• 基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究

  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

• 基于节理产状不确定性的边坡稳定性及敏感度分析

  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

• 反倾岩质边坡变形破坏的节理有限元模拟计算

  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

• 滚石运动过程中关键参数的影响分析

  边坡滚石是一种常见的工程地质灾害，滚石运动的复杂性往往与其影响因素密切相关。针对滚石从发源地到 终止点之间的运动形态，对影响滚石运动轨迹和能量转换的诸多参数进行了探讨，通过理论比对分析，筛选出主要的 影响参数，即边坡坡面还原系数、坡面摩擦角、坡面粗糙度、滚石自转的角速度和滚落状态 5 方面进行了系统的模型 试验和数值模拟分析，总结出了外在因素以及内部因素耦合作用下的滚石的运动形态。为进一步深入研究滚石运动奠 定了基础，为制定相应的工程防护措施提供了参考依据。

  2024-11-20 iGeo

• ​岩体渗透各向异性对地下水封油库 围岩稳定性的影响

  地下水封油库是目前世界上最主要的战略石油储备模式，由于它是采用水封的形式将原油储存于地下岩石 洞室中，因此，岩体的渗透特性(尤其是各向异性特征)将影响围岩的稳定性。以国内在建的首个大型地下水封石 油洞库工程为背景，在花岗片麻岩体渗透各向异性特征研究的基础上，对不同渗透各向异性比值下，洞室围岩地 下水压力、流速、位移和应力等进行有限元分析，并采用广义 Hoek-Brown 准则的强度折减法研究渗透各向异性 对洞室群围岩整体稳定性系数的影响。研究结果表明，花岗片麻岩体渗透各向异性对洞库围岩地下水压力和流速 具有显著影响，随渗透各向异性比值的增加，地下水压力线性增大，地下水流速呈对数递减关系；渗透各向异性 对洞库围岩变形无影响；对围岩应力场影响不明显，可以忽略不计；对洞室群围岩的整体稳定性系数影响较大， 总体随各向异性比值的增加逐渐下降。这对地下水封油库工程的稳定性评价具有一定理论和工程价值。

  2024-11-20 iGeo

• 斜坡软弱地基路堤复式滑面的极限平衡法判识

  依托渝怀铁路斜坡软弱地基路堤土工离心模型试验成果，利用 Ｓｌｉｄｅ软件建立对应的计算模型，开 展 基 于极限平衡法与概率分析的复式滑动研究；对比Ｓｌｉｄｅ模型结果与离心模型试验成果的差异，探讨斜坡软弱层厚 度与内摩擦角变化对复式滑面的影响；开展斜坡软弱层内摩擦角变异性对稳定性与滑动模式影响的概率分析。 Ｓｌｉｄｅ模型计算与离心模型试验具有互补性；在极限平衡法中，考虑复式滑面有利于提高设计的安全储备；斜 坡 软弱层内摩擦角偏小、厚度偏薄时更易出现复式滑动破坏；在极限平衡法中引入概率分析，可更好地反映斜坡软 弱层内摩擦角的变异性。

  2024-11-20 iGeo

• 考虑裂隙分布及强度的膨胀土边坡稳定性分析

  为完善现有膨胀土边坡稳定分析方法中概化处理土体结构，特别是裂隙面、软弱夹层等因素的局限，将边 坡视为均质土层、裂隙充填薄层及张拉裂隙的组合，将现场勘测得到的典型控制性裂隙的空间信息（高程、倾 角、厚度、长度）纳入模型，同时考虑裂隙面夹层的强度参数，建立膨胀土裂隙边坡地质模型。基于Slide程序中 能够满足条块间作用力与力矩平衡，并且适合于折线滑动面的边坡稳定分析的 Janbu、Spencer 和 Morgenstern 方 法，以南水北调中线工程典型滑坡为稳定性分析算例，分析含裂隙膨胀土边坡的稳定性及其特征。结果表明，边 坡地质模型与真实边坡的吻合度越高，其稳定性亦越接近。在考虑了地表垂直裂隙、地下水及坡脚缓倾裂隙后， 边坡的安全系数显著降低，并产生了由坡顶的垂直裂隙与从此裂隙底部开始发展、剪出口在坡脚的滑面组合而成 的折线型滑动面，该滑动面型式与现场典型滑坡破坏特征基本一致。

  2024-11-20 iGeo

• 如何验证某铁路隧道支护设计

  当涉及复杂地形的隧道支护设计时，仅凭经验方法往往是不够的。我们的岩土工程软件RS2可用于数值分析，以评估和优化经验支护设计并确保隧道稳定性。该数值分析提供了确保设计安全有效所需的关键验证，这对于雅加达-万隆高速铁路上的7号隧道来说是必需的。研究人员希望确认他们提出的支撑设计在现实条件下（包括地震活动）是否有效。在这里，我们将介绍如何使用RS2来评估该隧道的支撑设计。地质环境雅加达至万隆高铁7号隧道

  2024-10-23 iGeo