應用極限平衡法,對首鋼水廠鐵礦邊坡的代表性剖面及優化方案的各剖面進行穩定性分析,分別得到了各種情況下各剖面的整體和局部最小安全系數,并得到以下結論:按照原設計境界開采,邊坡最小安全系數在震動情況下小于1.20,低于規范值,安全儲備不足,邊坡處于不穩定狀態,需對其剖面進行相應調整與優化。優化調整后穩定性增強,邊坡達到允許安全系數要求,邊坡安全儲備充足。在此基礎上,應用強度折減法進行數值模擬,初始狀態下塑性區分布較淺;參數調整優化之后,塑性區分布向坡底延伸,邊坡破壞方式可能由局部轉變成整體,邊坡可能發生整體性破壞。計算結果顯示,滑動面與極限平衡法相近,驗證了結果的合理性。

分析了地層巖性特征、巖體應力分布、水、地形地貌特征、坡形、外部動力荷載(如爆破荷載)、工程活動、時間和風化的影響等對層狀巖質邊坡穩定性的影響,進而深入了解層狀巖質邊坡巖體穩定性和變形失穩的破壞機理,為井巷工程實踐提供指導。

依據圖論中尋求最短路問題理論,并將有限元法、極限平衡法與動態規劃法相結合,推導出邊坡安全系數計算公式；通過編程,自動搜索邊坡最危險滑動面。通過數值模擬分析某金礦高陡巖質邊坡應力場與水平位移場,同時與現場監測數據進行對比,證明數值模擬分析的可靠性。應用改進的方法搜索邊坡最危險滑動面,計算邊坡安全系數,計算結果與數值模擬的幾個結果基本一致,證明改進方法的正確性,對同類高陡巖質邊坡穩定性分析具有指導意義。

對優勢結構面理論及其重要性進行闡述,并將其用于某一高陡巖質邊坡的穩定分析工作中。在充分分析相關工程地質資料的基礎上,確定在評測指標上占據優勢的結構面。利用赤平投影圖分析各組優勢結構面對邊坡穩定性的影響程度,得到邊坡剖面相應的控穩優勢面組合,并將該組合考慮到巖體穩定性計算分析模型中。利用極限平衡分析軟件slide綜合評價該邊坡在優勢結構面影響下的穩定性,并以優勢結構面為關鍵因素,提出相應的治理措施建議。

為了保證超高巖質邊坡在施工過程中的安全穩定性,利用數值模擬方法對連云港港東疏港高速公路巖質邊坡施工開挖過程中不同工況進行了模擬,并將得到的應力、位移變化與現場安全監測結果進行對比分析,從而對邊坡的穩定性進行了可靠評價。

高陡巖質邊坡地質條件復雜,其穩定性分析一直是研究的重點。本文以深圳地鐵深云車輛段開挖形成的多級巖質邊坡為例,運用midasgtsnx有限元計算軟件,采用強度折減法,分別計算邊坡在自重、地震、邊坡防護加固條件下邊坡穩定的安全系數,進而分析其潛在滑動面,為類似巖質邊坡穩定性分析提供一定借鑒。

充分利用邊坡失穩前自身抗滑能力進行高陡邊坡治理,結合工程實例,提出了主動性公路邊坡治理的思路。分別利用極限平衡法和有限元數值法,綜合考慮了兩種方法的優缺點,對紅砂巖高陡邊坡進行了全面的穩定性分析,并針對性地提出了經濟合理的治理方案。

雙大路(雙塘澗—柏峪)工程邊坡位于北京市門頭溝區,在邊坡開挖過程中,坡面發生嚴重塌方并在坡頂出現了嚴重的變形裂縫,產生順層滑移破壞,變形范圍東西約220m、南北約150m,滑移面深度15～20m。在查明邊坡穩定控制性邊界條件的基礎上,通過多種數值模擬計算,分析了支護前后的穩定性,結果表明,治理后邊坡達到了穩定狀態,加固措施合理。

巖質邊坡穩定性受到多種隨機性因素和不確定性因素綜合作用的影響,是影響邊坡工程安全的重要課題。隨著科學的發展和學者們對于巖質邊坡穩定性認識的不斷進步,其發展逐漸由定性向定量方向發展,表現傳統研究方法逐步完善,新理論新方法不斷出現并得到應用。邊坡可靠性評價作為一門新學科,其研究方法手段正處于迅猛發展階段。本文對這些方法的發展做了簡要的總結,并提出了新的發展方向,為研究者提供參考。

巖質邊坡穩定性分析是巖土工程中的重要課題,巖質邊坡穩定性受到多種因素的影響,包括地質條件、水文條件、人類活動等。巖質邊坡的穩定性分析成果可為邊坡工程的加固設計提供依據。對巖質邊坡進行了介紹,結合工程實例,對巖質邊坡穩定性分析辦法以及加固設計進行了詳細探究,以期為類似工程提供借鑒。

巖質邊坡穩定性分析方法及工程應用

極射赤平投影法在巖質邊坡穩定性分析中的應用

赤平極射投影法在巖質邊坡穩定性分析中的應用

介紹了巖質邊坡穩定性研究的發展歷程和現狀及常用穩定性分析方法。結合工程實例,分別用極限平衡法和有限元數值法,綜合考慮兩種方法的優缺點,對紅砂巖高陡邊坡進行全面的穩定性分析,并針對性的提出經濟合理的治理方案。

巖質邊坡穩定性評價以后判別其穩定與否,如果其穩定性無法滿足安全要求,則需釆取有效的支護或開挖措施對其進行加固處理。本文先對巖質邊坡穩定分析方法進行探討,并在此基礎上結合具體工程就其綜合治理措施,談一下個人的觀點和認識,以供參考。

巖質邊坡內部常存在許多節理裂隙,使得巖質邊坡成為不連續介質體,導致其穩定性分析比較困難。現有的離散元程序可以計算由封閉曲面或曲線構成的塊體系統的穩定性,但是難以模擬在地震等荷載作用下的裂隙擴展、塊體重構和多塊體組合破壞等現象。針對這一問題,根據格里菲斯斷裂理論,在裂隙尖端巖橋位置沿可能的開裂方向設置虛擬節理裂隙,生成多個潛在關鍵滑移塊體,利用離散元軟件udec計算巖質邊坡的應力場并結合剛體極限平衡法評價滑移塊體的穩定性,進而判斷最可能滑移塊體和滑移路徑。基于上述思想,開發了相應滑移塊體搜索算法和評價機制,研制了考慮擴展裂隙的適用于靜力和動力分析的二維巖質邊坡穩定性分析軟件safeslope,對多種節理組合塊體開展了靜動力算例驗證工作。

第29卷增1巖石力學與工程學報vol.29supp.1 2010年5月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringmay，2010 收稿日期：2009–01–08；修回日期：2009–04–13 基金項目：國家自然科學基金資助項目(40372110)；國家自然科學基金青年基金項目(40704018) 作者簡介：劉立鵬(1983–)，男，2006年畢業于中國地質大學(北京)工程技術學院土木工程專業，現為博士研究生，主要從事巖土體穩定性方面的研 究工作。e-mail：icystone_2003@163.com 基于hoek-brown準則的巖質邊坡穩定性分析 劉立鵬 1 ，姚磊華 1 ，陳潔 1 ，王成虎 2 (1.中國地質大學工程技術學院，北京100083；2.中

flac3d在巖質邊坡穩定性分析中的應用——介紹flac如的基本原理和使用步驟。根據adina建立的某工程邊坡三維模型，采用java語言編寫了adina—flac的接口程序，實現flac如快速建模，并用flac。分析了邊坡的穩定性。經計算，開挖后，安全系數有所降低，但整體上趨...

赤平極射投影法在巖質邊坡穩定性分析中的應用——赤平極射投影法在巖質邊坡穩定性研究中，可以根據邊坡的結構面的空間組合關系，做出邊坡穩定性狀態的初步評價．并進行邊坡穩定性的分析計算。本文在萬州九龍wz危巖體穩定性分析中，應用赤平極射投影法計算穩定性...

擬開挖巖質邊坡穩定性分析及評價

針對弓長嶺露天鐵礦東幫節理巖體邊坡的結構特征,使用3gsm三維巖體不接觸測量系統,進行了結構面調查及統計分析,獲取了結構面傾向、結構面傾角以及節理跡長、節理間距的詳細統計數據.基于monte-carlo隨機模擬方法,使用結構面網絡模擬的軟件fracsim3d,得到節理巖體的三維網絡模型.在建立的三維網絡模型基礎上,采用鉆孔取樣方法獲取節理巖體的巖體質量指標rqd,結合現場點荷載強度試驗,進而獲取rmr指標,基于hoek-brown經驗方法得到節理巖體的抗剪強度參數.通過fish語言編程實現了對復雜節理巖體的精細建模,采用離散元軟件udec對邊坡進行穩定性分析.結果表明:邊坡整體處于穩定狀態,局部發生巖體變形,受順傾結構面控制,邊坡頂部巖體沿結構面產生楔體破壞,局部散體區域出現掉塊現象.

隨著國家經濟的不斷增長,巖質邊坡的穩定性對于國家土木工程建設的重要性越來越突出。通過本文,對現階段常用的巖質邊坡穩定性方法進行闡述,并逐一介紹其優缺點以及發展前景。