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大量野外调查统计数据显示,黄土地区凸形斜坡和主沟与支沟的交汇部位、地形凸出部位更容易发生滑坡灾害。为了研究斜坡的坡面形态与斜坡的稳定性之间的相关关系,本文通过数值模拟、模型试验和理论分析,研究了不同横曲率和不同纵曲率斜坡的稳定性变化规律,通过分析不同曲率条件斜坡中的塑性区、应力应变分布特征和最大位移大小变化规律,进而分析了坡面曲率如何影响斜坡稳定性。本文主要取得如下成果:(1)本文建立了斜坡横曲率与纵曲率的确定方法,根据斜坡剪入口、剪出口及坡面上一点形成的圆弧的最小半径(R_S)与对应剪入剪出口的距离(L_S)比值确定纵曲率(γ_S);根据斜坡两侧的边界及坡面上一点形成的圆弧的最小半径(R_L)与对应两侧边界点的距离(L_L)比值确定横曲率(γ_L)。(2)根据黄土地区的斜坡特征统计分析,利用FLAC3D软件,建立了数值模型。模型坡高120m,坡度37°,边界范围即坡顶到左边界为300m,坡脚到右端为400m,模型总高度为220m。(3)斜坡纵曲率与稳定性关系研究表明:纵曲率从-1.33到0,斜坡发生破坏单元数量也在增加,发生破坏的位置逐渐由坡肩变到整个斜坡;最大剪应变呈台阶状下降,斜坡坡型接近直线坡时,随着曲率的增大,最大剪应变呈波动变化;纵曲率从0~1.33,斜坡发生破坏的单元数量在减少,发生破坏的位置由整个斜坡变到斜坡中下部。最大剪应变呈台阶状上升,随着曲率的增大,最大剪应变快速上升,然后保持平稳;X方向的位移(即沿斜坡坡向方向)是斜坡位移主要方向。X方向位移值与其占总位移的百分比变化趋势刚好相反,X方向位移值越大,其占总位移的百分比越小;曲率绝对值相同时,凸形坡的安全系数总是小于凹形坡。(4)斜坡横曲率与稳定性关系研究表明:随着横曲率变化,斜坡发生塑性破坏单元占比随着纵曲率先增大,在0.1时,安全系数达到最大值,然后波动式减小;剪切应变的位置基本无明显变化。斜坡的安全系数、最大剪应变、最大位移的变化趋势基本与发生塑性破坏单元占比的趋势一致。