三峡工程永久船闸陡高边坡岩体卸荷非线性力学分析

结合三峡工程永久船闸陡高边坡特点，将高边坡岩体简化正交异性体，在对高边坡岩体开挖卸荷非线性力学特性充分认识的基础上，提出了各向异性非线性卸荷岩体的力学分析方法－变刚度分析理论，其计算成果与现场观测成果有的一致性。对三峡工程永久船闸陡高边坡岩体开挖分析表明高边坡岩体将产生较大的变形，与以往研究成果有数量级的差别。     

三峡工程永久船闸边坡位移反分析回顾

总结了1994～2000年间，作者在三峡工程永久船闸高边坡的第一期和第二期位移反分析方面的主要研究成果，包括理论与工程应用、边坡岩体变形机制及其数值模拟方法等。认为位移反分析理论研究很重要，但足由十岩体变形的非连续性，工程应用上应该加强岩体的宏观变形行为及其数值模拟方法的研究。就三峡工程的块状结构边坡而言，岩体的变形主要由松动区的变形构成，在变形分析中将松动区等效为一种弱化的线弹性材料，模拟其宏观变形行为是合适的。     

三峡工程永久船闸边坡岩体宏观力学参数的尺寸效应研究

采用室内及现场岩体力学试验,建立E－Vp关系、工程岩体分级、计算机模拟试验以及边坡位移监测成果的反演分析等手段,对三峡永久船闸边坡卸荷带岩体变形参数进行研究,建立了岩体变形模量与岩体尺寸之间的关系,研究成果表明永久船闸高边坡岩体宏观力学参数具有明显的尺寸效应。     

三峡船闸边坡反分析以及稳定性和整体安全储备能力评价

基于三峡船闸高边坡的稳定和变形问题的重要性,采用弹－粘弹塑性西原模型,依据监测成果和开挖揭露的地质资料,对边坡岩体力学参数进行了反馈分析,并根据反演分析得到的力学参数,对三峡船闸进行了三维非线性有很元分析,对其稳定性和整体安全储备能力进行了评价。     

三峡工程永久船闸岩体高边坡锚固方案优化研究

三峡工程永久船闸高边坡岩体卸荷非线性力学分析的基础上，分总体锚固方案及具体锚固措施两个层次研究了边坡锚固问题，总体四个方案的研究表明边坡下部直墙重点锚固是最优方案；具体措施锚固方案研究成果表明，长大锚洞方案最优，其他方案锚固力似有不足，可能影响边坡的长期稳定。     

岩石边坡稳定性与支护的数值分析及综合比较

 断层或节理裂隙等不连续面的切割导致岩体具有二重性——连续性和不连续性。由于目前还没有一种能考虑岩体二重性的实用的分析方法,所以对岩石边坡进行稳定性研究时应采用多种方法进行综合比较。采用有限单元法(属于等效连续介质力学方法)和块体单元法(属于不连续介质力学方法),对瀑布沟加里俄呷料场高边坡进行稳定性分析及支护研究。根据2种方法计算结果的综合比较分析,得到对该边坡的稳定性和支护方案的认识。研究结果还表明：若节理连通率的影响仅用强度参数表达,而在计算网格中不予考虑,则有限单元法和块体单元法得到的结果规律一致,且量值相差不大;由于块体单元法完全通过节理体现岩体的变形,而有限单元法则可考虑岩块的变形,所以有限单元法得到的位移值、屈服区及锚杆应力比块体单元法稍大。     

三峡工程永久船闸高边坡岩体有限元分析及其结构优化方案研究

本文分析了三峡工程船闸陡高边坡的特点,通过力学计算与经济分析,确定了经济合理的边坡结构坡角,并在此基础之上从技术与经济等方面研究了一种新型的结构型式—地下洞室与边坡相结合的方案。这是一种解决三峡工程船闸陡高边坡的新途径,以此为三峡工程的建设提供必要的资料与数据。     

三峡工程永久船闸高边坡岩体变形特征与机理分析

三峡工程船闸高边坡变形监测资料表明,岩体变形主要受开挖卸荷影响,边坡岩体卸荷松邓特征明显,具有分带性。微风化新鲜岩体变形主要是沿结构面张开实现的,从而引起岩面找平混凝土或喷护混凝土开裂。岩体变形大小与变化过程还与地质条件、施工爆破、锚固等因素有关。     

三峡船闸高边坡岩体时效特性及长期稳定性分析

介绍了三峡工程船闸区岩体及结构面现场蠕变试验成果，考虑施工开挖卸荷对边坡岩体的扰动影响，以及边坡内渗透水压力的作用，进行了施工期和运行期边坡流变稳定性的数值分析，分析结果得到了现场监测的验证。     

有限单元法在边坡稳定性分析中的应用

本文对有限单元法进行了简要的介绍,并利用有限单元法对某边坡进行稳定性分析,通过对分析成果的整理和研究得出了边坡的稳定性结论,该结论与极限平衡法的分析成果对比表明分析取得了满意的效果。     

有限元在岩石高边坡应力和位移分析中的应用

在详细研究分析温州市青少年活动中心的岩石高边坡的工程地质勘测资料的基础上,选择了1#和2#两个断面进行了有限元模拟,并以图形的形式显示计算结果。结果说明:在斜坡近坡面一定范围内的岩体中,发生应力重分布作用,最大主应力、最大剪应力及最小主应力在坡脚有一个明显的应力集中带,水平位移及竖向位移很小,整个坡体的稳定性比较好,仅局部有一小部分拉破坏区分布。     

三峡工程永久船闸陡高边坡各向异性卸荷岩体力学研揪

岩体工程具有加载和卸荷两类不同性质的力学状态,在此力学状态各异的情况下,节理岩体的力学特性有本质的区别.岩体高边坡工程的力学状态主要为卸荷.在三峡工程永久船闸陡高边坡的研究中,作者提出了"各向异性卸荷岩体力学的新概念”,得出了与目前常规岩体力学研究不同的结论.该研究成果已被多项边坡工程和地下工程实例所验证.以前应用该理论对三峡永久船闸陡高边坡的研究成果,也日益为现监测资料所验证.     

基于现场大型直剪试验的顺层岩质边坡稳定性分析

以重庆轨道交通十号线朱家湾车场为依托工程,采用现场原位大型直剪试验,得到岩体软弱结构面的强度参数,与《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013中的软弱结构面抗剪强度指标推荐值进行对比。运用有限元强度折减法对该边坡典型断面的破坏模式和稳定性进行分析,其结果显示该边坡为欠稳定边坡,易沿层面发生滑动破坏,针对分析结果提出了相应的加固和支护措施。     

大岩淌滑坡的弹粘塑性自适应有限元分析

应用弹粘塑性自适应有限元方法，对大岩淌滑坡进行了变形与稳定分析。主滑带采用节理元模拟，当滑坡土体出现拉剪屈服区或具有临空面的压剪屈服区时，沿拉剪屈服区的前缘或压剪屈服区的后缘自动加密网格且采用节理元模拟，搜寻新的开裂面，以判断滑坡体是否会产生新的滑动破坏模式。经计算分析，大岩淌边坡的破坏模式是整体破坏，其整体安全系数约为1．143，不存在新的局部滑动破坏模式。     

三峡库区层状岩体高切坡的工程防护研究

根据三峡库区层状岩体高切坡的特性及分布,提出了层状岩体高切坡存在的四种主要破坏模式,即坡面风化剥蚀、坡脚侵蚀、顺向滑移、崩塌掉块。根据这四种不同的破坏模式,提出了相应的防护措施,对于三峡库区高切坡的工程防护具有一定的指导作用,有利于更好地防灾减灾。     

三峡永久船闸岩石工程整体质量

采用综合集成理论对三峡船闸岩土工程竣工后整体质量进行评价。所集成的信息包括地质研究的资料、岩石力学计算分析的成果以及监测信息,它们代表了经验、推理和测量所获得的多源知识。工程整体安全质量的评价具有很强的综合性,既要考察岩石工程的初始岩质基础,又要考虑工程措施是否得当,以及实际的工程效果和状态。在单项因素评价的基础上进行综合评价,采用模糊评判方法得到的结果认为,三峡永久船闸岩石工程整体安全质量为B级,即为良－优,些结果应能满足工程长期安全的要求。     

南门山岩石高切坡工程的设计实践与体会

南门山岩石高切坡工程坡顶有居民建筑,设计需按静止侧向岩石压力确定边坡的支护结构型式,并要求逆作法施工。但施工中部分区段未严格按逆作法施工造成坡顶建筑开裂,与之相反,严格按逆作法施工的边坡在施工期间和施工完成2年内监测得到的变形位移很小,治理效果明显。该文介绍了此类边坡的设计理念和施工效果,供同类工程设计施工参考。     

三峡永久船闸中隔墩岩石力学问题研究

永久船闸中隔墩找平混凝土面裂缝关系到边坡的稳定和运行安全,对永久船闸中隔墩裂缝的情况进行调查,结合地质条件、变形监测系统、裂缝理论分析和中隔墩三维有限元分析计算,分析了裂缝的成因,并提出了工程措施。     

节理化岩质边坡开挖稳定性分析及支护方案设计

以庄盖高速公路K56+356处岩质边坡处理工程为依托,充分考虑渗流作用,利用建模软件(PGEN)和离散元软件(3DEC)建立真实的岩质边坡三维数值模型,分析各阶梯开挖后岩质边坡的稳定性,结合自编的slope consolidate软件计算锚固力和锚杆数量。分析结果表明:在不采取任何支护措施的情况下,边坡开挖到第四阶梯时,整体沉降量较小,边坡稳定性保持较好。继续开挖,部分块体将发生剥落、滑移等现象,最终导致边坡整体失稳破坏。为了保证工程的正常进行,提出在第四阶梯开挖完成后对边坡进行锚杆加固,在第五阶梯、第六阶梯边开挖边支护的加固方案。