推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型与稳定性分析

在滑坡孕育与发展的过程中由于外部条件的不均匀作用,使得滑坡局部位置出现应力集中.当集中剪应力大于滑带的峰值抗剪强度时,滑带发生应变软化.多余的剪应力将发生转移并由临近滑带承担,滑坡发生渐进破坏.针对顺层缓倾浅层滑坡,考虑后缘推力作用,将推移式滑坡的渐进破坏过程分为5个阶段.基于力学平衡与变形协调关系,建立了各阶段浅层滑坡的渐进破坏力学模型.在综合分析滑坡渐进破坏过程的基础上,给出了不同渐进破坏阶段的临界荷载与划分判据.重新表征了不同应力状态下滑带的抗剪强度,给出了滑坡各渐进破坏阶段的稳定性系数计算公式,物理含义更加明确.最后将建立的力学模型应用于简单浅层滑坡,实现了后缘推力-坡体位移-剪应力分布-稳定性系数一一对应的定量关系.模型较好地体现了滑坡渐进破坏过程中滑带土抗剪强度变化的时空特性.与不平衡推力的计算结果对比分析表明,采用峰值强度在工程设计中是偏危险的,采用残余强度则是不经济的,论证了运用渐进破坏理论对滑坡进行工程设计的必要性.