文档介绍：? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 27卷第 5期爆炸与冲击 , 2007年 9月 EXPLOSIONANDSHOCKWAVES Sept.,2007 文章编号:10012 1455 (2007 )052 04262 05 爆破振动作用下顺层岩质边坡稳定性分析 3 李维光 1,2,张继春 1 (,四川成都 610031; ,四川成都 610072 ) 摘要:基于对顺层岩质边坡的受力分析,在极限平衡理论的基础上,应用 Mohr2 Column准则,按照 Bish2 op关于边坡稳定性安全系数的定义,推导出在爆破振动作用下顺层岩质边坡稳定性安全系数的计算方法。通过算例分析,证实了计算方法的可行性,说明了爆破振动拟静力系数同顺层边坡安全系数的关系。研究结果表明,垂直向下、水平指向坡外的爆破振动荷载以及两者的联合爆破荷载对边坡稳定性安全系数的影响最大;爆破荷载拟静力系数从 0起每增加 ,爆破振动水平指向坡外和垂直向下时,层裂长度为 %~ %、 %~ %,无层裂的顺层边坡安全系数分别减少 %~ %、 %~ %。同时,爆破振动产生的层裂长度、边坡长度以及联合爆破荷载的方向对边坡稳定性也有影响。关键词:爆炸力学;安全系数;拟静力法;顺层岩质边坡;爆破振动中图分类号:O389;TU457 国标学科代码:130· 35 文献标志码:A 1 引言顺层岩质边坡是一种特殊类型的边坡,在露天矿山、公路、铁路等的建设中经常遇到,并造成了重大损失。在爆破振动作用下顺层岩质边坡稳定性的研究是一个重要而新颖的课题,日益受到国内外许多学者和工程技术人员的广泛关注[12 4]。目前,分析爆破振动边坡稳定性的方法主要基于极限平衡理论和应力2变形分析,惯性失稳常采用统计分析法、结构动力分析法(拟静力法、时程分析法)、 Newmark滑块分析法、 Makdisi2 seed法及有限元法;而衰减失稳常采用流动破坏分析和变形破坏分析法[52 6]。用拟静力法模拟爆破荷载时,对爆破荷载的处理通常按照极端情况,即认为不同高程处的潜在滑块同时达到爆破峰值加速度。但是由于爆破荷载下边坡应力状态是随时间变化的交变荷载[7],且最大爆破加速度时刻不一定是位移动力响应最大时刻,因此,爆破振动对边坡的作用力可能小于爆破振动位移幅值对应的瞬间极值,以爆破振动的瞬间极值作为拟静力进行计算,尽管有一定误差,但拟静力法简单实用,因此在地震边坡稳定性分析中应用广泛。本文中只考虑在爆破振动作用下最不利状况的顺层边坡稳定性问题。 2 顺层岩质边坡稳定性计算的力学方法将潜在滑坡体沿纵向划分为 n个垂直条块,其中第 i个垂直条块的受力有:底部的法向力 N i、切向力 T i、平均孔隙水压力 U i、重力 W i、作用于质心 O的水平爆破荷载 K h ,iW i(K h ,i为水平爆破荷载拟静力系数)、垂直爆破荷载 K v ,iW i(K v ,i为垂直爆破荷载拟静力系数)、表面的水平卸荷载 Q