工程边坡应用Hoek-Brown强度准则时的扰动因子取值探讨

发布时间：2021-08-27 02:14

　　Hoek-Brown强度准则在过去的20 a里得到不断的更新和完善。最近Hoek和Brown对以往的版本进行了归纳和总结,提出了2018版。这一版本纳入了定量的扰动因子D来确定强度指标,但是扰动因子D取值范围为0～1,涵盖了地下工程和边坡工程,又包括了从控制良好到控制不良的各种开挖工况,取值范围较大。对开挖爆破通常进行严格控制的水利水电工程边坡,需要研究其相应的扰动因子取值范围。对一个典型算例在大范围变动几何和物理力学参数情况下,比较了Hoek-Brown强度准则GSI—1995和GSI—2018两个版本的稳定安全系数。结果表明:当扰动因子D在0.78～0.88范围内取值时,两个版本求得的安全系数相当。本研究进一步考察了昌马、紫坪铺和柴石滩水库这3个曾按"1995版"开展过边坡稳定分析的工程实例,结果表明2个版本等效的扰动因子D取值范围为0.72～0.85。因此,在水电边坡工程分析中使用GSI—2018,建议其扰动因子取值范围可考虑在0.7～0.9之间。 

【文章来源】：长江科学院院报. 2020,37(02)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

边坡几何模型示意图

表4 不同类型边坡几何参数和力学参数Table 4 Geometric and mechanic parameters ofdifferent slopes 工况 几何参数 力学参数 坡高H/m 坡度β/(°) σci/MPa mi RMR GSI a1 125 17 55 50 a2 100 14 50 45 a3 80 60 75 10 45 40 a4 50 7 40 35 a5 25 8 35 30 b1 125 17 55 50 b2 100 14 50 45 b3 110 50 75 10 45 40 b4 50 7 40 35 b5 25 8 35 30 c1 125 17 55 50 c2 100 14 50 45 c3 140 40 75 10 45 40 c4 50 7 40 35 c5 25 8 35 30 d1 125 17 55 50 d2 100 14 50 45 d3 170 30 75 10 45 40 d4 50 7 40 35 d5 25 8 35 30图3 岩质边坡稳定分析软件EMU计算得到的

图2 Hoek-Brown强度准则“1995版”和“2018版”不同边坡稳定分析计算结果由图2(a)可知,对于a1工况,“1995版”求得的安全系数为3.88,通过虚线回归发现,与其安全系数等效的“2018版”扰动因子D的取值在0.75～0.80之间,再通过线性内插的方法即可求得精确的等效扰动因子值。表5与图2(a)相对应,为坡高H=80 m,坡度β=60°工况下,与“1995版”等效的“2018”版扰动因子D的标定值。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Hoek-Brown强度准则研究进展与应用综述[J]. 朱合华,张琦,章连洋.  岩石力学与工程学报. 2013(10)
[2]Hoek-Brown岩体非线性强度的线性化方法[J]. 廖异,曾祥国,符文熹,刘卫国.  中南大学学报(自然科学版). 2012(12)



本文编号：3365441