一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法

技术特征：
1.一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，其特征是：包括对于未产生溃屈变形的顺层岩质边坡判定方法和已经产生溃屈变形的顺层岩质边坡失稳的判定方法；对于未产生溃屈变形的顺层岩质边坡判定方法的步骤包括：步骤1、确定边坡岩层的长度l，宽度b，厚度h，倾角α和实际溃屈长度l'；步骤2、确定边坡岩层的重度γ，层间内摩擦角弹性模量e，线性模量e
t
，塑性折减系数ψ
t
，ψ
t
＝e
t
/e和泊松比μ；步骤3、确定边坡所在地区的动力放大系数β
s
和地震系数k
s
；步骤4、对于未产生溃屈变形的顺层岩质边坡，将上述步骤1、步骤2和步骤3中的数据代入公式中进行计算，求取l的值，其中，l为边坡临界溃屈长度；γ
w
为水的重度；d为岩板单位宽度的抗弯刚度，且有且有2.根据权利要求1所述一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，其特征是：根据l的值判断边坡稳定状态，当存在合理的l值，即0＜l≤l时，边坡有发生溃屈变形的趋势；当无法获得合理的l值，即l≤0或者l＞l时，则边坡比较稳定，不易发生溃屈变形破坏。3.根据权利要求1所述一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，其特征是：对于已经产生溃屈变形的顺层岩质边坡的判定方法包括：确定实际溃屈长度l'，将上述步骤1、步骤2和步骤3中的数据代入公式数据代入提出的稳定系数公式中进行计算，求取k的值，当k≥1时，已发生溃屈变形的边坡比较稳定，不易发生滑动；当k＜1时，已发生溃屈变形的边坡有滑动失稳破坏的趋势，其中，σ
*
为岩层下滑力；为岩层下滑力；σ
cr
为临界应力；4.根据权利要求3所述一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，其特征是：对于已经产生溃屈变形的顺层岩质边坡的判定公式的推导过程如下：采用能量法对边坡进行分析，自重及外力所做的总功δw等于岩体弯曲变形存储的变形能δu，即δw＝δu，从而推导得到边坡发生溃屈变形的临界方程；定义岩层溃屈段的挠曲变形方程为
式中，w为板的挠度；f为板沿z方向的最大挠度；外力功δw的表达式为：式中，n
x
为岩层所受x方向的中面合力，方向沿x轴负方向。5.根据权利要求4所述一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，其特征是：变形能δu可以表示为：根据δw＝δu可得因此定义岩层下滑力公式为定义临界力公式为定义稳定系数为
将a代入公式可得边坡沿x轴方向，临界溃屈长度l的极限平衡方程：

技术总结
本发明提供一种顺层岩质边坡溃屈失稳的判定方法，本方法在考虑岩层自身重力、地震力、静水压力共同作用的基础上，同时考虑岩体材料的塑性变形影响，按照弹塑性受压板稳定理论，利用能量法推导得出溃屈型顺层岩质边坡结构失稳和滑动失稳相应的稳定性判定方法。本发明适用于顺层岩质边坡的溃屈稳定性计算，能够考虑地震和降雨作用以及岩体材料塑性变形对边坡溃屈稳定性的影响。坡溃屈稳定性的影响。坡溃屈稳定性的影响。


技术研发人员：李仁江 童广勤 苏立 杨国兴 蒋树 赵小铭 戴福初 张志红
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/8/26