位移突变判据中监测点的位置和位移方式分析林杭，曹平，宫凤强（中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083）摘要：选择边坡内某些监测点的位移突变特征作为强度折减法的材料破坏判据。为分析监测点的位置和位移方式选取的合理性，分别对均质土坡和节理岩质边坡建立数值模型。在坡体内布置若干点，记录这些点在3种位移方式下位移和折减系数的关系。根据关系曲线的特征，建立双曲线拟合方程，结果表明：①相关系数接近1，拟合效果较好；②临界滑移线内及滑移线上各点均可作为突变判据的监测点；由于坡顶位置较容易确定，且必位于滑移线内，建议在一般边坡中选取坡顶作为监测点；③3种位移均可作为监测的位移方式。关键词：位移突变；强度折减；监测点；位移方式；曲线拟合中图分类号：TU353.6文献标识码：A文章编号：1000–4548(2007)09–1433–06作者简介：林杭(1980–)，男，福建福州人，博士研究生，主要从事岩土工程数值计算的研究。E-mail:linhangabc@126.com。AnalysisoflocationsanddisplacementmodesofmonitoringpointsindisplacementmutationcriteriaLINHang,CAOPing,GONGFeng-qiang（SchoolofResourcesandSafetyEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China）Abstract:Thedisplacementmutationcharacteristicsofmonitoringpointswerechosenasthefailurecriteriaofmaterialsintheshearstrengthreductionmethod.Inordertoanalyzetherationalityofthechosenlocationsandthedisplacementmodesofmonitoringpoints,numericalmodelswerefoundedforisotropicsoilslopeandjointrockslope,respectively.Somemonitoringpointswerelocatedinaslope.Therelationshipsbetweenthedisplacementandthereductionfactorwereanalyzed.Accordingtothedisplacementmutationcharacteristicsofdisplacement-reductionfactorcurves,hyperbolicfittingequationswerefounded.Itwasshownthatfirstly,thecorrelationcoefficientsofthefittingresultswerecloseto1,indicatingthatthefittingdatawereingoodcorrelationwiththemonitoringdata;secondly,thepointsonandbelowthecriticalsliplinecouldbechosenasthemonitoringpointsofdisplacementmutationcriteria;thetopofslopewasrecommendedtobechosenasthemonitoringpointintheuniversalslopewiththeconsiderationthatthetopoftheslopewassuretobebelowthecriticalsliplineanditslocationwaseasytobeobtained;thirdly,allthethreedisplacementmodescouldbechosenformonitoring.Keywords:displacementmutation;strengthreduction;monitoringpoint;displacementmode;curvefitting法的影响[11]，塑性区分布受到弹性模量、泊松比等的影响[16]，使判据2，3存在一定局限性。判据1通过监测坡体内某些点，发现监测点的位移随折减系数的增大而突变，以此作为失稳判据能够反映边坡变形过程。如文献[13]提出以坡顶水平位移和坡脚竖直位移的突变性以及塑性区的贯通性作为失稳的判据，得到与极限平衡较为接近的安全系数。文献[14]以坡顶的水平位移突变作为失稳的判别标准，认为位移突变后，边坡达到破坏状态。文献[15]利用坡顶位移与折减系数关系曲线的水平段作为失稳判据，从而确定整0引言安全系数是边坡设计的一个重要指标，目前仍广泛采用极限平衡法计算安全系数，但极限平衡法由于引入一些简化假定，使计算的严密性受到损害[1]。随着计算机技术和数值分析方法的发展，强度折减法（SSR）在计算安全系数方面逐渐得到重视[2-16]，该法不受边坡几何形状不规则和材料不均匀性的限制。由于强度折减法和极限平衡法在计算方法上的不同，使它们判断边坡破坏的标准也大不相同[1]；目前强度折减法一般存在3种判据[11-16]：①坡体内某些监测点的位移突变特征；②求解过程中计算的不收敛；③塑性区的贯通情况。其中，计算的不收敛受到一定数值方───────收稿日期：2006–08–01岩土工程学报2007年1434安全系数。虽然以坡体内某监测点位移与折减系数曲线的突变特征作为失稳判据具有明确的物理意义[14]，但是究竟选择哪个监测点以及哪种位移方式（水平位移...