改进Felenius法对坡顶荷载下的边坡稳定性评价

为了分析坡顶荷载作用下边坡的稳定性情况,文中提出了一种改进Felenius法。主要思路为:当荷载作用与地基表面时,地基内某点的受到的大小主应力情况可以根据地基塑性变形区的边界方程的求解过程得出。将此点视作边坡滑动面上的点,而又将滑动面视作为此类点的集合。利用摩尔-库伦理论可以得到以单位荷载、荷载作用面大小和荷载作用位置与滑动面距离为参数的关系表达式,结合Felenius法得到了以荷载因素为参数的改进Felenius法。以单位建筑荷载、荷载作用面大小及荷载作用位置为变量建立了10种边坡模型,利用改进Felenius法与GEO-STUDIO数值对模型进行求解,稳定性系数分别为5. 8%,4. 5%,22. 1%,7. 4%,15. 3%,9%,8. 5%,10. 4%,6. 8%和1. 8%,2种方法计算结果最大相差为22. 1%,最小相差为1. 8%,且相差值大部分在10%以内。结果表明:边坡稳定性系数的大小主要与荷载P和滑动面上任一点到荷载两端的夹角β有关,P和β越小边越稳定,且改进Felenius法对坡顶荷载下的边坡稳定性评价具有可行性和合理性。