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为确保工程斜坡满足安全使用要求，在工程斜坡稳定性欠佳时往往需要设置必要的支挡加固工程，以确保工程斜坡的稳定性能满足相应的工程安全度要求。而在工程安全度提高的同时，必然伴随着工程措施拟需平衡的潜在工程斜坡作用力，而这个力的计算分析是采用土压力，还是采用下滑力呢？在许多工程软件的计算模型中往往也同时土压力或下滑力计算模型，造成了很多技术人员的疑惑。 工程斜坡作为岩土工程的一个分支，其稳定性分析同样贯彻“定性分析为基础，定量分析为手段”的基本理念。也就是说，工程斜坡的定量计算合理与否，是建立在地质模型合理建立基础上的。换句话说，如果工程斜坡的地质模型出现偏差，那么相应的定量计算就可能出现不同程度的偏差，甚至沦为数字游戏。因为，计算软件相当于“木偶”，只要你建立模型、输入参数，哪怕这个模型和参数多么的不合理，只要你做出计算的动作，那么它总会被动地得出相应的结果。只是这个结果的可靠度如何，那就全在技术人员的指尖上了。 因此，工程斜坡的定量计算合理与否，完全取决于地质模型和相应参数的合理性。这也就是说，技术人员一定要具备扎实的基础理论知识，明晓地质模型、概念模型的有效建立条件，明晓软件“黑匣子”的基本构成和运行规律，只有这样，方能合理选用相应的计算模型进行工程斜坡的有效分析。否则，定量分析往往就可能沦为“水中花，镜中月”，看起来很美丽，很迷人，但却是虚幻的，不符合工程实际的。 基于此，工程斜坡定量计算中，土压力模型和下滑力模型的选用就比较明晰了，那就是完全取决了工程斜坡的地质模型。 1、均质或类均质土体构成的工程斜坡 均质或类均质土体构成的工程斜坡的力学均匀，因此，稳定性定量计算中的内摩擦角和粘聚力这类关键参数，就应选取土体参数，计算模型采用土压力计算模型或圆弧搜索的下滑力计算模型都是允许的。 2、土质或类土质工程斜坡中存在影响坡体稳定性的结构面 土质或类土质工程斜坡中存在不能忽略的影响坡体稳定性的结构面时，坡体的稳定性就取决于土体中的结构面性能。因此，稳定性定量计算中的内摩擦角和粘聚力这类关键参数，就应选取土体中的结构面参数，而非土体参数。计算模型就应选取依附于结构面的坡体下滑力计算模型，而不应选用土压力计算模型。 3、岩体构成的工程斜坡 由于岩体是由岩块和结构面构成，因此，当坡体中存在影响稳定性而不能忽略的结构面时，坡体的稳定就取决于岩体中的结构面性能。坡体的稳定性定量计算中的内摩擦角和粘聚力这类关键参数，就应选取岩体中的结构面参数，而非岩体参数。计算模型就应选取依附于结构面的坡体下滑力计算模型，这也是岩质工程斜坡计算模型中最为常用的模型。此时，就不应选用土压力计算模型，毕竟一是坡体是岩质的，用土压力肯定不合适；二是坡体的稳定性控制因素是结构面，而不是由岩体。 当坡体由块状的岩浆岩、厚层的沉积岩构成，且岩体中的结构面不明显而可以忽略其对坡体的稳定计算中的影响时，这时就可以参考国标《建筑边坡工程技术规范》中的岩石压力计算模型建模进行计算。当然，该计算模型是笔者不推荐的，而更宜采用岩石强度与应力对比法等计算模型进行分析，可能更为合理。 需要说明的是，由于岩土工程计算的“粗犷性”，造成岩土体在选用不同的计算理论进行分析时，在同一个工程斜坡中存在不同程度的计算结果差异。而这种差异对于岩土工程来说，只要应用了合理的地质模型和概念模型，那么这种差异是容许的，不必过于纠结。但技术人员一定要明晓计算模型之间的差异原因，从而更好地通过一定的修正使计算结果更贴近于工程实际。 因此，在工程斜坡计算合理与否的前提是建立合理的地质模型，继而建立可以忽略去除的次要因素建立合理的概念模型，这样方能建立有效的，更符合工程实践的计算模型。也只有这样，工程斜坡的计算才是可靠的。 |
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