• 有限元强度折减法在加筋格宾陡坡支挡结构中的应用

  依托我国第一座高速公路加筋格宾陡坡支挡结构——湖北大广北高速公路兰溪互通 AK0+939.68～ AK1+079.71，BK0+296.55～366.18 陡坡加筋土工程，以岩土工程专业有限元程序 Phase2 V6.0 为研究平台，采用 有限元强度折减法对该加筋格宾陡坡的稳定性进行评价。以经典极限平衡条分法的计算结果为基础，分析单元选 型对计算结果的影响，提出采用有限元强度折减法计算筋材拉力分布，从而确定加筋土结构内部破裂面的方法， 探讨填料黏聚力 c、内摩擦角ϕ、网面拉力、地震力、填土重度、车辆荷载以及加筋间距等重要参数对安全系数的 影响。相关成果可指导具体工程设计。

  2024-12-19 iGeo

• 岩体离散裂隙网络稳定性计算的节理有限元法

  通过对广乐高速公路坪石至樟市段大量裂隙岩体边坡的稳定性研究认为：客观的地质模型、恰当的本构关 系、正确的计算参数、有效的计算方法是裂隙岩体模拟计算的 4 个关键问题，抓住并解决好这 4 个方面的问题， 是裂隙岩体数值分析取得可靠成果的关键。提出裂隙岩体稳定性模拟计算的节理有限元法(JFEM)，视裂隙岩体为 由岩块和离散裂隙网络组成的二元结构，同时考虑岩块和离散裂隙的属性，充分体现岩块和岩块接触作用的非线 性关系。首先，基于 Jaeger 单结构面理论，应用 JFEM 计算裂隙岩体的抗压强度，以验证 JFEM 的可靠性；其次， 引入离散裂隙网络模型(DFN)，重点探讨基于 Voronoi 模型、Baecher 模型和 Veneziano 模型的裂隙岩体稳定性计 算问题，岩块和节理的本构关系分别采用广义的 Hoek-Brown 准则和 Barton-Bandis 剪切强度准则，应用强度折减 法计算裂隙岩体的稳定系数，并对裂隙岩体网络模型中关键参数取值对岩体的稳定性影响进行探讨。研究结果可 为裂隙岩体的稳定性评价提供一个新的思路，为工程决策提供理论依据。

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• 乌东德水电站左岸尾水出口陡倾顺向坡变形影响因素分析

  乌东德水电站左岸尾水出口正面边坡为典型陡倾顺向坡，在施工期出现了 2 次变形。以工程地质条件分析 为基础，以变形监测资料和声波检测资料分析为主要手段，辅以三维数值模拟计算，对其变形与边坡结构、坡脚 隧洞、开挖爆破、坡内小断层、卸荷松弛的关系进行研究，进而对边坡变形的影响因素进行分析。研究认为，该 边坡变形主因为顺向坡切脚，此外，脚部紧凑大断面隧洞挖空和超标准爆破扰动，在较大程度上加剧了边坡的变 形，坡面出露的小断层对断层附近坡体变形加剧有一定影响。提出在脚部有大断面隧洞开挖的顺向坡施工中，洞 坡交叉部位的隧洞开挖应以支护后边坡稳定为前提，再进行隧洞的分层开挖，另外，施工爆破与边坡支护在顺向 坡施工过程中亦应予以高度重视与特殊控制。研究成果丰富了顺向坡稳定性研究的工程实例，为工程本身的支护 设计及开挖施工提供了重要的技术支持，亦为类似工程提供可以借鉴的经验与指导。

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• 隧道危岩块体稳定性的地质-几何简明分析法

  隧道围岩局部块体稳定性分析是隧道设计和施工过程中必不可少的环节。以地质素描图为出发点，借助投影几何学 的地质-几何简明分析法，通过对块体几何作图分析的简化，可以迅速地确定隧道危岩块体的位置、几何形态、塌滑类型以 及稳定性系数，从而直接及时地指导围岩支护加固的重点。最后，运用该方法对曼歇 3 号隧道局部危岩块体的稳定性进行了 评价，得出了该处危岩块体的主要破坏方式是直接塌落的结论，指出了隧道围岩支护加固的重点，在地质工程实践中达到了 预期的效果。

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• 水平条分法下边坡稳定性分析与计算方法研究

  邓东平，李 亮（中南大学 土木工程学院，长沙 410075）摘 要：极限平衡水平条分法较适用于成层岩土边坡，但较竖直条分法尚有不足之处。通过研究水平条分与竖直条分中条间 力的关系，建立起水平与竖直条分法相对应的条间力假设条件；并针对水平条分法遇到滑动面存在弓形体时，采取水平条分 和斜条分相结合的模式进行处理。在此基础上，推导出了瑞典法、简化 Bishop 法、简化 Janbu 法和 Morgens

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• 水平厚层状岩质边坡地震动力破坏过程颗粒流模拟

  基于二维颗粒流软件(PFC2D)的人工合成岩体技术，研究岩桥长度和节理间距不同组合形式下的含水平断续 节理厚层状岩质边坡在地震作用下的破坏模式、动力响应规律以及岩桥段应力演化特征。研究结果显示：地震动 作用下，含水平断续节理厚层状岩质边坡主要发生溃散型破坏、拉裂–滑移–块体倾倒混合破坏和拉裂–水平滑 移混合破坏；水平断续节理是控制边坡动力稳定性的关键因素。节理间距对边坡破坏模式起控制性作用：当节理 间距较小时，易发生溃散型破坏；当节理间距较大时，易发生拉裂–滑移–块体倾倒破坏和拉裂–水平滑移混合 破坏。岩桥长度和节理间距共同控制着边坡岩体破碎程度，从而控制着边坡失稳破坏时滑动面的个数，当节理间 距很小或者节理间距较大、岩桥长度较小时，发生单滑动面破坏；当节理间距和岩桥长度均较大时，发生双滑动 面破坏。在地震动力作用下，岩桥段首先发生破坏，随后各节理间也产生破坏并贯通。岩桥长度和节理间距对边 坡动力响应均产生一定影响，随着节理间距减小、岩桥长度增大，峰值位移、峰值速度增大，对加速度 PGA 放大 系数的影响区域集中在边坡坡表、坡脚等部位。地震作用下，含水平断续节理厚层状岩质边坡岩桥段应力演化、 裂纹萌生与输入的地震波加速度具有良好的一致性。

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• 复杂裂隙岩体环境下巷道轴线走向优化研究

  陈庆发，周永亮，安佳丽 (广西大学 资源与冶金学院，广西 南宁 530004)摘要：裂隙岩体环境下巷道轴线走向优化选择对巷道的安全开挖和长期使用具有重要意义，但现有研究存在代表 性结构面组选择和评价指标不够科学两方面的不足。以铜坑矿 92 号矿体 4 个裂隙岩体试验区巷道为工程背景，充 分利用一般块体理论 GeneralBlock 程序和关键块体理论 Unwedge 程序的各自优点，已解决代表性结

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• 地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析

  以佛子岭抽水蓄能电站地下主厂房为背景，采用数值仿真分析软件 Phase2 对地下厂房岩壁吊车梁建造与运 行期全过程进行数值仿真分析，探讨轮压荷载施加时机、地应力场、围岩力学特性对地下厂房与岩壁吊车梁受力 特征的影响。

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