岩石边坡平面滑动参数的敏感性排序

1 引言

岩石边坡的平面破坏(Plane Failure)或平面滑动(Planar Sliding)是一整块岩石沿着与边坡方向平行的方向产生滑动，从而导致边坡发生破坏。大规模的平面滑动通常出现在土木工程的岩石边坡中，而小规模的平面滑动通常出现在采矿工程的台阶边坡中。进行岩石边坡的稳定性评估时，首先应该判断是否会发生平面滑动。当滑动面的走向在边坡面走向±20◦的范围内可以认为有平面滑动破坏的可能性，其先决条件是边坡角大于滑动面角大于岩石的内摩擦角【岩石边坡工程课程---平面滑动(Planar Sliding/Wedge)稳定性分析(C7)】，在此基础上，进行基于极限平衡的破坏概率分析【岩石边坡平面滑动的概率分析；台阶平面破坏的概率分析(Plane Failure)】。当边坡内只有一组控制性的滑动面时，一般来说，不需要进行更详细的数值模拟，例如UDEC或3DEC。

数学上，任何变量都可以作为随机变量，而且大部分变量可以选择7种分布型式中的任何一种，不过在岩土工程中，经常用到的是正态分布和对数正态分布【正态分布和对数正态分布的应用(Gauss and Log-normal Distribution)；岩体统计模型---对数正态分布(log-normal distribution)】。在进行概率分析之前，一个好的实践方法是进行参数的敏感性分析，观察不同参数值对安全系数和破坏概率的影响，确定对稳定性影响最大的参数，比较各种治理措施的有效性。

本文通过一个工程实例，显示了影响平面滑动最敏感的5个参数，其中地震力排第一，在采矿台阶中，爆破振动可能是平面滑动最直接的影响因素，因此控制爆破是稳固台阶平面滑动最有效的措施。