基于非线性统一强度理论下的边坡稳定性极限平衡分析

在边坡稳定性分析中，常采用的强度准则一般较少考虑中主应力对边坡破坏效应的影响，然而岩体的实际应力状况表明中主应力存在，且中主应力对边坡岩体的强度潜能发挥起着重要作用。基于考虑中主应力的统一强度理论下的hoek-brown（简称h-b）准则，通过对滑动面上的应力进行假设，并采用泰勒级数简化统一强度理论下的h-b准则表达式，然后根据滑动体满足所有静力平衡条件求解滑动面上的应力，进而得到边坡的安全系数。当中主应力影响系数时（即为基本h-b强度准则），与等效的线性mohr-coulomb（简称m-c）强度准则下的瑞典法1、简化bishop法、spencer法和morgenstern-price（简称m-p）法以及基于统一强度理论下的瑞典法2进行算例对比分析，验证了方法的可行性。同时，以边坡的坡高h、坡角和b为变量进行参数分析，研究表明：b增大（即中主应力对边坡的破坏效应影响越大）时，计算所得的安全系数增大，由此表明基本h-b强度准则下分析所得的边坡稳定性偏于安全。另外，由于提出的方法能够满足滑动体的所有静力平衡条件，且对未考虑条间作用力影响所得滑动面上的初始正应力进行了修正，故此方法较瑞典法2所得结果要大且更为严格。