D0I:10.13374/1.issm100103.2008.03.004 第30卷第3期 北京科技大学学报 Vol.30 No.3 2008年3月 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar,2008 高陡边坡滑坡的潜在影响因素分析及安全评价 余伟健高谦张延凯翟淑花 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要针对厂坝露天矿高陡边坡滑坡的可能性和影响因素的不确定性，根据现场调查资料及监测数据，首先分析了影响边 坡滑坡的五个潜在影响因素，并通过正交实验找出了关键影响因素，分析了影响滑坡的关键作用路径：然后进行回归分析，获 得了影响因素与位移矢量间的拟合函数，并在极限状态下数值计算得出一系列岩体强度参数及其对应的位移和安全系数·最 终获得了岩体参数和位移矢量之间以及安全系数和位移矢量之间的拟合函数.研究表明，该边坡安全系数在1左右，处于较 不稳定状态，应加强监测 关键词高陡边坡：滑坡：作用因素：安全评价：正交实验 分类号TD164+.2:TD854.6 Potential influencing factors analysis and safety evaluation on the landslide of high and steep slope YU Weijian,GAO Qian,ZHA NG Yankai,ZHAI Shuhua School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT Aimed at the landslide possibility and influencing factors'uncertainty of high and steep slope in Changba Opencast Mine of China,five potential influencing factors of slope landslide were firstly investigated based on field investigation and monitoring data.The key factors were analyzed by means of orthogonal experiment and the key mechanism paths acting on the slope were dis- cussed.Then the fitting function between the influencing factors and displacement was obtained by regress method.A series of rock strength parameters,their corresponding displacements and safety coefficients were computed out in limit state.In the end,the fit- ting functions between rock strength parameters and displacement and between safety coefficients and displacement were presented. The results show that the safety coefficients approach 1.which indicates that the slope is in unstable state and the monitoring should be enhanced. KEY WORDS high and steep slope:landslide:effect factor:safety assessment:orthogonal experiment 高陡边坡存在滑坡的可能性比一般边坡大，一 潜在影响因素进行针对性地分析·评价岩体影响因 旦发生滑坡，其危害性很严重，规模性非常大·为了 素一般依据监测手段，但是由于影响岩体的因素是 避免灾害的发生或减轻损失，事先对影响边坡稳定 复杂多变的，事实上也不可能完全依据监测手段就 性的关键影响因素和作用机理做出正确的评价是非 能准确测定各个参数和影响因素，目前正交设计已 常必要的，目前边坡稳定性一般采用极限平衡法、 经广泛应用于各种工业技术当中，表现出了越来越 可靠度理论及弹塑性理论等方法，这些方法都适用 突出的优点，它是一种解决多因素实验的方案，其优 于分析滑坡的长期预报，并能较准确地分析边坡的 点在于仅通过少量的实验就能获得大量的信息，做 稳定性)]，但是应用这些方法分析边坡的稳定性 出正确的决策[]，因此，正交实验为分析边坡的主 时，很难确切地评价和确定各种影响因素，导致所建 要潜在影响因素提供了一种有效的手段，另外，为 立的平衡方程并不十分精确，因此有必要对滑坡的 分析边坡滑坡的形成机理，Hudson提出的RES理 收稿日期：2006-12-24修回日期：2007-04-05 论的关键机理路径分析[91提供了可靠有效的评 基金项目：白银集团公司资助项目(N。,200602) 价手段 作者简介：余伟健(1978-)，男，博士研究生：高谦(1956一)，男， 因此，本文在现有监测数据的基础之上，应用正 教授，博士生导师 交实验和机理路径分析方法找出主要影响因素及关高陡边坡滑坡的潜在影响因素分析及安全评价 余伟健 高 谦 张延凯 翟淑花 北京科技大学土木与环境工程学院‚北京100083 摘 要 针对厂坝露天矿高陡边坡滑坡的可能性和影响因素的不确定性‚根据现场调查资料及监测数据‚首先分析了影响边 坡滑坡的五个潜在影响因素‚并通过正交实验找出了关键影响因素‚分析了影响滑坡的关键作用路径；然后进行回归分析‚获 得了影响因素与位移矢量间的拟合函数‚并在极限状态下数值计算得出一系列岩体强度参数及其对应的位移和安全系数．最 终获得了岩体参数和位移矢量之间以及安全系数和位移矢量之间的拟合函数．研究表明‚该边坡安全系数在1左右‚处于较 不稳定状态‚应加强监测． 关键词 高陡边坡；滑坡；作用因素；安全评价；正交实验 分类号 TD164＋∙2；TD854∙6 Potential influencing factors analysis and safety evaluation on the landslide of high and steep slope Y U Weijian‚GA O Qian‚ZHA NG Y ankai‚ZHAI Shuhua School of Civil and Environmental Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT Aimed at the landslide possibility and influencing factors’uncertainty of high and steep slope in Changba Opencast Mine of China‚five potential influencing factors of slope landslide were firstly investigated based on field investigation and monitoring data．T he key factors were analyzed by means of orthogonal experiment and the key mechanism paths acting on the slope were dis￾cussed．T hen the fitting function between the influencing factors and displacement was obtained by regress method．A series of rock strength parameters‚their corresponding displacements and safety coefficients were computed out in limit state．In the end‚the fit￾ting functions between rock strength parameters and displacement and between safety coefficients and displacement were presented． T he results show that the safety coefficients approach1‚which indicates that the slope is in unstable state and the monitoring should be enhanced． KEY WORDS high and steep slope；landslide；effect factor；safety assessment；orthogonal experiment 收稿日期：2006-12-24 修回日期：2007-04-05 基金项目：白银集团公司资助项目（No．200602） 作者简介：余伟健（1978—）‚男‚博士研究生；高 谦（1956—）‚男‚ 教授‚博士生导师 高陡边坡存在滑坡的可能性比一般边坡大‚一 旦发生滑坡‚其危害性很严重‚规模性非常大．为了 避免灾害的发生或减轻损失‚事先对影响边坡稳定 性的关键影响因素和作用机理做出正确的评价是非 常必要的．目前边坡稳定性一般采用极限平衡法、 可靠度理论及弹塑性理论等方法‚这些方法都适用 于分析滑坡的长期预报‚并能较准确地分析边坡的 稳定性［1—7］．但是应用这些方法分析边坡的稳定性 时‚很难确切地评价和确定各种影响因素‚导致所建 立的平衡方程并不十分精确‚因此有必要对滑坡的 潜在影响因素进行针对性地分析．评价岩体影响因 素一般依据监测手段‚但是由于影响岩体的因素是 复杂多变的‚事实上也不可能完全依据监测手段就 能准确测定各个参数和影响因素．目前正交设计已 经广泛应用于各种工业技术当中‚表现出了越来越 突出的优点‚它是一种解决多因素实验的方案‚其优 点在于仅通过少量的实验就能获得大量的信息‚做 出正确的决策［8］．因此‚正交实验为分析边坡的主 要潜在影响因素提供了一种有效的手段．另外‚为 分析边坡滑坡的形成机理‚Hudson 提出的 RES 理 论的关键机理路径分析［9—10］ 提供了可靠有效的评 价手段． 因此‚本文在现有监测数据的基础之上‚应用正 交实验和机理路径分析方法找出主要影响因素及关 第30卷 第3期 2008年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．3 Mar．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．03．004