反倾岩质边坡变形破坏的节理有限元模拟计算
2024-11-12 16:53:13
iGeo
反倾岩质边坡变形破坏的节理有限元模拟计算
王 宇 1,2 ,李 晓 1 ,王梦瑶 3 ,黎 明 3 ,田 浩 3
(1. 中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院工程地质力学重点实验室,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049; 3. 中国地质大学 工程学院,湖北 武汉 430074)
摘要:岩质边坡的倾倒破坏是地质环境中广泛存在的现象,通过模拟手段对边坡的响应规律进行科学准确预测显 得尤为重要。采用基于强度折减法的节理有限元法(JFEM-SSR)对反倾层状边坡的变形破坏机制进行研究,该方法 可同时考虑岩块和节理属性,并能充分体现岩层或岩块接触作用的非线性关系,在获得边坡应力、位移及塑性区 的同时可以到边坡的稳定系数。首先,采用 JFEM 对 R. E. Goodman 和 J. W. Bray 提供的一个倾倒破坏的算例进行 了模拟计算,证实该法应用于节理岩石边坡稳定性分析的合理性;然后,基于该方法,采用节理网络模型建立广 乐高速公路一桥墩承台开挖边坡的地质模型,对其变形破坏机制及稳定性影响因素进行研究,重点探讨地下水渗 流作用、地震作用、岩层倾角、岩面厚度对边坡变形破坏的影响,以便为工程决策提供依据。
关键词:边坡工程;节理有限元法(JFEM);反倾岩质边坡;变形机制;节理网络模型;PHASE2 软件