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摘要
土体强度各向异性和渗流作用是影响边坡稳定性的重要因素。为使稳定性计算时边坡土体强度的各向异性更切合实际，提出对成层边坡土体进行分级加载和分区考虑强度各向异性的方法：将边坡土体最大主应力方向角与成层土相交区域设置为初始分区，然后结合有限元计算结果，推导各成层土各向异性强度参数计算公式，并即时计算各分区内土体强度参数；在逐级施加荷载过程中，根据计算所得土体强度参数，进一步调整初始分区，通过初分、细分和精分3级控制，确定耦合计算分区和各分区土体强度参数。在此基础上，建立考虑土体分区各向异性、未分区各向异性和未分区各向同性3种工况的流固耦合模型，分析边坡体应力场、位移场和渗流场的变化规律和特点，并采用强度折减法计算边坡稳定性。结果表明：考虑土体分区各向异性时，坡体平均应力最大值较未分区各向异性时有所减小，但较未分区各向同性时有所增大，其渗流域和流速较其他两种工况均有所减小；考虑土体分区各向异性时，计算所得边坡稳定性系数为1.109，较其他两种工况分别下降了2.8%和21.3%。
- 出版日期2023
- 单位交通运输学院; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 兰州交通大学
