岩质边坡地震动力响应研究进展

针对岩质边坡地震动力稳定性研究方法及其特点进行概述分析,同时也对基于不同研究方法得出的结论进行概述。研究方法主要包括Ｎｅｗｍａｒｋ滑块计算方法、拟静力法、模型试验方法、数值分析方法和能量分析方法。主要通过岩质边坡动力稳定性研究方法的发展、应用及特点进行了分析,同时,着重分析了现有岩质边坡动力稳定性研究方法的特点及不足,并进一步提出了岩质边坡动力稳定性研究方法的存在问题及发展趋势,为以后的相关研究提供基础。     

岩质库岸边坡的动力响应试验研究

为了研究地震作用下库岸边坡动力响应变化,使用有限元软件建立三维数值模型,并得到不同水-岩周期与周期性循环加载、水-岩周期共同作用条件下边坡加速度放大系数变化趋势。试验结果表明：在未考虑水-岩作用时,边坡各观测点放大系数随着高程的增大而逐渐变大,增长趋势表现为折线状增长,在坡顶处达到峰值,这与实际规律相符;在考虑水-岩作用时,消落带观测点放大系数增长较大,而其他观测点放大系数则持续减小;水位为150m与180m时,边坡消落带与其他位置测点放大系数变化规律相似,边坡动力响应在地震条件下变化相似。与水位为150m时相比,水位为180m时观测点的放大系数更大。     

基于离散元法的顺层岩质边坡的地震响应分析

基于离散元法,结合某水电站厂房后缘顺层岩质边坡工程,研究缓倾角多结构面岩质边坡的地震响应规律及锚杆的加固效果,提出了该边坡抗震加固优化方案。研究表明:未加固顺层块状岩质边坡在地震过程中位移呈现阶梯式增长,地震结束时刻边坡岩块松散崩落;加固后边坡位移显著减小,且能在地震作用下保持稳定;锚杆的剪力响应与其附近结构面的相对位移相关性强,表明锚杆附近岩层面间的相对位移是激发锚杆加固作用的主要因素,在坡面出露且出露点低的岩层面在地震作用下相对位移较大,对应的锚杆承受剪力也较大,据此可更合理地布置锚杆。     

岩质边坡稳定性时程分析下限法研究

基于动力学理论、塑性极限分析下限法理论、块体单元离散技术以及数学规划理论,提出了一种岩质边坡地震动力稳定性的时程分析下限法.首先使用块体单元离散岩质边坡,然后采用拟动力法原理计算块体单元形心的地震时程加速度,最终建立符合平衡方程、屈服条件、力边界条件的岩质边坡地震动力稳定性的线性数学规划模型,最后使用数学规划算法求解模...     

用新离散单元法分析混凝土重力坝的地震响应

介绍了一种新离散元列式法,并利用三节点三角形离散单元对地震荷载作用下混凝土重力坝的动力响应进行了计算机模拟,质点的动力方程采用显式中心差分法求解,几何非线性通过采用Green应变计算公式来考虑,阻尼采用Rayleigh模型,材料矩阵采用线性弹性模型,单元间接触力用有限元列式进行计算。文中给出的数值算例表明该方法具有与相同单元的有限元法精度相当,程序编制容易,占用内存小,具有一定工程应用价值。     

地下水对岩质节理边坡稳定性影响研究

针对岩质节理边坡,采用UDEC离散单元法中水力全耦合分析模型,研究了地下水位变化时,在渗流-应力耦合作用下,边坡应力、渗流变化的过程以及渗流作用下边坡的位移分布和破坏形式。研究结果表明:随着地下水位的升高,主应力迹线发生偏转的范围增大,相应的最大主应力增大;水位的升高导致节理张开度增大,进而坡内节理中的渗流流量增大,最大孔隙水压力呈线性增大;渗流作用下,位移等值线沿节理呈块状分布,当岩质节理边坡应力与渗流不能平衡时,坡面上节理切割形成的三角形块体在重力和孔隙水压力作用下顺坡面向下滑,边坡发生破坏。     

离散单元法隧洞施工全过程仿真技术研究

离散单元法特别适合于模拟节理岩体的力学行为,但实际操作起来比较困难.隧道总是位于无限体或半无限体中,而计算模型具有一定的有限尺寸,它的远处边界常为固定边界.在连续介质体数值模拟中,计算模型尺寸常取至少五倍的隧道直径以满足计算精度的要求.对于UDEC离散单元法模拟,由于岩石节理的存在,其计算模型尺寸应该更大以获取相当的计算精度.然而计算模型越大意味着计算模型含有更多的节理单元,需更长的计算时间和更高的计算成本.总结出了隧洞施工全过程离散单元法的几个关键技术,并通过偏桥水电站引水隧洞K2+010～K2+310地段的隧洞稳定性分析,探讨了其实用性.     

边坡地震动力响应研究的发展综述

边坡动力问题的研究综合了各个不同的学科领域,涉及岩土力学、工程地质学、地震学、地震工程学等不同学科,是国内外许多学者研究的热点之一,特别是在2008年汶川地震爆发之后,边坡的动力响应研究再度成为国内外学者的重要研究课题。作者以近年来国内外地震观测资料和现场勘察为基础,结合各界工程学者对边坡动力响应的研究成果,对边坡的地震动力响应的一般规律进行综合分析和阐述。     

基于FLAC3D的岩质边坡爆破动力响应规律研究

边坡的动力稳定一直以来都是岩土工程及地震工程重点研究的问题。利用FLAC3D数值计算方法,对爆破作用下岩质边坡振动速度、位移、应力等进行模拟,并在与实测爆破振动峰值进行对比验证的基础上,分析边坡的动力响应规律。结果表明：地震波具有极强的方向性,主要朝施加荷载的正向传播;在边坡坡面和坡脚处因应力波在边坡自由面反射容易产生一定区域的振动加强场;应力的响应特征上,无论是拉应力还是压应力其最大值均出现在坡脚附近,在实际的边坡爆破开挖过程中,对边坡的坡面尤其是坡脚处应该加强保护措施。研究成果对岩质边坡开挖设计及施工具有一定的参考价值。     

龙滩边坡预应力锚索施工质量控制

介绍广西红水河龙滩水电站工程陡岩边坡预应力锚索施工的质量控制方法.     

不同坡角下月壤滑坡机理的离散元分析

月球表面存在不少的高陡边坡,其坡度一般都大于30°,月海区可达48.9°,月陆区甚至可达55.7°,这些高陡的边坡会严重影响未来月球资源开采等活动的安全。通过引入考虑范德华力和抗转动作用的月壤微观接触模型,采用离散单元法模拟了不同坡角下的月壤滑坡试验,对滑坡过程、滑坡机理及常见的工程灾害指标进行分析。结果表明:坡后体积一定,流滑距离会随着初始坡角的增大而增大;最终倾角几乎不受初始坡角的影响;滑坡过程中,当切坡倾角低于60°时,滑坡过程呈现流动状态,高于60°时,滑坡过程呈现类崩塌状态;滑体的最大速度随初始坡角的增大呈现抛物线式增长。     

基于ABAQUS的群锚加固岩质边坡 效果评价方法研究

针对在岩质边坡内存在多组锚索群且缺乏预应力锚索周围注浆体参数的情况,提出了一种岩 质边坡加固效果的评价方法,即:在用摩尔一库伦本构模型模拟岩质边坡的基础上,利用ABAQUS 有限元软件中的TRUSS单元模拟预应力锚索,并结合强度折减法,通过数值计算对岩质边坡的群锚 加固效果进行评价。研究结果表明,与未进行群锚加固相比,群锚加固可显著提高岩质边坡稳定安全 系数,并且减缓边坡塑性区的发展和破坏过程。为此,该评价方法可用于实际工程中对各类群锚加固 方案进行比较优选。     

岩质边坡抗滑稳定分析中的潘家铮分块极限平衡法

岩质边坡稳定分析中,潘家铮提出的分块极限平衡法属于上限解法。它与萨尔玛法等效,可以相互验证。文章对该法的一般公式进行了推导,并提出其应用中应注意的问题。     

基于MSC.Marc的边坡渗流及稳定有限元分析

利用MSC.Marc软件提供的用户子程序,对MSC.Marc进行二次开发。采用死活单元技术和折减过渡单元虚区高斯点渗透系数的方法对边坡的稳定渗流场进行分析,由各节点水头值分析单元所受渗透力,并以其代替周边孔隙水压力施加于土体单元,最后采用有限元强度折减法进行渗流作用下边坡的稳定性分析。算例表明,基于MSC.Marc软件分析边坡的渗流及稳定是可行的。     

刚体极限平衡法与有限元法在工程边坡稳定性分析中的应用与比较

刚体极限平衡法、有限元法在工程边坡稳定分析中是两个常用的计算方法,文中对两种方法的理论基础和计算过程进行了简要介绍,并应用两种方法对一工程实例进行了分析。结果表明,二者的计算结果相近,且相同工况下有限元计算安全系数略小于刚体极限平衡法计算安全系数。     

丹水撇洪渠右岸边坡的稳定性分析

湖北省长阳县丹水撇洪渠右岸边坡存在多处变形严重的现象,研究其稳定性对确保渠道安全有重要意义.本文综合应用刚体极限平衡法和有限单元法分析和评价了该边坡的稳定性.计算分析表明,局部边坡段在各种工况下整体稳定性均不能满足规范要求,并提出了有关治理措施的建议,本文采用的方法对类似工程有一定的参考价值.     

基于离散元方法的竖直群桩冰荷载分析

在高纬度海域或高寒地区的江河中,碎冰对海洋平台桩腿和桥墩等直立群桩结构产生很大的冲击作用,并在一定条件下造成不同程度的破坏。依据碎冰在自然条件下的离散分布特性,采用Voronoi切割算法构造随机分布和具有非规则几何形态的碎冰初始状态,在此基础上采用若干个具有黏结-破碎功能的球形颗粒构造具有一定厚度、尺寸和形状等物理参数的河冰离散单元模型,将竖直群桩简化为刚体结构,从而对碎冰的运移及其对群桩的冲击作用进行数值模拟。在此基础上可确定碎冰撞击下的群桩冰荷载,并分析冰块尺寸、冰速和冰厚对桩结构所受冰荷载的影响。     

气温变化对隔河岩水电站岩体边坡位移场的影响

现场监测发现,边坡位移随时间起伏变化,怀疑其影响因素之一可能是气温变化.为此,通过对隔河岩水电站厂房岩体边坡温度位移场的计算分析,发现气温对边坡位移有影响,但影响较小,影响的位移量为毫米级,而实测位移的起伏变化为厘米级;计算位移的起伏变化周期为年,实测位移起伏变化的周期不明显.因此,气温变化不是边坡位移起伏的主要因素.但计算发现了一些气温变化影响位移的有趣规律,如位移变化滞后气温变化35～75d;气温影响边坡岩体的深度约10m;岩体深部的稳定温度约为17℃等.