基于统计损伤模型的直立层状岩质边坡失稳模型_刘红岩
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Value Engineering0引言滑坡作为一种常见的地质灾害在我国频繁发生并且分布广泛,不仅破坏基础设施,影响各工程的施工与建设,还阻碍国家的经济建设与发展进程,并对人民群众的生命财产安全造成严重的影响。
滑坡地质灾害如果处理不及时,将会造成一定的设施破坏、财产损失甚至是人员的伤亡[1-3]。
因此,研究分析滑坡地质灾害的成因和机理及滑坡的防治措施等一直是工程地质领域的热点问题。
瞬时暴雨或长期降雨等条件下诱发滑坡是土质边坡中最容易发生的类型[4]。
针对降雨条件下的边坡稳定性,众多学者主要从多个方面进行了相关的研究。
目前边坡稳定性分析评价的主要方法是极限平衡法和数值模拟法。
数值模拟分析方法包括有限单元法、有限差分法、离散单元法等。
李安润等[5]通过极限平衡法和有限元数值分析方法,对降雨条件下某堆积体边坡进行了稳定性分析,并提出了合理的防治措施。
Chang等[6]采用PFC数值模拟软件分析研究了某黄土滑坡在地表水入渗条件下边坡的失稳破坏过程。
回恒酉等[7]采用传统极限平衡理论的条分法和数值模拟的Flac3D方法进行对比分析,得出Flac3D 法分析条件更加完善,在理论上更加可靠,而条分法计算理论理想化,计算结果偏保守的结论。
李振江等[8]通过GeoStudio软件对暴雨工况下的南京某下蜀土滑坡进行了模拟分析,研究了暴雨条件下边坡的孔隙水压力和位移变化,并对应急治理措施进行了检验分析。
张树轩等[9]利用Flac3D模拟分析了甘肃天水红旗山黄土滑坡的稳定性,为潜在强震区地震滑坡的变形机理及防震减灾研究提供了可靠依据。
Flac3D数值模拟法是近年来比较流行的边坡稳定性计算分析方法,主要应用于土质滑坡,在岩质滑坡方面,相对应用较少。
本文以江苏西南部一土质边坡为研究对象,结合现场监测数据,采用Flac3D软件对边坡进行稳定性评价及变形破坏机理分析,为滑坡防治提供参考。
1工程概况1.1边坡基本特征江苏省西南部某一典型土质边坡现状如图1所示。
第39卷第4期2020年8月中国岩溶Vol.39No.4Aug.2020CARSOLOGICASINICA水力作用下岩质斜坡破坏机制和稳定性分析研究现状刘新荣1,2,3,熊飞1,2,李滨4,杨忠平1,2,3,周小涵1,2,3(1.重庆大学土木工程学院,重庆400045;2.重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心,重庆400045;3.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;4.中国地质科学院地质力学研究所,北京100081)摘要:基于国内外研究现状和岩质滑坡案例,总结出岩质滑坡的水力致灾机制,归纳考虑水力作用下的岩质斜坡主要失稳破坏模式,评述了岩质斜坡稳定性分析方法。
岩质滑坡的水力致灾机制主要由于水对滑体产生的静水压力(岩体侧面的推力、滑面的扬压力和岩体的浮力)和动水压力(向坡外的渗透力)作用。
从渗流—应力耦合的角度可较全面评价水渗流对坡体稳定性的影响。
斜坡的岩体结构决定了水力作用方式和坡体的失稳破坏形式,考虑水力作用下的岩质斜坡失稳破坏形式主要有:顺层滑动、平推式滑动、楔形体滑移和危岩的崩塌。
对于水力作用下岩质斜坡的稳定性分析方法主要有极限平衡法、有限元强度折减法、基于断裂力学的危岩稳定性分析法和渗流—应力耦合模型分析法,其中前两种方法应用较为广泛。
关键词:岩质滑坡;水力作用;致灾机制;滑坡模式;稳定性分析中图分类号:P642.2文献标识码:A文章编号:1001-4810(2020)04-0547-12开放科学(资源服务)标识码(OSID ):0引言滑坡是仅次于地震的第二大自然灾害,每年在全球范围内造成无法估计的经济损失和严重的人员伤亡,治理滑坡成为世界性难题[1-2]。
滑坡的发生与很多因素有关,主要分为自然因素和人类工程活动因素。
其中,水是诱发滑坡的重要原因之一。
有研究表明,90%的滑坡与水有关,并有“十坡九水”之说[3]。
因此,正确认识水诱发滑坡的机制并研究相关的防灾减灾措施尤为重要。
层状岩质边坡遍布节理模型的三维稳定性分析蒋青青;胡毅夫;赖伟明【期刊名称】《岩土力学》【年(卷),期】2009(30)3【摘要】采用遍布节理模型(ubiquitous-joint模型)描述层状岩体的各向异性特征,并探讨ubiquitous-joint准则中安全系数的计算方法,利用FLAC3D分析层理倾角、倾向与边坡稳定性之间的关系,结果表明:(1)对于顺层边坡,当岩层倾向与坡面倾向的夹角α较小时,边坡的安全系数随层理倾角β的增大呈现先减小后增大再减小的趋势;β=20°~30°时,安全系数得到最小值,β=60°时安全系数得到最大值;不同破坏型式导致安全系数变化规律之间的差异;当α较大时,曲线从先减小后增大的趋势转变为不断增大的趋势;根据α的大小将顺层边坡分为两类:当α≤45°时,为严格顺层边坡;当45°<α<90°时,为斜向层状边坡。
(2)对于逆层边坡,当α≤45°时,曲线呈现先增大再减小然后又增大的趋势,各曲线随β的变化程度基本相同;但减小过程中,随着α的增大,曲线的斜率逐渐减小,边坡稳定性的各向异性程度减小;当α>45°时,曲线随β的增大呈现非线性单调递增的趋势。
(3)安全系数与α之间的关系表明,对于顺层坡,随着α的增大,边坡安全系数逐渐增大;对于逆层坡,当β较小时(β=150°),边坡安全系数随α的增大而逐渐减小;随着β的增大(β=120°),边坡安全系数与α呈现递增关系。
【总页数】5页(P712-716)【关键词】遍布节理;三维稳定性;强度折减;层状岩质边坡【作者】蒋青青;胡毅夫;赖伟明【作者单位】中南大学资源与安全工程学院;中南大学土木建筑学院【正文语种】中文【中图分类】TU457【相关文献】1.基于遍布节理模型的顺层边坡稳定性影响因素分析 [J], 罗福君;周晓军2.缓倾坡内层状岩质高边坡稳定性分析——以黄桷湾危岩高边坡的主斜坡为例 [J], 董雪;刘文连;徐则民3.基于遍布节理模型的层状岩层隧道围岩稳定性分析 [J], 李凯;陈玉龙;刘行4.节理化层状岩质边坡变形效应及稳定性分析 [J], 徐盼;程策;潘松悦;邵开京;潘永建5.基于遍布节理模型的边坡稳定性强度折减法分析 [J], 吴顺川;金爱兵;高永涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。