基于统计学与颗粒离散元的裂隙岩质斜坡稳定性研究

发布时间：2020-10-13 19:08

　　 岩体是岩石块体的集合体,是由结构面和岩石块体组成的不均匀、不连续的介质。岩质边坡中包含有大量节理、裂隙、断层等不连续面,这些不连续面的破坏会导致岩质边坡破坏失稳,因而岩质边坡的稳定性一直是岩土工程领域的一个重要问题。裂隙岩质斜坡的稳定性和安全系数很大程度上取决于裂隙的强度及其分布特征,但斜坡体上裂隙的发育和分布特征受众多因素影响。当受到区域构造影响时,会表现出较强的优势结构面特征,同时在优势结构组内表现出较强的不唯一性和随机性。本文采用非确定性概率模型法:蒙特卡洛法对主滑面上的裂隙空间分布进行模拟,获取主滑面上裂隙网络的随机分布模型;然后利用颗粒流离散元PFC2D的方法建立一系列符合该裂隙分布模型的数值模型,进行裂隙岩质斜坡的安全系数和临界滑动面求解以及失稳后滑坡体运动的堆积分析。本文将改进的重力增加法引入到了裂隙岩质斜坡安全系数求解中,通过数值试验建立宏观力学响应与颗粒流细观参数之间的联系,以平均不平衡力比率作为斜坡是否失稳的标准,不断增加重力同时减小颗粒的摩擦系数来抵消增大的正应力,直至斜坡出现失稳破坏且断裂面贯通,此时坡体的速度/位移矢量图中的变形界面即为该安全系数对应的滑动面。最后借助概率统计的方法,从统计学角度探讨裂隙岩质斜坡安全系数大小、滑动面位置、滑坡体堆积范围以及落石的滚动距离,由此将确定性的问题转化为统计学上的问题。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU457
【部分图文】：

第 1 章 绪 论探讨裂隙岩质斜坡最终的安全系数、滑动滚动距离。借助概率统计的方法，将确定性用工程上的保守值，能保证斜坡分析与支术路线基于统计学与颗粒离散元的裂隙岩质斜坡稳定性研究研究区自然地理及地质环境

于天津市蓟县老虎顶一个废弃矿山采石场的岩质五百米左右，东部与府君山地质公园相接，西部区，处于天津蓟县国家地质公园的南部，地理坐最低海拔分别为 160 m、60 m，相对高差较小，利，有多条公路、铁路专线及国家干线经过。整多数呈单面山，地势近南北走向且北高南低，东呈东缓西陡状，总面积约占 2.0 km2，如图 2.2。、柱状、波纹状、以及圆柱状叠层石（t2）石灰露灰岩外、北部还出露大量的页岩，可以被用来们大量开采，形成了多个高差达 30 m 到 50 m 左质环境造成了严重的破坏。38°33′图 2.1 老虎顶采石场地理位置示意图

第 2 章 研究区自然地理及地质环境概况区域地质概况1 地层岩性老虎顶采石场矿区地层主要出露蓟县系铁岭组的灰岩和青白口系下马岭组。主要岩性为夹有紫红、翠绿页岩的灰白色碳酸盐岩，以分布丰富的多种叠著称。铁岭组全长 326 m，上段全长 145 m，主要为白云岩；下段全长 181 m，是灰岩，厚度约 360 m，两段之间可见清晰的沉积间断面。铁岭组上覆青白地层与下马岭组的铁矿层假整合接触，与下伏洪水庄组黑色薄层泥质粉砂岩接触，研究区斜坡地质出露概况如图 2.3 所示。
【参考文献】

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本文编号：2839583