昌馬水庫(kù)樞紐工程右岸巖石邊坡穩(wěn)定性的離散元法分析

在綜述目前國(guó)內(nèi)外巖石邊坡穩(wěn)定性分析方法的基礎(chǔ)上，對(duì)這些方法中的計(jì)算參數(shù)選取，安全系數(shù)確定等問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論。

在進(jìn)行巖石邊坡穩(wěn)定性的分析過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)勘探地點(diǎn)的實(shí)際情況,采用有效的勘探方法,才能夠進(jìn)一步提高勘探的準(zhǔn)確性,促進(jìn)勘探工作的順利開展。因此,本文針對(duì)于巖石邊坡穩(wěn)定性分析方法進(jìn)行了具體的分析和研究,希望本文的分析能夠進(jìn)一步促進(jìn)地質(zhì)勘探工作的順利進(jìn)行。

邊坡巖體是非均質(zhì)、各向異性、不連續(xù)的復(fù)雜介質(zhì),由結(jié)構(gòu)面和所圍限的結(jié)構(gòu)體組成,結(jié)構(gòu)面常常控制著巖體的穩(wěn)定性。離散元法將巖體離散為塊體單元,單元可以發(fā)生變形、移動(dòng)和分離,可以較為真實(shí)地模擬不連續(xù)巖體在受結(jié)構(gòu)面控制下發(fā)生變形破壞的過(guò)程。本文以某邊坡為對(duì)象,在現(xiàn)場(chǎng)采樣基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)分析了優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面方位和可能發(fā)生的變形破壞模式,采用三維離散元軟件3dec分析了不同工況下的邊坡穩(wěn)定性。

邊坡巖體是非均質(zhì)、各向異性、不連續(xù)的復(fù)雜介質(zhì),由結(jié)構(gòu)面和所圍限的結(jié)構(gòu)體組成,結(jié)構(gòu)面常?？刂浦鴰r體的穩(wěn)定性。離散元法將巖體離散為塊體單元,單元可以發(fā)生變形、移動(dòng)和分離,可以較為真實(shí)地模擬不連續(xù)巖體在受結(jié)構(gòu)面控制下發(fā)生變形破壞的過(guò)程。本文以某邊坡為對(duì)象,在現(xiàn)場(chǎng)采樣基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)分析了優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面方位和可能發(fā)生的變形破壞模式,采用三維離散元軟件3dec分析了不同工況下的邊坡穩(wěn)定性。

參數(shù)對(duì)巖石邊坡穩(wěn)定性的影響研究——探討了巖體本構(gòu)模型之間的關(guān)系，通過(guò)材料參數(shù)的換算，實(shí)現(xiàn)了等效mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則在an—sys中的應(yīng)用．借助有明顯滑面的巖質(zhì)邊坡算例分析，驗(yàn)證了采用它來(lái)代替mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則是可行的，同時(shí)運(yùn)用外角點(diǎn)外接圓錐druc...

探討了巖體本構(gòu)模型之間的關(guān)系,通過(guò)材料參數(shù)的換算,實(shí)現(xiàn)了等效mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則在an-sys中的應(yīng)用.借助有明顯滑面的巖質(zhì)邊坡算例分析,驗(yàn)證了采用它來(lái)代替mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則是可行的,同時(shí)運(yùn)用外角點(diǎn)外接圓錐drucker-prager屈服準(zhǔn)則、等效mohr-coulomb屈服準(zhǔn)則、極限平衡法進(jìn)行計(jì)算,做了邊坡穩(wěn)定性及物理量隨結(jié)構(gòu)面參數(shù)變化的靈敏度分析、計(jì)算結(jié)果對(duì)比,得到了一些有益的結(jié)論,對(duì)有明顯滑面巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值.

圖2.2.1巖石邊坡穩(wěn)定性影響主要因素 巖 石 邊 坡 穩(wěn) 定 性 主 要 影 響 邊坡結(jié)構(gòu)特征 巖層傾角角邊坡高度與坡角大小 邊坡走向與巖層走向之間的夾角巖層產(chǎn)狀 工程地質(zhì)條件 地層巖性及其組合特征巖體應(yīng)力 巖體性質(zhì)巖體的力學(xué)參數(shù) 巖體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造地形地貌 結(jié)構(gòu)面 水的影響 邊坡植被及工作條件 初始地應(yīng)力 開挖卸荷作用 其他因素 結(jié)構(gòu)面的傾角結(jié)構(gòu)面的表面形態(tài)斷層、節(jié)理、裂隙 結(jié)構(gòu)面的傾向 結(jié)構(gòu)面的走向結(jié)構(gòu)面的充填特征 結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量軟弱夾層、層間錯(cuò)動(dòng) 結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性 溶蝕-潛蝕作用侵蝕沖刷作用軟化作用 力學(xué)作用水楔作用 邊坡植被及人類活動(dòng) 邊坡工作條件 氣溫 地震效應(yīng) 時(shí)間效應(yīng) 施工方法、工藝及施工順序 爆破震動(dòng)效應(yīng) 風(fēng)化作用 邊坡的設(shè)計(jì)

采用擬動(dòng)力法分析了巖石邊坡在動(dòng)載力作用下的極限承載力。采用hoek-brown強(qiáng)度準(zhǔn)則描述巖體的抗剪特性,并得到等效的mohr-coulomb強(qiáng)度參數(shù)。基于離散法構(gòu)建破壞模型,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)極限分析上限法推導(dǎo)并計(jì)算得到了極限承載力的上限解。分析表明,巖石本身強(qiáng)度參數(shù)對(duì)其穩(wěn)定性影響比較明顯；而水平動(dòng)載加速度系數(shù)的影響明顯大于豎直動(dòng)載加速度系數(shù)的影響。初始時(shí)間差和巖體放大系數(shù)對(duì)極限承載力有顯著影響。因此,在存在坡頂荷載的邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮因邊坡地形等因素導(dǎo)致的動(dòng)載作用放大的影響。

河口村水庫(kù)樞紐工程隧洞進(jìn)口邊坡處于龜頭山褶皺斷裂發(fā)育區(qū),進(jìn)口區(qū)還發(fā)育有1號(hào)、2號(hào)兩處崩塌體,該區(qū)巖性復(fù)雜、褶皺斷層發(fā)育,地質(zhì)條件復(fù)雜。根據(jù)隧洞進(jìn)口邊坡區(qū)的基本地質(zhì)條件,對(duì)進(jìn)口邊坡巖體進(jìn)行了分類并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了地質(zhì)宏觀分析,通過(guò)邊坡穩(wěn)定計(jì)算,對(duì)進(jìn)口邊坡的穩(wěn)定進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)并給出了治理邊坡的處理措施。

巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析是土木工程領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究課題。某水庫(kù)左壩肩邊坡為順向坡,構(gòu)造裂隙較發(fā)育,對(duì)工程的安全運(yùn)行存在隱患,其穩(wěn)定性是該工程主要研究的工程地質(zhì)問(wèn)題之一。筆者通過(guò)前期勘察采用赤平投影和不平衡推力傳遞系數(shù)法中的折線滑動(dòng)計(jì)算方法對(duì)該邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析論證,提出了相應(yīng)的處理措施。

結(jié)合蒙新高速公路巖質(zhì)高邊坡設(shè)計(jì)上采用的一些方案,針對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行總結(jié),為今后此類問(wèn)題的工程設(shè)計(jì),提供一定的借鑒參考。

新疆某大型水電站存在高140～340m的廠房后巖石高邊坡,邊坡的穩(wěn)定性直接影響廠房的選址及安全評(píng)價(jià)。文中在通過(guò)測(cè)繪及平硐勘探等基礎(chǔ)地質(zhì)工作分析研究基礎(chǔ)上,確定了控制邊坡的結(jié)構(gòu)面特征;通過(guò)巖石(體)和主要結(jié)構(gòu)面的室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)原位抗剪試驗(yàn)研究成果分析,獲得了重要的巖體及結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù);采用剛體極限平衡法和有限元法對(duì)不同工況下的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析計(jì)算,為邊坡治理決策提供了科學(xué)依據(jù)。

西南山區(qū)山高坡陡,地質(zhì)條件復(fù)雜,公路、鐵路及水電建設(shè)將不可避免地形成大量的巖石高邊坡,其穩(wěn)定性常成為工程所關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)山區(qū)某巖石高邊坡工程,采用彈塑性有限元方法并結(jié)合工程地質(zhì)分析,研究了高邊坡在開挖、降雨、地震等多種組合工況下的穩(wěn)定性,并給出了開挖松動(dòng)區(qū)范圍,為工程設(shè)計(jì)提供了參考。

西南某露天鐵礦開采形成了高陡邊坡,邊坡坡體中有不同構(gòu)造的斷層相互切割,節(jié)理較為發(fā)育,同時(shí)受軟弱結(jié)構(gòu)面影響比較明顯。采用離散元法對(duì)高陡邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,分析邊坡在天然狀態(tài)及開挖后的穩(wěn)定性情況。模擬結(jié)果表明,由于受優(yōu)勢(shì)節(jié)理面控制,邊坡坡腳處容易向臨空面產(chǎn)生較大位移,可能發(fā)生淺表層局部失穩(wěn),整體穩(wěn)定性較好。同時(shí),也體現(xiàn)了離散元法在解決節(jié)理巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題上具有較強(qiáng)適用性和優(yōu)越性。

構(gòu)皮灘水電站樞紐大壩邊坡穩(wěn)定性對(duì)工程的順利運(yùn)行及發(fā)揮興利功能具有重要的意義。結(jié)合該工程實(shí)際資料，采用巖土工程中常用的有限差分法計(jì)算軟件flac3d對(duì)大壩兩岸邊坡在自重工況以及地震等偶遇工況下的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，各工況下邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范要求的安全標(biāo)準(zhǔn)，表明壩肩各計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性較好，滿足規(guī)范要求。

簡(jiǎn)要介紹了胡家山水庫(kù)左岸壩肩邊坡的概況、地質(zhì)環(huán)境條件和邊坡變形基本特征和變形機(jī)制,并采用定性和定量的方法分析計(jì)算了邊坡的穩(wěn)定性.表明胡家山水庫(kù)左岸壩肩巖質(zhì)邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài).建議對(duì)左岸壩肩土質(zhì)邊坡采取一定的支護(hù)處理工程措施,以保證邊坡的安全.

樂(lè)昌峽水利樞紐右岸高邊坡風(fēng)化層深厚,巖石強(qiáng)度弱,大壩右岸壩肩開挖后,將形成約215m的開挖邊坡,邊坡處于降雨強(qiáng)度大的地區(qū),在施工期邊坡開挖過(guò)程中的變形穩(wěn)定,直接影響到碾壓混凝土大壩的施工工期,十分關(guān)鍵。為了驗(yàn)算邊坡開挖中和開挖后的穩(wěn)定性,首先采用有限元法,對(duì)邊坡開挖過(guò)程進(jìn)行模擬,給出邊坡的變形、屈服區(qū)等應(yīng)力應(yīng)變情況,利用強(qiáng)度折減法得到邊坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),其次,用剛體極限平衡法計(jì)算安全系數(shù),并與有限元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在缺少滲流基本資料情況下,對(duì)深厚風(fēng)化層的穩(wěn)定狀態(tài),在極限平衡分析中,進(jìn)行受降雨影響下的敏感性分析。最后對(duì)該工程提出加強(qiáng)觀測(cè)和排水等措施,對(duì)邊坡的穩(wěn)定具有指導(dǎo)意義。

大藤峽水利樞紐工程右岸船閘上引航道邊坡山體較陡,坡向多為順向坡,而且多數(shù)地層存在軟弱夾層,穩(wěn)定性較差。前緣航道開挖后,影響邊坡的穩(wěn)定和上引航道的安全運(yùn)行,為此對(duì)邊坡進(jìn)行了專門的勘察和試驗(yàn)研究。

離散單元法是一種分析離散塊體位移和穩(wěn)定等問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算方法。本文首先詳述了離散單元法的基本原理,然后對(duì)烏江渡水電站大黃崖邊坡巖體在自然狀態(tài)和地震荷載作用下的變形和破壞機(jī)理進(jìn)行了計(jì)算分析,并與現(xiàn)場(chǎng)巖體觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明計(jì)算的邊坡巖體的變形規(guī)律與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。

邊坡穩(wěn)定性分析——本講義主要講解邊坡穩(wěn)定，從四個(gè)方面講述：影響邊坡穩(wěn)定性的因素，邊坡工程地質(zhì)研究，邊坡穩(wěn)定性分析，邊坡治理。影響邊坡穩(wěn)定性因素：1、開采條件2、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)3、地質(zhì)構(gòu)造4、水文地質(zhì)條件5、爆破震動(dòng)影響6、其他因素

邊坡穩(wěn)定性分析講稿——邊坡指具有傾斜坡面的巖土體（天然邊坡、人工邊坡）　　由于邊坡表面傾斜，在巖土體自重及其它外力作用下，整個(gè)巖土體都有從高處向低處滑動(dòng)的趨勢(shì)。邊坡喪失其原有穩(wěn)定性，一部分巖土體相對(duì)另一部分巖土體發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑坡（土坡...

邊坡穩(wěn)定性分析報(bào)告 斜（邊）坡穩(wěn)定性分析方法綜述摘要斜坡穩(wěn)定性分析 方法目前主要分為定性類方法、定量類方法和非確定性方 法。 定性類方法和定量類方法都比較成熟，尤其以定量類方 法（剛體極限平衡法和有限單元法等數(shù)值計(jì)算方法）運(yùn)用較 多；而非確定性方法雖然方法較多，但目前使用相對(duì)較少。 本文主要介紹三類分析方法中的一些具體方法及其原 理，并對(duì)三類方法的特征及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。 關(guān)鍵詞斜坡穩(wěn)定性分析,定性類方法,定量類方法,非確定 性方法abstractnowadays,themethodsevaluatingslope stabilityaremainlydividedintoqualitativemethods, quantitativemethodsandnondeterministicmethods.qualitative methods