固,针对锚杆的入射角度不同进行数值模拟计算,计算结果显示,当锚杆入射角度为19°时加固效果最好,其加固后安全系数为1.25。另外,在地震力作用下锚杆加固时,采用三种方法评价得到,M-P法可能过高的评估了边坡的稳定性,Janbu法较为保守,采用Bishop法评价比较合理。