道路开挖位置对边坡稳定性影响的数值模拟

来源：地震地质杂志2018年第6期北京时间：

作者：陈晓利, 王明明, 张凌

单位：1 中国地震局地质研究所, 活动构造与火山实验室, 北京 100029;2 四川省地震局, 成都 610041;3 中国地震应急搜救中心, 北京 100049

摘要：公路边的滑坡崩塌在中国西南地区是常见的一类地质灾害。道路的开挖一方面改变了边坡原有的地表形态，形成了新的较陡的边坡，如果缺乏保护措施，新的陡坡很容易失稳，从而形成以滚石或浅层滑坡为主的边坡破坏。另一方面，道路开挖有可能会改变原有坡体的结构，降低坡体的安全系数，引起较大规模的滑坡，造成更为严重的灾害。因此，坡体开挖的位置对其稳定程度会产生一定的影响。文中以岩质边坡为例，在建立边坡模型的基础上，采用二维极限平衡数值模拟方法，分析了道路开挖位置对整体边坡稳定性的影响；同时，对加载地震作用的边坡稳定性也进行了模拟分析。研究结果表明，对于有潜在滑动面的坡体，在不同位置进行开挖对坡体稳定性的影响是不同的：在坡脚处或接近滑动面滑出位置开挖道路，将减小阻滑力而导致整体稳定性降低；在接近坡顶处开挖道路则会因卸载坡体物质而提高整体稳定性。合理的开挖位置与坡体坡度有密切关系，在不降低整体安全系数的情况下，坡度较陡的坡体，其开挖位置相应要高一些。无论坡体角度大小，地震作用能够显著降低边坡的稳定性。

关键词：边坡稳定性,道路开挖,极限平衡法,安全系数,地震加载,

基金资助：科技部国家重点研发计划项目（2017YFC1501004）和中国地震局地质研究所基本科研业务专项（IGCEA1604）共同资助