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    某水電站2號(hào)變形體傾倒變形影響因素研究

    2023-11-22 03:59:10朱存金
    水力發(fā)電 2023年11期
    關(guān)鍵詞:變形體坡頂黏聚力

    朱存金,汪 惠,沈 飛,羅 林,唐 娟

    (1.四川省地質(zhì)工程勘察院集團(tuán)有限公司,四川 成都 610032;2.四川省天晟源環(huán)保股份有限公司,四川 成都 610037)

    0 引 言

    傾倒變形是指反傾層狀巖質(zhì)邊坡表部巖層因蠕動(dòng)變形而向臨空方向一側(cè)發(fā)生彎曲、折斷,形成所謂“點(diǎn)頭哈腰”的現(xiàn)象[1]。Goodman和Bray等對(duì)層狀邊坡的傾倒變形現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)研究[2],引起了巖土工程界的廣泛關(guān)注。Hoek和Bray在巖石邊坡變形破壞類型中將傾倒破壞單獨(dú)列為一類[3]。近年來(lái),許多國(guó)內(nèi)外重大工程中出現(xiàn)了大量與傾倒變形相關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題,如金川露天礦上盤(pán)西區(qū)邊坡[4]、錦屏一級(jí)水電站左岸高邊坡[5]、小灣水電站飲水溝邊坡[6]、湯屯高速公路Ⅲ-4號(hào)高邊坡[7]等,均出現(xiàn)了傾倒變形現(xiàn)象。這些傾倒變形,不僅延誤了長(zhǎng)時(shí)間的工期,而且增加了巨大的工程投資。

    隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員對(duì)傾倒變形影響因素進(jìn)行了研究[8-22]。韓貝傳等[8]研究了結(jié)構(gòu)面間距及力學(xué)參數(shù)對(duì)傾倒變形的影響。蘇立海[9]分析了傾角、坡角、層厚、巖體強(qiáng)度以及軟弱夾層等因素對(duì)傾倒變形的影響規(guī)律。Nichol[10]分析了節(jié)理連通率、巖石強(qiáng)度、坡腳開(kāi)挖條件等因素對(duì)傾倒變形的影響。Brideau等[11]研究了斷續(xù)節(jié)理傾向?qū)A倒變形的影響。程?hào)|幸等[12]以廣西龍灘水電站邊坡為例,通過(guò)正交方法設(shè)計(jì)數(shù)值模擬試驗(yàn),研究了邊坡的結(jié)構(gòu)、巖體參數(shù)、層面參數(shù)、地應(yīng)力等因素對(duì)傾倒變形的影響,并且提出了優(yōu)勢(shì)傾角范圍。王宇等[13]分析了巖層厚度、巖層傾角、地震作用、地下水作用等因素對(duì)傾倒變形的影響。Xie等[14]分析了相鄰巖層厚度差異大小對(duì)傾倒變形的影響。王立偉等[15]以某水電站反傾層狀巖質(zhì)邊坡為例,對(duì)傾倒變形的影響因素分析表明,巖層傾角、風(fēng)化程度、水平地應(yīng)力、地下水及地震作用是主要影響因素,邊坡坡角和巖層厚度是次要影響因素,邊坡坡角為70°左右、巖層傾角為65°左右是傾倒破壞的優(yōu)勢(shì)角。

    鑒于目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究中,系統(tǒng)全面地對(duì)比計(jì)算各影響因子敏感性的研究相對(duì)較少,本文采用離散單元法,通過(guò)單因素試驗(yàn)研究了邊坡幾何特征參數(shù)、巖體物理力學(xué)參數(shù)、層面力學(xué)參數(shù)等因素,對(duì)某水電站2號(hào)傾倒變形體的影響規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)正交試驗(yàn)及灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行了影響因子敏感性分析。

    1 計(jì)算模型及參數(shù)

    根據(jù)2號(hào)變形體實(shí)際地質(zhì)條件及工程地質(zhì)剖面圖加以適當(dāng)概化建模,建模時(shí)坡面未考慮實(shí)際削坡中馬道的設(shè)置。計(jì)算模型左右邊界固定水平向位移,下邊界固定垂直向位移,上邊界為自由邊界,只考慮自重應(yīng)力場(chǎng)。采用UDEC中庫(kù)侖滑動(dòng)模型模擬層面的行為,巖體按M-C彈塑性模型考慮。反傾巖質(zhì)邊坡傾倒變形程度評(píng)價(jià)指標(biāo)中,目前大多數(shù)學(xué)者均采用坡頂位移為評(píng)價(jià)指標(biāo)[23],因此本文在影響因素分析過(guò)程中選擇各個(gè)模型對(duì)應(yīng)同一點(diǎn)(A點(diǎn))的水平向位移進(jìn)行對(duì)比分析。計(jì)算模型見(jiàn)圖1。圖中,t為巖層厚度;α為坡角;β為巖層傾角。巖體和層面的物理力學(xué)參數(shù)分別見(jiàn)表1、2。

    表1 巖體物理力學(xué)參數(shù)取值

    表2 層面力學(xué)參數(shù)取值

    圖1 影響因素分析模型(單位:m)

    2 基于單因素試驗(yàn)的各因素對(duì)傾倒變形的影響

    為全面確定各個(gè)影響因素對(duì)2號(hào)變形體傾倒變形的影響規(guī)律,選取邊坡幾何特征參數(shù)、巖體物理力學(xué)參數(shù)、層面力學(xué)參數(shù)作為一級(jí)影響因子,并分別對(duì)應(yīng)細(xì)分出二級(jí)影響因子,建立該變形體傾倒變形因子評(píng)價(jià)體系。在此基礎(chǔ)上,基于單因素變量法,分別從邊坡幾何特征參數(shù)(巖層坡角、層厚、傾角)、巖體物理力學(xué)參數(shù)(彈性模量、泊松比、內(nèi)摩擦角、黏聚力、抗拉強(qiáng)度、容重)、層面力學(xué)參數(shù)(內(nèi)摩擦角、黏聚力、剛度比)等因素?cái)M定方案,采用離散元程序UDEC研究各影響因子對(duì)2號(hào)變形體傾倒變形的影響規(guī)律。

    2.1 邊坡幾何特征參數(shù)

    2.1.1 巖層坡角

    一般認(rèn)為,邊坡坡度越大則邊坡相對(duì)越不穩(wěn)定,坡度越小則相對(duì)越穩(wěn)定,這說(shuō)明坡角對(duì)邊坡穩(wěn)定性起著重要的影響作用。數(shù)值模擬試驗(yàn)中,固定其他因素不變,邊坡坡角分別為35°、45°、55°、65°、75°、85°進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同坡角邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖2。

    圖2 邊坡坡頂位移隨坡角的變化規(guī)律

    從圖2可知,在坡角小于45°時(shí),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平向位移較小,邊坡不易發(fā)生傾倒變形;坡角在55°~85°之間,邊坡傾倒變形明顯,且總體上水平向位移隨著坡度的增大呈逐漸增大趨勢(shì),尤其坡角在55°~65°之間,隨著坡角的增大水平向位移急劇增加,65°之后位移值變化不大;當(dāng)坡角為75°時(shí),坡頂水平位移達(dá)到最大值;坡角超過(guò)75°以后邊坡傾倒變形程度減弱。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著坡角的增大逐漸增強(qiáng),55°~85°坡角最有利于邊坡發(fā)生傾倒變形,75°時(shí)傾倒變形程度最大。

    2.1.2 巖層傾角

    一般認(rèn)為,在重力作用的影響下,反傾層狀巖質(zhì)邊坡巖層傾角越陡,自重在垂直向的分力相應(yīng)較大,則邊坡更容易發(fā)生彎曲變形,這說(shuō)明巖層傾角對(duì)傾倒變形程度起著重要的影響。數(shù)值模擬試驗(yàn)中,固定其他因素不變,巖層傾角分別為25°、35°、45°、55°、65°、75°、85°進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同傾角邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖3。

    圖3 邊坡坡頂位移隨傾角的變化規(guī)律

    從圖3可知,在巖層傾角小于45°時(shí),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平向位移較小,邊坡不易發(fā)生傾倒變形;傾角在65°~85°之間,邊坡傾倒變形明顯,且總體上水平向位移隨著傾角的增大呈逐漸增大趨勢(shì),尤其傾角在55°~65°之間,隨著傾角的增大水平向位移急劇增加,65°之后位移值變化不大;當(dāng)傾角為75°時(shí)坡頂水平位移達(dá)到最大值;傾角超過(guò)75°以后邊坡傾倒變形程度稍有減弱。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著巖層傾角的增大逐漸增強(qiáng),55°~85°傾角最有利于邊坡發(fā)生傾倒變形,75°時(shí)傾倒變形程度最大。

    2.1.3 巖層層厚

    巖層層厚越厚,巖體剛度越大。一般認(rèn)為,越厚的巖層越不容易發(fā)生傾倒變形。數(shù)值模擬試驗(yàn)中,固定其他因素不變,巖層層厚分別為1、2、3、4 m和5 m進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同層厚邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖4。

    從圖4可知,層厚在1~3 m之間,水平向位移隨著層厚的增大逐漸增大,4 m之后呈逐漸減小趨勢(shì)。這主要是由于層厚小于3 m時(shí),隨著巖層層厚的增大雖然剛度增大但單層重力變大,剛度的影響小于重力的影響,故水平向位移隨著層厚的增大逐漸增大;當(dāng)層厚大于3 m時(shí),隨著巖層層厚的增大,剛度的影響大于重力的影響,故水平向位移隨著層厚的增大呈逐漸減小趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,當(dāng)層厚在一定范圍內(nèi),2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著層厚的增大逐漸增大;當(dāng)層厚超過(guò)一定值時(shí),邊坡傾倒變形程度隨著層厚的增大逐漸減小。

    2.2 巖體物理力學(xué)參數(shù)

    2.2.1 彈性模量

    固定其他因素不變,彈性模量分別為1、2、3、5 GPa和7 GPa進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同彈性模量邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖5。

    圖5 邊坡坡頂位移隨巖體彈性模量的變化規(guī)律

    從圖5可知,彈性模量在1~3 GPa之間,邊坡傾倒變形明顯,且水平向位移隨著彈性模量的增大呈逐漸減小趨勢(shì);5 GPa之后位移變化不大,趨于平緩。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。整體上,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著彈性模量的增大逐漸減小,當(dāng)彈性模量超過(guò)一定值時(shí),隨著彈性模量的增加傾倒變形程度變化不明顯。

    2.2.2 泊松比

    固定其他因素不變,泊松比分別為0.24、0.27、0.3、0.33、0.36進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同泊松比邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖6。

    圖6 邊坡坡頂位移隨巖體泊松比的變化規(guī)律

    從圖6可知,泊松比在0.24~0.3之間,水平向位移變化不大;泊松比大于0.33時(shí),邊坡傾倒變形程度稍有減弱。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。整體上,隨著泊松比的變化,2號(hào)變形體傾倒變形程度變化不明顯,當(dāng)泊松比超過(guò)一定值時(shí),隨著泊松比的增加,傾倒變形程度稍有減弱。

    2.2.3 黏聚力

    固定其他因素不變,巖體黏聚力分別為0.3、0.4、0.5、0.6 MPa和0.7 MPa進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同巖體黏聚力邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖7。

    圖7 邊坡坡頂位移隨巖體黏聚力的變化規(guī)律

    從圖7可知,黏聚力在0.3~0.7 MPa之間,水平向位移隨著黏聚力的增大呈逐漸減小趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著黏聚力的增大逐漸減弱。

    2.2.4 內(nèi)摩擦角

    固定其他因素不變,巖體內(nèi)摩擦角分別為30°、33°、36°、39°、42°進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同巖體內(nèi)摩擦角邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖8。

    圖8 邊坡坡頂位移隨巖體內(nèi)摩擦角的變化規(guī)律

    從圖8可知,巖體內(nèi)摩擦角在30°~42°之間,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平向位移變化不大。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。整體上,隨著內(nèi)摩擦角的變化,2號(hào)變形體傾倒變形程度變化不明顯。

    2.2.5 抗拉強(qiáng)度

    固定其他因素不變,抗拉強(qiáng)度分別為2、4、6、8 MPa和10 MPa進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同抗拉強(qiáng)度邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖9。

    圖9 邊坡坡頂位移隨巖體抗拉強(qiáng)度的變化規(guī)律

    從圖9可知,抗拉強(qiáng)度在2~10 MPa之間,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平向位移幾乎不變。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致。整體上,隨著抗拉強(qiáng)度的變化,2號(hào)變形體傾倒變形程度幾乎不變。

    2.2.6 容重

    固定其他因素不變,巖體容重分別為24、25、26、27 kN/m3和28 kN/m3進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同容重邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖10。

    圖10 邊坡坡頂位移隨巖體容重的變化規(guī)律

    從圖10可知,水平向位移隨著巖體容重的增大呈逐漸增大趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向一致,但其值相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著巖體容重的增大逐漸增強(qiáng)。

    2.3 層面力學(xué)參數(shù)的影響

    2.3.1 黏聚力

    固定其他因素不變,層面黏聚力分別為0.005、0.01、0.02、0.05 MPa和0.1 MPa進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同層面黏聚力邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖11。

    圖11 邊坡坡頂位移隨層面黏聚力的變化規(guī)律

    從圖11可知,層面黏聚力在0 ~0.1 MPa之間,水平向位移隨著層面黏聚力的增大呈逐漸減小趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其變化幅度相對(duì)較小。通過(guò)2個(gè)方向位移的比較,邊坡傾倒變形主要以水平向變形為主。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著層面黏聚力的增大逐漸減弱。

    2.3.2 內(nèi)摩擦角

    固定其他因素不變,層面內(nèi)摩擦角分別為13°、16°、19°、22°和25°進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同層面傾角邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖12。

    圖12 邊坡坡頂位移隨層面內(nèi)摩擦角的變化規(guī)律

    從圖12可知,層面內(nèi)摩擦角在13°~25°之間,水平向位移隨著層面內(nèi)摩擦角的增大呈逐漸減小趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向一致。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著層面內(nèi)摩擦角的增大逐漸減弱。

    2.3.3 層面剛度比

    層面剛度比為層面法向剛度與切向剛度的比值。固定其他因素不變,層面剛度比分別為1、3、5、7、9進(jìn)行計(jì)算,對(duì)邊坡各模型同一點(diǎn)的位移監(jiān)測(cè)值進(jìn)行分析。不同層面剛度比邊坡坡頂位移變化見(jiàn)圖13。

    圖13 邊坡坡頂位移隨層面剛度比的變化規(guī)律

    從圖13可知,層面剛度比在1~9之間,水平向位移隨著層面剛度比的增大稍有增大,但增加幅度很小。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的垂直向位移變化規(guī)律與水平向大致一致,但其值相對(duì)較小。因此,2號(hào)變形體傾倒變形程度隨著層面剛度比的增大呈微弱增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

    3 基于正交試驗(yàn)的影響因素敏感性分析

    基于單因素變量法的研究結(jié)果可知,巖體泊松比、巖體抗拉強(qiáng)度、層面剛度比等因素對(duì)2號(hào)變形體傾倒變形影響相對(duì)較小,因此本次正交試驗(yàn)選取的主要因素為層厚、傾角、坡角、巖體容重、彈性模量、巖體黏聚力、巖體內(nèi)摩擦角、結(jié)構(gòu)面黏聚力、結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角等9個(gè)因素。在上述9個(gè)因素中,每個(gè)因素的取值范圍按概化取為5個(gè)水平,確定正交表。采用 UDEC程序?qū)?號(hào)變形體傾倒變形進(jìn)行數(shù)值模擬,選擇各個(gè)模型對(duì)應(yīng)坡頂同一點(diǎn)(A點(diǎn))的水平向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè),模擬結(jié)果見(jiàn)表3。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法[24]進(jìn)行分析,步驟如下:

    表3 正交試驗(yàn)數(shù)值模擬結(jié)果

    (1)確定分析數(shù)列。首先選取反映系統(tǒng)特征行為的母序列X0和子序列Xi。子序列即為影響系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列。

    (2)對(duì)分析數(shù)列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。本文采用Z-score法處理,即

    (1)

    (3)求取母序列與各子序列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。計(jì)算母序列與各子序列差的絕對(duì)值,并取得最大差序列和最小差序列,即

    (2)

    (3)

    式中,ρ為分辨系數(shù),一般在0~1之間,取0.5。

    (4)

    根據(jù)R0i大小得出關(guān)聯(lián)序的先后順序,關(guān)聯(lián)度在0~1,越接近1,則說(shuō)明該因素對(duì)目標(biāo)值影響最敏感;反之,越接近0,則該因素對(duì)目標(biāo)值影響越不敏感。

    (5)關(guān)聯(lián)度排序。根據(jù)所獲得的關(guān)聯(lián)度大小對(duì)影響因素進(jìn)行排序,從而得出影響因素敏感性大小。

    在表3正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用基于灰色關(guān)聯(lián)理論編寫(xiě)的MATLAB計(jì)算程序,得出各因素的關(guān)聯(lián)度,結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可知,根據(jù)關(guān)聯(lián)度由大至小順序可得出,影響因素的主次依次為:層厚、傾角、坡角、彈性模量、層面內(nèi)摩擦角、層面黏聚力、容重、巖體黏聚力、巖體內(nèi)摩擦角。即影響2號(hào)變形體傾倒變形最為敏感的3個(gè)因素依次為層厚、傾角、坡角;彈性模量、層面內(nèi)摩擦角、層面黏聚力敏感性次之;最不敏感的因素為容重、巖體黏聚力、巖體內(nèi)摩擦角。

    表4 各因素關(guān)聯(lián)度結(jié)果

    在上述9個(gè)二級(jí)影響因子敏感性分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)各二級(jí)因子的歸屬進(jìn)行一級(jí)影響因子(邊坡幾何特征參數(shù)、巖體物理力學(xué)參數(shù)、層面力學(xué)參數(shù))敏感性分析計(jì)算,公式如下

    (5)

    (6)

    (7)

    通過(guò)式(5)~(7)分別求得2號(hào)變形體傾倒變形一級(jí)影響因子關(guān)聯(lián)度R0i,邊坡幾何特征參數(shù)為0.711、巖體物理力學(xué)參數(shù)為0.660、層面力學(xué)參數(shù)為0.675。根據(jù)關(guān)聯(lián)度由大至小順序,在3個(gè)一級(jí)影響因子中,邊坡幾何特征參數(shù)最為敏感,巖體物理力學(xué)參數(shù)最不敏感,層面力學(xué)參數(shù)敏感性居中。

    4 結(jié) 語(yǔ)

    本文以某水電站2號(hào)變形體為研究對(duì)象,采用離散單元法,通過(guò)單因素試驗(yàn),研究了邊坡幾何特征參數(shù)、巖體物理力學(xué)參數(shù)、層面力學(xué)參數(shù)等因素對(duì)該變形體傾倒變形的影響規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)正交試驗(yàn)及灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行了影響因素敏感性分析,得出以下結(jié)論:

    (1)基于某水電站2號(hào)變形體單因素試驗(yàn)的傾倒變形影響規(guī)律研究表明,2號(hào)變形體傾倒變形程度與容重成正相關(guān)關(guān)系;與彈性模量、巖體黏聚力、層面黏聚力、層面內(nèi)摩擦角成負(fù)相關(guān)關(guān)系;隨坡角、傾角、層厚的增大,傾倒變形程度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);隨泊松比、巖體內(nèi)摩擦角、抗拉強(qiáng)度、層面剛度比的變化,傾倒變形程度變化不明顯。

    (2)基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及灰色關(guān)聯(lián)度分析的敏感性分析表明,影響2號(hào)變形體傾倒變形最為敏感的3個(gè)因素依次為層厚、傾角、坡角;彈性模量、層面內(nèi)摩擦角、層面黏聚力敏感性次之;最不敏感的因素為容重、巖體黏聚力、巖體內(nèi)摩擦角。

    (3)在3個(gè)一級(jí)影響因子中,邊坡幾何特征參數(shù)最為敏感,巖體物理力學(xué)參數(shù)最不敏感,層面力學(xué)參數(shù)敏感性居中。

    本文結(jié)果只是針對(duì)個(gè)體工程研究得出的,尚需要更多的工程案例研究,才能為反傾邊坡的機(jī)理研究提供可靠的依據(jù)。

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