边滑坡稳定性分析时需要明确的几个关键点思考与分析（一）

5月前浏览387

问题1：关于边滑坡的计算工况到底该取什么样的参数以及安全系数到底该取多少？

这里我想先说明《路基设计规范》与《公路工程抗震规范》的矛盾点，首先计算工况以正常工况为设计工况，暴雨工况、地震工况为校核工况。核心需明确问题是对于地震工况取天然参数还是取饱和参数。

《路基设计规范》中条文未说明确，但3.7.6条文说明中明确了按非正常工况II计算时，边坡岩土体计算参数需采用饱水状态下的参数，同时要考虑地震等特殊荷载。

我们再回看条文，未明确参数取值的问题，这里大家就不知道该如何取值了，如果按照饱和参数取值，我们看安全系数要求，以高速公路为例，天然工况是1.2～1.3，暴雨工况是1.1～1.2，地震工况让参考《公路工程抗震规范》8.2.5，那么公路抗震规范比较明确地震工况安全系数不得小于1.15，这里就很容易发现一个矛盾点，即暴雨工况比如我取了1.1，按照路基规范地震工况采用饱和参数+地震作用安全系数竟然还要比暴雨工况大，这明显不合适，那我还算暴雨工况干啥，直接算地震不就完了？

翻看《公路工程抗震规范》，8.2.6公式的抗剪强度明确为地震作用下的黏聚力，并且地震力的计算公式中高速公路最大的重要性系数为1.7，这是什么概念？比如天然边坡稳定系数1.5，暴雨1.4，地震就会变为1.1左右（参数取天然），这说明本身地震作用下边坡稳定性就急剧下降，如果参数取饱和稳定系数会低至欠稳定，也就是1.03左右。此时，最为常见的两个工况均满足设计需要，而地震工况下需要支挡防护，这样的设计明显是不合理的。

思考：笔者认为，区域发生地震了，随之而来的持续或强降雨是非常普遍的现象，在此情况下滑坡自身的滑带较容易饱和发生破坏，而仅有潜在滑动面的高边坡相对较慢达到饱和，但挖方边坡较难采用非饱和入渗理论应用到实际工程设计中，因此建议地震工况下统一采用饱和参数进行计算，地震工况下安全系数取1.05～1.10（同步验算采用天然参数满足1.15的要求，如果滑坡或高边坡危害程度一般，地震工况下重要性系数按一般工程取值，安全系数取低值（贴近1.05），相应的暴雨工况安全系数为1.1～1.15；如果危害程度较高，地震工况下重要性系数按重点工程取值，安全系数取高值（贴近1.10），相应的暴雨工况安全系数取1.15～1.2。

这样，不仅将各个规范串联在一起，而且满足主规范《公路路基设计规范》、《公路工程抗震规范》、《滑坡防治设计规范》及《公路滑坡防治设计规范》的条文要求，同时也体现了“大震不倒、中震可修”的理念，设计中在安全系数标准确定一节中详细论述清楚，让专家及其他参与方知道设计意图。

问题2：不平衡推力法到底应该用显式法还是隐式法？

如今现行路基规范仍然将显示法作为推荐方法，《公路滑坡防治规范》也是，显式和隐式最直接的差别就是应该下滑力乘以稳定系数还是抗滑力除以稳定系数。

有些同仁认为，边坡稳定系数即抗滑力/下滑力，那么我求不平衡推力时当然是下滑力乘以稳定系数了，但实际上我们可以用强度折减来解释这个问题，强度折减的核心是什么？是对c值和内摩擦角的正切值进行折减，那么我们就应该用抗滑力除以稳定系数，这样才是正确的思路，《滑坡防治设计规范》推荐的也是隐式解。在建筑边坡工程技术规范中推荐采用的隐式解，我认为是合理且正确的，路基设计规范仍然采用显式法建议在实际工程应用中采用隐式法进行计算，否则不平衡推力是一个（稳定系数-1）的差距。