复杂滑带条件下的岩体 参数反演研究

结合1967年稚碧江唐古栋滑坡1 -1剖面模型,综合比较分析了相关岩体各工况下的稳定 性,确定了最危险工况,以极限平衡原理确定了最危险滑面下强度参数,并取其满足规范要求的最低 稳定性标准为反演目标。由于滑带可能穿越不同的岩层,反演过程中需要分别对不同岩层进行危险滑 带搜索,以确定未知岩层的力学参数。结果显示岩体参数反演在工程上具有较高的可靠性,可为实际 边坡工程提供重要的依据。     

地震工况下的岩体开挖坡角确定方法及 安全预测研究

为了达到有效利用资金和防灾减灾的目的,本文提出了一系列地震工况下岩体坡角开挖的优化设计方案,并通过类比分析提出了一种简单的安全预测方法。该法可以初步判断边坡强度弱化到一定程度后的抗灾能力,对危岩的情况及时采取加固措施,对防灾减灾具有重大意义。     

劈裂砂岩过流面积对渗流的影响研究

为寻求岩体渗流过流面积与渗流量的关系,应用CAD、ANSYS以及ArcGIS软件对不同劈裂面的砂岩岩样进行了岩柱劈裂面模拟,计算出了裂面面积,并进行了以过流面积为单影响因素的渗流试验。计算结果显示,随着过流面积的增加,渗流量与过流面积近于三次函数关系,且在施加不同围压与轴压下,这种关系没有改变,变化的只是渗透速度大小。该研究弥补了以往研究中不进行过流面积单影响因素试验的不足,对弄清实际工程中岩体裂隙及岩体结构面发育程度对渗流的影响具有一定的启示。     

某水电工程坝肩边坡碎裂岩体强度参数反演研究

针对藏区某水电工程边坡存在大范围多区域碎裂岩体的特点,为求得岩体强度参数,对其逐一进行反分析。在分析其中某一区域的碎裂岩体时,先假设其他碎裂岩体强度较高,进行滑带搜索计算,直到滑带发生转移且安全系数满足实际要求,最后得出满足一定条件下的凝聚力与内摩擦角的线性关系。利用此线性关系,并结合工程实际,最终确定了较为合理的参数组合以供工程设计使用。     

危险滑带转移模式下的岩质边坡稳定性评价

在以往的岩质边坡稳定分析中,均是对单一的危险滑带进行研究,而忽略了其他次危险滑带在某一状态下变为主要危险滑带的可能。鉴于此,以牙根水电站坝址岩质边坡为例,结合该岩质边坡地质情况,建立了带有可能的滑带群边坡模型,采用大型有限元分析软件,对不同蓄水位和不同工况下每条可能滑带进行边坡稳定性计算,研究其内部滑带转移模式。结果表明：边坡的稳定性并不是只受单一的滑带控制,当外界条件发生变化时,边坡最危险滑带发生了转移。如按单一的危险滑带对边坡稳定性进行评价,往往会失真,进而导致边坡加固措施的盲目性。     

基于FLAC3D强度折减法的三种收敛判据的比较分析

运用FLAC3D对一个简单土坡算例进行计算,分别运用目前常用的收敛判据、位移突变和塑性区判据来求得安全系数,这三个判据计算出的结果相近且都与FLAC内置fish语言求解安全系数的答案接近,说明在今后的具体运用中,以塑性区为判据会得到比较保守的安全系数,而采用监测关键点的位移相对比较直观精确,同时基于以上判据,综合考虑其他判据,使各判据在使用中尽量提高精度,这样才会得到比较可靠的结果。     

含密实原岩充填物的宜昌砂岩裂隙渗流试验研究

 鉴于有无填充物条件下岩体裂隙渗流规律巨大差异,以及工程岩体中大量渗流裂隙为原岩破碎物填充的剪切滑移裂隙,研究加载路径、轴压、围压、裂隙深度、原岩充填物粒径等因素对渗流量的影响对岩质边坡渗流参数的选取及稳定性判别。针对带人工切割裂纹的宜昌地区砂岩裂隙渗流开展试验研究,得到如下结论：(1) 填充砂粒在没有冲紧密实之前,不但受到轴压的加载路径影响,还受到围压的加载路径影响,其渗流量测量数据是没有可重复性的。经过4次以上围压轴压加卸循环后,渗流数据趋于稳定,具有可重复性。(2) 裂隙深度小于2.5 cm时,含密实充填物的裂隙渗流量与轴压的关系大致呈线性;裂隙深度达到2.5 cm后,两者为非线性关系,这主要是裂隙深度增大导致砂粒位置和结构的改变可能性增大造成。(3) 对有充填裂隙岩体,围压影响显著,而对开度较大的无充填的裂隙,围压对渗流量的影响极小,这是因为围压造成的岩体形变量对于开度较大的裂隙过水断面而言量级过小造成。(4) 轴压小于0.03 MPa或围压小于1 MPa时,填充物粒度对渗流量影响呈无序性;轴压大于0.03 MPa且围压大于1 MPa时,砂粒度越大,对应的渗流量就越大,此时,轴压越大,填充物粒度对渗流量的影响越显著,随着围压的增长,3种不同粒度对应的流量保持的大小关系和相互比例趋于稳定。     

三种边坡安全系数计算方法对比研究

 针对广泛使用极限平衡法和有限元强度折减法,提出基于改变重力加速度的重力比例自动加载法,从计算原理和安全系数计算成果上对其进行对比分析,分析得出各方法的优缺点。计算分析表明,重力比例自动加载法计算的边坡安全系数随坡角增加而递减的速率要远大于强度折减法,且一定程度上大于极限平衡法的计算成果,该方法得出的边坡安全系数对坡体几何条件变化最为敏感,在量化坡体安全程度上优于其余2种方法;对单层且坡角小于45°的土质边坡,推荐采用极限平衡法,若要采用基于有限元的安全系数分析法,需对土坡进行分层处理;对3层岩土边坡而言,推荐采用极限平衡法和重力比例自动加载法,有限元强度折减法不适用。此外,3种方法中,极限平衡法用时最短,5层岩土边坡计算时强度折减法在计算耗时为重力比例自动加载法的10倍,该差异随着岩层层数的增加还有提高趋势。     

岩质边坡稳定影响因子分层敏感性分析 及权重确定

通过大型有限元分析软件ADINA,计算边坡在不同情况下的安全系数,将部分评价因子敏 感性分别进行了分层比较分析,进而得出该因子对边坡稳定性的影响程度,赋予一定比值,提出一种 权重确定方法,该方法相对客观地反映了在不同位置下部分因子对边坡安全的重要性以及同一位置下 不同因子对边坡安全的影响大小。     

基于FLAC~(3D)强度折减法的三种收敛判据的比较分析

运用FLAC3D对一个简单土坡算例进行计算,分别运用目前常用的收敛判据、位移突变和塑性区判据来求得安全系数,这三个判据计算出的结果相近且都与FLAC内置fish语言求解安全系数的答案接近,说明在今后的具体运用中,以塑性区为判据会得到比较保守的安全系数,而采用监测关键点的位移相对比较直观精确,同时基于以上判据,综合考虑其他判据,使各判据在使用中尽量提高精度,这样才会得到比较可靠的结果。