倾斜坡顶黄土边坡垂直裂隙深度计算方法
来源：中国血液净化杂志2021年第5期北京时间：
作者：周志军, 朱林楦, 陈磊
单位：1. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;2. 西安长大公路工程检测中心, 陕西 西安 710064;3. 武警机动第2总队交通第3支队, 西藏 林芝 860300"],"fundList_en":["Key R & D Projects of Shaanxi Province (2018ZDXM-SF-024)
摘要：垂直裂隙在黄土层中发育极为普遍，为研究黄土边坡坡顶垂直裂隙深度的问题，改进传统裂隙法中存在的缺陷，分别建立单裂隙与多裂隙滑动模型，并结合边坡滑动后垂直裂隙后壁形成的垂直张拉段土体自稳特点，采用极限平衡法对2种滑动模型进行受力分析，建立边坡极限状态方程；并进一步利用最优值法对方程进行求解，推导出黄土边坡倾斜坡顶垂直裂隙极限深度的计算公式。根据编写的计算程序，探究裂隙深度随不同影响因素的变化规律，并根据极限分析上限法及实际工程算例对公式进行验证分析。结果表明：单裂隙情况下垂直裂隙极限深度是传统裂隙法中深度的2倍，且该深度大小与坡顶倾角<i>β</i>取值无关；多裂隙情况下垂直裂隙极限深度的计算公式较为复杂，其大小与土体重度<i>γ</i>、黏聚力<i>c</i>、内摩擦角<i>φ</i>、坡顶倾角<i>β</i>以及地质调查参数<i>L</i><sub>2</sub>的取值有关；裂隙深度影响系数<i>k</i><sub>K</sub>随<i>β</i>增大而减小，随<i>γL</i><sub>2</sub>/<i>c</i>和<i>φ</i>增大而增大；滑动面倾角<i>α</i>随<i>β</i>和<i>φ</i>的增大而增大，随<i>γL</i><sub>2</sub>/<i>c</i>增大而减小，但<i>β</i>对<i>k</i><sub><i>K</i></sub>和<i>α</i>影响较小。采用极限分析上限法推导出的单裂隙和多裂隙模型中裂隙深度计算公式，与极限平衡法结果一致；其次对黄延高速公路沿线实际边坡垂直裂隙深度进行理论计算，计算结果与现场实测结果相对误差为3.76%，表明该计算公式的可靠性。
关键词：道路工程,黄土边坡,垂直裂隙,极限平衡理论,最优值法,倾斜坡顶
基金资助：陕西省重点研发计划项目（2018ZDXM-SF-024）
