考虑地震力方向的倾倒式危岩可靠度分析

发布时间：2021-11-25 00:37

　　侧向卸荷作用导致高陡边坡发育大量危岩体,危岩体在降雨、地震作用下易发生失稳破坏,判断其失稳的概率对危岩防治具有重要意义.该文以倾倒式危岩体为例,建立了考虑地震力作用方向下最危险方向的物理力学模型,利用函数极值理论建立了最危险地震力作用方向的表达式,结合可靠度理论建立了倾倒式危岩体可靠度指标、失稳概率表达式及判断标准.通过对重庆南川金佛山危岩体案例的分析表明:工况1的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在5°范围内,工况2的最危险地震力作用方向与水平方向的偏转角θ在10°左右;危岩体最危险作用方向不是一个固定角,其值与危岩体形态、裂隙水作用力大小、岩腔深度等有关.当主控结构面裂隙长度较小时,最危险地震力作用方向与水平夹角很小,随主控结构面裂隙长度增大,最危险地震力作用方向与水平夹角显著增大;危岩体失稳概率随主控结构面裂隙长度增加而增大,工况2较工况1增大幅度更明显.该研究成果对危岩的防灾减灾具有重要意义. 

【文章来源】：应用数学和力学. 2020,41(03)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

危岩体受力计算模型

该区域发育了57个危岩体,主控结构面倾角为83°～89°,据统计危岩发生倾倒式破坏占76.7%,根据地勘资料对部分危岩体的统计,岩体强度参数服从正态分布曲线,即flk～N(508,67), f0k～N(512,87).图3 倾倒式危岩破坏实例图

图2 倾倒式危岩概化模型表2 危岩体的几何特征与地震作用方向角Table 2 Geometric features and direction angles of seismic action of the perilous rock masses perilous rock mass geometric feature case 1 case 2 height H/m length l/m thickness b/m crack length e/m cavity c/m ω/(°) θ/(°) ω/(°) θ/(°) A 22 14 7.2 11.2 0.9 -1.84 4.17 -7.99 10.30 B 17 12.5 6.2 8.2 0.8 -1.70 3.98 -6.36 8.64 C 21 18 7.9 12.2 1.2 -2.04 4.65 -7.65 10.25 D 16.7 16 6.8 10 1.1 -2.16 4.73 -8.39 10.94

【参考文献】：
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本文编号：3517067