以赞比亚一露天铜矿南帮边坡( 矿体下盘) 为研究对象,将 Rosenbluth 点估计方法与节理有限元方法相结合应用于 该节理发育的岩质边坡稳定性评价中. 建立以边坡岩体材料强度参数( 内摩擦角和黏聚力) 为输入变量,安全系数为输出变 量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法. 通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求 解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情 况一致. 该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体 现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.
2024-11-20 iGeo
因其特殊的地质成因,柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、 建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景,针对柱状节理岩体的等效变形模量问题,在探讨了其结构效应表征参数的基础上, 利用节理网络有限元为工具,研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明:在柱轴线横向 平面上,对于柱体不规则程度,当柱体完全不规则相对于完全规则情况,等效模量提高大约 10%左右;在其他条件不变情况 下,当柱体平均边长从 0.1 m 增加至 0.5 m 时,等效模量从 5.36 GPa 增加至 23.4 GPa;对不同加载方向的研究结果表明,柱 状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性;当节理刚度线性递增时,相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在 平行柱体轴线平面,节理组 2 间距越大,柱状节理岩体的等效变形模量越大;随着错距比的增加,柱状节理岩体的等效变形 模量呈现先增加后减少的趋势,当错距比为 50%时,节理岩体的等效变形模量取最大值;对于节理刚度的影响,与柱轴横向 平面类似的,随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加,相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现 场研究成果及三维数值模型成果相比,吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。
2024-11-20 iGeo
用 Monte Carlo 法对服从 Fisher 分布的节理产状进行模拟,计算每个模拟产状的安全系数,并统计拟合安全系 数的分布规律及边坡的可靠度。为同时考虑安全系数对节理倾角和倾向的敏感度,提出了以安全系数对节理面法向矢 量球面距离的敏感度来反映其对产状敏感度的分析方法,并建议用平均值和最大值两个指标来反映任意产状的敏感度。 用赤平投影方法在赤平图上绘制安全系数等值线图和敏感度等值线图,实现了计算结果的可视化展示。算例分析表明: 此方法实现了对节理产状不确定性的全面直观分析,消除了产状测量数据离散化可能造成的安全隐患,解决了以往产 状敏感度分析中需单独对倾角或倾向分析的不足。
2024-11-20 iGeo
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。
2024-11-20 iGeo
针对吉家洼金矿工程地质条件日趋复杂的现状,利用 Datamine 和 Leapfrog 软件构建了矿区岩性、断层和 节理裂隙的实体模型(Wireframe),并将岩性、断层和节理裂隙的定性或定量参数进行标准化赋值,获得矿山工程地质 块体模型(Block),为矿山生产提供精细化指导。 矿区岩性分为 3 类,分别为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和辉绿 岩,将空间点岩性的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等力学参数标准化后赋值,形成岩性块体模型。 断层参数指空间 点与断层的距离,利用动态椭球体技术和距离幂次反比法将距离标准化后赋值,形成断层块体模型。 节理裂隙块体 模型是利用普通克里金法将空间点的节理裂隙密度标准化后赋值而获得。 在此基础上,分别赋予地层、节理裂隙和 断层权重 30%、30%和 40%,并将标准化后的数据相加形成工程地质块体模型,用 ENZONE 字段表示,值为 0 ~ 100,代 表工程地质综合参数从差到优。 研究表明:构建的吉家洼金矿工程地质模型显示矿区 SN 向断裂两侧、断层下盘 84800N 两侧和上盘 85300N 两侧的 ENZONE 值偏低,约 60,预示工程地质条件差,后期矿山设计和生产中应予以 重视。
2024-11-28 iGeo
世界人口迅速增长,地铁隧道等先进基础设施已成为满足日益增长的交通需求的必需品。隧道建设面临许多挑战,其中断层带和裂隙岩体等地面条件是主要的风险因素。本案例研究探讨了在软弱断层岩石上修建浅埋地铁隧道对邻近结构可能产生的影响和危害。它通过现场观察、RS2中隧道路线的二维建模以及使用RocSupport的岩石支撑分析,强调了开挖前和开挖后对相邻建筑物的影响。隧道地质和岩土工程勘察的重要性 通过详细调查
2024-10-23 iGeo
使用Slide3管理南美洲和澳大利亚的煤矿边坡破坏煤矿很容易遭受边坡破坏,因为它们面临着各向异性岩体、软粘土层、地下水压力波动和大雨的作用力。N.Bar和JCCobián的最新研究表明,使用正确的软件可以有效管理这种风险。他们利用3D边坡稳定性建模和雷达监测,以及遥感和钻孔岩芯测井等传统技术,对两个煤矿进行了故障恢复分析。这两座矿山(一座位于澳大利亚,另一座位于南美)得到了安全管理,该论文展示了收
2024-08-27 iGeo
在RocSlope2之前,岩质边坡问题主要包含平面、楔形和倾倒分析,分别对应Rocscience的RocPlane、SWedge和RocTopple程序。RocSlope2的发布意味着RocPlane、SWedge和RocTopple退出历史舞台。其实在早前已有迹象表明Rocscience有意整合三款岩质边坡分析程序。RocPlane、SWedge和RocTopple的功能相对单一,单独维护无疑是
2024-08-27 iGeo