节理岩质边坡表征方法及稳定性有限元分析

发布时间：2020-11-21 01:37

　　 岩质边坡稳定性是我国地质灾害防治工程中的关键问题,特别是在西南多山地区的工程建设中。由于高陡岩质边坡所处的地质环境复杂且存在大量的结构面,其发育特征及岩体结构是影响岩质边坡稳定性的主要因素。有限单元法在岩质边坡稳定性分析中已经得到了广泛的应用,但传统的有限元法难以有效地模拟边坡的结构特征,往往进行力学等效简化处理,这在一定程度上忽略了结构面的控制作用。基于此,本文旨在通过结构面统计表征和力学分析,完善节理岩质边坡稳定性有限元分析方法研究,主要包括以下几个方面:(1)有限元计算模型的可信度直接关系到计算结果的准确性,对稳定性分析评价至关重要。本文通过有限元分析软件COMSOL Multiphysics的二次开发编程,较好的解决了模型中节理裂隙的构建问题,结构面网络可以基于野外实测统计分析结果生成到模型中,包括结构面的产状、间距、迹长等参数,并按照S型弱化曲线方程赋予每个结构面差异化的力学参数。(2)基于结构面单元对结构面的力学性质进行表征,并验证其在有限元模拟中的可靠性。结构面在拉伸和压缩状态下呈现两种不同的状态,表现出完全不同的力学性质,本文通过编程实现对单个结构面的力学参数差异化赋值,分析其不同的受力状态下所呈现的不同力学性质,较真实的模拟结构面的应力-变形关系。(3)对于大型岩质边坡,其破坏具有显著的渐进破坏特点,边坡不同位置的结构面力学性质是具有较大差异性,本文通过编程赋予结构面差异化的力学参数,较好的体现了边坡结构面力学参数的空间变异特点,并深入研究了结构面的发育特征对边坡稳定性的影响。
【学位单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU457
【部分图文】：

西南交通大学硕士研究生学位论文 第第2章 徐家坪滑坡工程地质概况 引言徐家坪滑坡位于绵茂公路 K39+200m 处，清水河右岸，坡脚海拔 1620m。此为顺层边坡，岩体结构特征为巨厚层状结构灰岩中夹有一层厚度相对较薄、的页岩，直接暴露于坡脚，高陡的斜坡地形、清水河的常年冲刷使得徐家坪具有良好的临空条件，性状相对较差的页岩上覆厚达 80m 的厚层岩体的盖重倾坡外的条件下，斜坡岩体顺页岩软弱界面蠕滑，上覆岩体拉裂、松动。由杂的地质条件加之人为的采矿活动，致使此处的边坡处于不稳定的状态，5.1此滑坡启动的诱发因素，上层的巨厚层灰岩沿碳质页岩所在层面滑动，巨厚层拉裂破碎，整体下滑堵塞河道形成徐家坪堰塞湖；所形成的堰塞湖长约 2k水深约 25m。

西南交通大学硕士研究生学位论文 第为完全解体的块状灰岩，如图 2-3 所示，最大粒径约15m×9m×5m，一般粒m×3m×2.5m；岩层产状 331°∠39°，坡面倾向 343°。

徐家坪滑坡堆积物
【参考文献】

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本文编号：2892318