基于DEM-LEM考虑裂隙扩展岩质边坡稳定性分析

应用极限平衡法,对首钢水厂铁矿边坡的代表性剖面及优化方案的各剖面进行稳定性分析,分别得到了各种情况下各剖面的整体和局部最小安全系数,并得到以下结论:按照原设计境界开采,边坡最小安全系数在震动情况下小于1.20,低于规范值,安全储备不足,边坡处于不稳定状态,需对其剖面进行相应调整与优化。优化调整后稳定性增强,边坡达到允许安全系数要求,边坡安全储备充足。在此基础上,应用强度折减法进行数值模拟,初始状态下塑性区分布较浅;参数调整优化之后,塑性区分布向坡底延伸,边坡破坏方式可能由局部转变成整体,边坡可能发生整体性破坏。计算结果显示,滑动面与极限平衡法相近,验证了结果的合理性。

分析了地层岩性特征、岩体应力分布、水、地形地貌特征、坡形、外部动力荷载(如爆破荷载)、工程活动、时间和风化的影响等对层状岩质边坡稳定性的影响,进而深入了解层状岩质边坡岩体稳定性和变形失稳的破坏机理,为井巷工程实践提供指导。

对优势结构面理论及其重要性进行阐述,并将其用于某一高陡岩质边坡的稳定分析工作中。在充分分析相关工程地质资料的基础上,确定在评测指标上占据优势的结构面。利用赤平投影图分析各组优势结构面对边坡稳定性的影响程度,得到边坡剖面相应的控稳优势面组合,并将该组合考虑到岩体稳定性计算分析模型中。利用极限平衡分析软件slide综合评价该边坡在优势结构面影响下的稳定性,并以优势结构面为关键因素,提出相应的治理措施建议。

第29卷增1岩石力学与工程学报vol.29supp.1 2010年5月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringmay，2010 收稿日期：2009–01–08；修回日期：2009–04–13 基金项目：国家自然科学基金资助项目(40372110)；国家自然科学基金青年基金项目(40704018) 作者简介：刘立鹏(1983–)，男，2006年毕业于中国地质大学(北京)工程技术学院土木工程专业，现为博士研究生，主要从事岩土体稳定性方面的研 究工作。e-mail：icystone_2003@163.com 基于hoek-brown准则的岩质边坡稳定性分析 刘立鹏 1 ，姚磊华 1 ，陈洁 1 ，王成虎 2 (1.中国地质大学工程技术学院，北京100083；2.中

利用极限平衡法,对顺层岩质边坡进行双强度系数折减分析,提出了折减系数增幅比,根据增幅比确定抗剪强度折减原则,当坡体达到极限状态时确定其极限折减系数。分别以坡体的张拉裂缝深度和充水深度为单一变量,对比分析坡体稳定性发生变化时内摩擦角和黏聚力对其影响程度,最后根据双强度折减分析中极限折减系数定义坡体权重安全系数。研究表明:双强度折减法能够考虑内摩擦角和黏聚力对坡体的影响程度,对顺层岩质坡体进行双参数折减分析,最终定义双参数折减中内摩擦角的折减系数值为坡体安全系数,该结果更符合实际工程,能够为同类问题提供参考。

将强度折减技术与快速拉格朗日元法相结合,对某岩质高边坡进行了稳定性分析评价.并与极限平衡法分析结果进行了比较.结果表明,基于强度折减的快速拉格朗日元法不需要假设滑动面形状位置,确定的最危险滑移面是一条具有一定宽度的滑移带,与实际情况极为吻合,它能合理简便地确定边坡的稳定性系数,是进行岩质边坡稳定性评价的有效方法.

高陡岩质边坡地质条件复杂,其稳定性分析一直是研究的重点。本文以深圳地铁深云车辆段开挖形成的多级岩质边坡为例,运用midasgtsnx有限元计算软件,采用强度折减法,分别计算边坡在自重、地震、边坡防护加固条件下边坡稳定的安全系数,进而分析其潜在滑动面,为类似岩质边坡稳定性分析提供一定借鉴。

为进一步完善岩质边坡安全系数及相应滑落面的确定手段,借鉴nmm模拟大变形、大位移的优势,考虑边坡实际的局部损伤性,提出局部强度折减nmm(localstrengthreductionnumericalmanifoldmethod,lsr-nmm),并将其应用到重庆兴隆隧道进洞口边坡稳定性评价中,与传统强度折减法、现场监测数据对比分析,且与自主研发的geosma-3d系统进行耦合。研究结果表明:相较于传统强度折减法,局部强度折减nmm与现场监测点位移数据拟合度更好,阐明了该方法具有一定精度及其可行性。该边坡最危险滑落面安全系数为1.176,且获得的滑落面位置与现场监测数据吻合度较高,与geosma-3d系统耦合效果良好,并给出了相应治理方案,为现场灾害治理提供了参考性意见。

依据图论中寻求最短路问题理论,并将有限元法、极限平衡法与动态规划法相结合,推导出边坡安全系数计算公式；通过编程,自动搜索边坡最危险滑动面。通过数值模拟分析某金矿高陡岩质边坡应力场与水平位移场,同时与现场监测数据进行对比,证明数值模拟分析的可靠性。应用改进的方法搜索边坡最危险滑动面,计算边坡安全系数,计算结果与数值模拟的几个结果基本一致,证明改进方法的正确性,对同类高陡岩质边坡稳定性分析具有指导意义。

岩质边坡稳定性受到多种随机性因素和不确定性因素综合作用的影响,是影响边坡工程安全的重要课题。随着科学的发展和学者们对于岩质边坡稳定性认识的不断进步,其发展逐渐由定性向定量方向发展,表现传统研究方法逐步完善,新理论新方法不断出现并得到应用。边坡可靠性评价作为一门新学科,其研究方法手段正处于迅猛发展阶段。本文对这些方法的发展做了简要的总结,并提出了新的发展方向,为研究者提供参考。

岩质边坡稳定性分析是岩土工程中的重要课题,岩质边坡稳定性受到多种因素的影响,包括地质条件、水文条件、人类活动等。岩质边坡的稳定性分析成果可为边坡工程的加固设计提供依据。对岩质边坡进行了介绍,结合工程实例,对岩质边坡稳定性分析办法以及加固设计进行了详细探究,以期为类似工程提供借鉴。

岩质边坡稳定性分析方法及工程应用

极射赤平投影法在岩质边坡稳定性分析中的应用

赤平极射投影法在岩质边坡稳定性分析中的应用

介绍了岩质边坡稳定性研究的发展历程和现状及常用稳定性分析方法。结合工程实例,分别用极限平衡法和有限元数值法,综合考虑两种方法的优缺点,对红砂岩高陡边坡进行全面的稳定性分析,并针对性的提出经济合理的治理方案。

岩质边坡稳定性评价以后判别其稳定与否,如果其稳定性无法满足安全要求,则需釆取有效的支护或开挖措施对其进行加固处理。本文先对岩质边坡稳定分析方法进行探讨,并在此基础上结合具体工程就其综合治理措施,谈一下个人的观点和认识,以供参考。

为了保证超高岩质边坡在施工过程中的安全稳定性,利用数值模拟方法对连云港港东疏港高速公路岩质边坡施工开挖过程中不同工况进行了模拟,并将得到的应力、位移变化与现场安全监测结果进行对比分析,从而对边坡的稳定性进行了可靠评价。

上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。

边坡稳定性分析——本讲义主要讲解边坡稳定，从四个方面讲述：影响边坡稳定性的因素，边坡工程地质研究，边坡稳定性分析，边坡治理。影响边坡稳定性因素：1、开采条件2、岩石的物理力学性质3、地质构造4、水文地质条件5、爆破震动影响6、其他因素

边坡稳定性分析讲稿——边坡指具有倾斜坡面的岩土体（天然边坡、人工边坡）　　由于边坡表面倾斜，在岩土体自重及其它外力作用下，整个岩土体都有从高处向低处滑动的趋势。边坡丧失其原有稳定性，一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑动的现象称为滑坡（土坡...

边坡稳定性分析报告 斜（边）坡稳定性分析方法综述摘要斜坡稳定性分析 方法目前主要分为定性类方法、定量类方法和非确定性方 法。 定性类方法和定量类方法都比较成熟，尤其以定量类方 法（刚体极限平衡法和有限单元法等数值计算方法）运用较 多；而非确定性方法虽然方法较多，但目前使用相对较少。 本文主要介绍三类分析方法中的一些具体方法及其原 理，并对三类方法的特征及优缺点进行简单评价。 关键词斜坡稳定性分析,定性类方法,定量类方法,非确定 性方法abstractnowadays,themethodsevaluatingslope stabilityaremainlydividedintoqualitativemethods, quantitativemethodsandnondeterministicmethods.qualitative methods

岩质边坡稳定性分析中极限平衡法与有限元法的对比——根据工程实例,对一公路岩质边坡稳定性采用极限平衡法与有限元法分别进行计算,对比二者之间的差异,分析产生差异的原因。在安全系数的选用上提出了建议。