考虑土体非均质性的三维土坡稳定性上限分析

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2018年第10期北京时间：

作者：李镜培

单位：同济大学地下建筑与工程系,同济大学地下建筑与工程系,地基基础研究所,同济大学地下建筑与工程系

摘要：基于极限分析上限法，构建了三维土质边坡牛角状对数螺旋锥体破坏机制.通过与经典文献解答的对比分析，验证了方法的可靠性.探讨了忽略土体体积压缩耗能对三维土坡稳定性系数的影响，并分析了不同坡角、不同内摩擦角和不同宽高比三维土坡稳定性随土体非均质性变化的规律.计算分析结果表明，在内摩擦角较大而坡角和宽高比均较小的情况下，土体体积压缩耗能需要考虑；而在内摩擦角和坡角均较大或仅内摩擦角较小的情况下，土体体积压缩耗能可以被忽略.三维土坡稳定性随非均质性的增强而下降，当坡角越小或内摩擦角越大时，边坡稳定性受土体非均质性的影响越大；边坡宽高比反映边坡的三维效应，三维效应强的边坡的稳定性受土体非均质性的影响越大，其稳定性系数在土体非均质性很强时小于三维效应较弱的边坡.

关键词：对数螺旋锥体, 上限法, 非均质性, 稳定性系数, 三维效应

基金资助：国家自然科学基金项目（41272288）