直剪剪切方式对崩岗土体边坡稳定性的影响

摘要

[目的]探究不同直剪方式对崩岗土体抗剪性能及边坡稳定性的差异化影响，旨在为边坡治理提供科学依据。[方法]采用不同直剪试验测量抗剪强度参数，并利用FLAC3D软件模拟各剪切条件下边坡稳定性变化，以综合分析不同直剪方式的力学效应。[结果]（1）慢剪条件下剪应力响应最大：红土层在荷载400 kPa下慢剪试验中剪应力激增至197.9 kPa，表明其在慢速剪切下具有高强度增长潜力。（2）剪切强度与剪切方式的敏感性：红土层相比过渡层对剪切方式更为敏感，荷载为400 kPa慢剪下的抗剪强度达到194.547 kPa，高于过渡层的182.37 kPa。固结快剪对土体内部力学属性（如内摩擦角和黏聚力）的改变最为明显。（3）边坡稳定性分析：慢剪不仅安全系数低（FS=3.18），且伴随较大剪应变增量及广泛变形区域，明确其为最不稳定剪切模式。崩岗边坡X轴应力均朝向坡面，最大约为22 kPa，所有剪切方式下位移均初增后减，但固结快剪位移量及方向有别于其他试验，显示位移量较大，方向朝向坡外。Y轴应力随深度增加递减，慢剪下剪应力变幅尤为突出。[结论]在不同的直接剪切方式作用下，抗剪强度的绝对差异虽不显著，但内摩擦角与黏聚力相差较大。经数值模拟分析可知，慢剪条件对崩岗边坡的稳定性构成了最大的挑战。

关键词

直剪方式 / FLAC3 D / 稳定性 / 边坡 / 崩岗