一、影响卸荷岩体边坡稳定性的参数敏感性分析(论文文献综述)
边疆[1](2021)在《降雨、地震作用下边坡稳定性影响因素敏感性分析 ——以山西金灯寺边坡为例》文中认为金灯寺石窟作为山西省第二大石窟群,距今已有1500多年的历史,是中国石窟艺术史上的华伟篇章,石窟下部边坡出现岩体崩滑等灾害会直接威胁石窟本体的稳定性,文物的价值将受到较大影响。因此,本文对石窟下部边坡进行稳定性分析,以边坡稳定性系数为评价指标,主要研究在自重、降雨、地震作用下各影响因素的变化对边坡稳定性的影响,采用Sobol指数法探讨各研究参数的一阶敏感度和全局敏感度指标,分析各因素的重要程度以及因素间的交互作用对边坡稳定性的影响,为边坡稳定分析及加固处理提供理论指导,通过设计排水系统、喷锚网等措施对边坡进行支护设计,以保障石窟本体的安全与稳定。主要取得了如下成果:(1)本文以山西金灯寺岩质边坡为研究对象,总结了研究区工程地质及水文地质条件,以及在现场勘察的主要成果,概化了研究区工程地质条件,确定了岩体物理力学参数,为建立稳定性系数模型、敏感性分析提供参数依据。(2)采用刚体极限平衡法分别对边坡在自重作用、降雨作用、地震作用下进行受力分析,建立边坡发生平面破坏、楔体破坏时的稳定性系数计算模型,作为边坡稳定性影响因素敏感性分析的数学模型,以评价边坡稳定性的稳定性系数F作为目标函数,选择边坡几何参数、岩土体参数为研究参数,将目标函数分解为单参数以及各个参数之间相互作用的子项函数之和,分析各研究参数的重要程度以及参数之间的交互效应。(3)应用MATLAB软件采用Sobol指数法进行了自重作用、降雨作用、地震作用下边坡稳定性影响因素的敏感性分析,获得了不同工况下影响因素的敏感度,并基于岩体GSI系统实现Hoek-Brown强度准则与Mohr-Coulomb强度准则间岩体参数的换算,获得了基于GSI系统的边坡稳定性影响因素的敏感度,为边坡加固提出了有效参考依据和具体设计方案。敏感性分析的主要结论如下:平面破坏模型表明边坡几何参数对稳定性的影响较小,软弱夹层的倾角、内摩擦角的敏感度较大,即结构面的性质是影响边坡稳定性的主要因素;降雨作用下张裂隙充水高度、深度、位置的敏感度较高,动水压力相关参数的敏感度都很低;地震作用相关参数敏感度很高,控制边坡稳定性,但边坡仅在自重作用下不会发生滑动破坏,当张裂缝充水高度较大时会发生水力驱动型破坏。楔体破坏模型分析结果表明一旦边坡在演化过程中形成两个贯通的结构面组成楔形体后,边坡即使不受外力因素作用仅在自身重力作用下就会发生失稳破坏,而且面积较大的结构面相关参数敏感度更高,对边坡稳定性的影响程度更大。本论文有图135幅,表66个,参考文献163篇。
武娜[2](2020)在《节理岩体力学特性尺寸效应与各向异性研究》文中认为工程岩体中通常含有大量随机分布的节理,节理的存在不仅控制着岩体的变形和破坏,而且使岩体的力学性质具有明显的尺寸效应与各向异性。目前,对工程岩体稳定性进行分析时很难考虑每一条节理对计算结果的影响而进行大规模工程计算,这与工程实际存在一定的差异。通过开展节理岩体尺寸效应与各向异性的研究,可获得节理岩体表征单元体(Representative Element Volume,REV)和等效力学参数,把大量节理对岩体力学性质的影响平均到整个岩体中去,将岩体的各向异性转移到本构关系的各向异性上来,采用等效连续方法并辅以主要断层或裂隙对工程岩体的稳定性进行分析,从而使工程计算问题得到简化。因此,开展节理岩体力学特性尺寸效应与各向异性研究,对岩体工程的变形计算和稳定性分析具有重要意义。本文采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,开展节理岩体力学特性尺寸效应与各向异性研究,并确定其相应的等效力学参数,主要工作及结论如下:(1)开展了节理岩体尺寸效应与各向异性特征的物理力学试验研究。通过对含有相同节理倾角、不同模型尺寸和具有相同模型尺寸、不同节理倾角的试样进行室内单轴压缩试验研究,分析了节理岩体尺寸效应与各向异性之间的关系。结果表明,节理岩体的尺寸效应与各向异性并不是独立存在的,而是互相关联的。节理岩体的各向异性随着模型尺寸的增加而降低,具有尺寸效应,而节理岩体的REV尺寸随着节理角度的变化而变化,具有各向异性。(2)从理论上建立了考虑节理岩体尺寸效应与各向异性的弹性损伤本构模型。根据节理岩体弹性模量随模型尺寸与节理倾角的变化关系,提出了考虑节理岩体尺寸效应与各向异性的弹性损伤本构模型。该模型可以反映不同模型尺寸和节理倾角岩样应力-应变曲线的线性和非线性阶段及力学参数的尺寸效应与各向异性,通过与物理试验结果对比,验证了所提本构模型的合理性。(3)采用数值模拟方法,研究了工程节理岩体尺寸效应与各向异性特性。结果表明,不同研究方向上节理岩体力学参数REV表现出明显的各向异性。为了考虑节理岩体的各向异性,提出了广义REV的概念。节理岩体的尺寸效应与各向异性均随着围压的增加而降低,具有一定的围压效应。因此,以单轴压缩条件下获得的REV尺寸作为不同围压下节理岩体的REV尺寸是合理的。另外,以单轴压缩条件下节理岩体各向异性(各向异性程度最大)参数和各向同性参数,对工程岩体的稳定性进行研究,其结果可作为评价工程岩体稳定性的两个极值情况,为工程岩体的稳定性分析提供参考。(4)构建了等效岩体三维节理网络模型,开展三维节理岩体尺寸效应与各向异性的研究。基于Baecher模型和Monte-Carlo方法,利用RFPA3D软件,可实现随机三维随机离散裂隙网络(Discrete Fracture Network,DFN)模型的重构和三维等效节理岩体模型的建立;采用ShpaeMetrix3D获得两河口水电站左岸边坡坝址区下游100m处的边坡岩体节理几何特征参数,并以此为例验证了利用RFPA3D软件生成三维随机DFN模型的合理性;通过与基于广义Hoek-Brown强度准则获得的岩体力学参数进行对比分析,验证了等效岩体三维节理网络模型计算节理力学参数的有效性;基于等效岩体三维节理网络模型,开展三维节理岩体尺寸效应与各向异性的研究,并确定了研究区内节理岩体的等效力学参数。(5)开展了随机节理几何参数对节理岩体力学参数的敏感性研究。为了研究随机节理岩体力学参数对节理几何特征参数的敏感性,运用正交试验法分析随机节理迹长、倾向、倾角和体密度(间距)等主控因素对节理岩体力学参数的影响。结果表明,岩体的弹性模量对节理岩体的几何参数均不敏感,而单轴抗压强度对节理迹长、体密度和倾角的敏感性高度显着,对节理倾向的敏感性不显着。这为工程岩体节理几何参数的测量和统计提供参考,为提高节理岩体力学参数准确性分析提供一种有效的方法。(6)小湾水电站进水口右岸边坡节理岩体工程应用研究。以小湾水电站进水口右岸边坡为例,基于考虑节理岩体尺寸效应与各向异性的等效力学参数,运用横观各向同性模型和正交各向异性剪切屈服准则,对研究区边坡岩体的变形和剪切区进行分析,并与传统的各向同性计算成果进行对比。结果表明,基于两本构模型,获得研究区内初始竖向应力的最大和最小值差别不大。断层的存在,使得在各向同性本构模型中边坡内水平位移分布云图较横贯各向同性为复杂。采用横观各向同性本构模型获得沿边坡坡表和坡里的水平位移远大于各向同性本构模型,其最大差值分别为21.28 mm和7.54 mm。
常治国[3](2019)在《力-温度场作用下裂隙岩体损伤机理及边坡时效稳定性分析》文中指出露天矿开挖后,边坡将长期暴露在自然环境中,受温度、渗流、采动、冻融等作用影响,其结构完整性和单元体的强度随着边坡出露的时间增长而逐步衰减,边坡稳定性具有典型的时效性。本文综合运用露天采矿学、边坡工程理论、断裂力学分析、FLAC3D数值模拟计算、实验室试验、数理统计和数据分析等方法,系统研究了岩土体物理力学性质在开挖卸荷应力场及冻融循环温度场中变化规律及损伤劣化机制,建立冻融和卸荷效应下岩体微裂隙的扩展准则及损伤模型,在时效边坡稳定性分析中引入时效强度参数的概念,据此提出了长期时效边坡和短期时效边坡的设计方案。本文主要的研究工作如下:(1)根据复合边坡内部岩体受力特征,建立相应的复合边坡加载-卸荷效应模型,设计不同应力路径下岩石压缩试验,研究了不同应力路径下岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征。利用断裂力学理论建立了露天矿开挖卸荷效应模型,分析了在加载-卸荷应力场作用下岩体裂隙扩展机理,确定了边坡坡面附近裂纹发生扩展时对应的复合边坡安全高度与裂隙形态的函数关系。(2)通过砂岩冻融循环试验,研究经历不同冻融循环次数的岩样物理力学指标的变化规律。以冻融循环过程中饱和岩样微裂隙中水的相变体积作为变量,基于微裂隙扩展因子建立饱和岩石冻融损伤劣化模型。根据应力叠加原理及应变能密度因子理论,确定了冻融裂隙岩体开裂判据,并推导出冻融裂隙开裂时所需要的理论冻胀应力,分别探讨了固定因素和可变因素对理论冻胀力的敏感性程度。(3)露天矿边坡岩体的损伤过程是一个与时间密切相关的非线性累积过程,边坡稳定性具有典型的时效性。利用控制变量法和正交试验法研究边坡稳定性影响因素对损伤劣化的敏感性,设计不同时效强度参数的边坡模型,通过对安全系数进行函数拟合,确定给定的安全稳定系数对应的时效帮坡角度。根据露天矿不同边帮边坡服务年限的差异性,提出长期时效边坡和短期时效边坡概念,以北塔山露天矿非工作帮及端帮为实例,分别进行了长期边坡和短期边坡时效性设计与稳定性计算。结果表明,对于边坡角度设计过于保守的矿山,通过时效差异性设计可提高该矿山的资源回收率,经济效益明显。该论文有图63幅,表11个,参考文献135篇。
刘东[4](2019)在《蓄水对班达水电站上坝址右岸边坡稳定性的影响研究》文中研究指明边坡稳定性问题作为岩土工程领域研究的热点,一直受到国内外学者广泛关注,研究表明,影响边坡稳定性的因素有很多,其中蓄水引起的地下水渗流场变化是导致水利水电工程边坡发生失稳破坏的重要因素。班达水电站是澜沧江上游(西藏境内河段)水电规划的第四级电站,地处青藏高原东南缘,为高山峡谷地貌,坝区边坡地形陡峻。大坝建成蓄水后水位将上涨160m左右,边坡的地下水渗流场必将发生改变,进而影响边坡的稳定性。本文在现场地质调查的基础上,结合坝址区工程地质条件,对上坝址右岸边坡岩体的结构特征进行了深入分析,采用数值模拟方法研究了边坡在蓄水过程中地下水渗流场的变动情况,并进一步运用刚体极限平衡法结合三维数值模拟计算分析了蓄水对边坡稳定性的影响,具体内容和成果如下:(1)通过对研究区平硐及坡表结构面进行详细调查,将研究区结构面分为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级四类,进一步对其发育特征进行分析,得出各类结构面的优势产状。(2)根据研究区平硐地震波测试结果将岩体按风化程度分为弱风化上带、弱风化下带及微新岩体;同时,通过对平硐及坡表卸荷裂隙发育情况进行统计,将研究区岩体划分为强卸荷带、弱卸荷带和未卸荷带;在风化卸荷带划分的基础上,运用地震波测试结果计算出不同深度岩体的完整性系数,进而将岩体按完整程度划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎五类。(3)根据平硐内各类结构面的出露情况,运用窗口法计算得出岩体结构面的平均连通率为35.8%,对上坝址右岸边坡岩体强度参数的折减计算有一定参考价值。(4)通过对坝址区各平硐及坡表结构面进行调查,分析了上坝址右岸边坡岩体的结构特征,并将研究区岩体结构划分为块状-整体结构、镶嵌-块状结构、碎裂结构、散体结构四类。(5)根据岩体质量划分标准,运用BQ法对上坝址右岸边坡岩体质量进行了评价,并将研究区岩体按质量等级分为了Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级四类。(6)在钻孔压水试验的基础上,对研究区岩体的渗透特性进行了研究,将上坝址右岸边坡岩体按渗透性等级划分为微透水、弱透水和中等透水三类,并进一步分析了其分布规律。(7)运用数值模拟方法对边坡在蓄水过程中渗流场变化情况进行了研究,得出了边坡在不同蓄水速度和不同蓄水水位条件下地下水浸润线变化情况和孔隙水压力分布情况。(8)在边坡岩体结构特征分析的基础上,对边坡可能存在的失稳破坏模式进行分析,得出了三个剖面可能存在的潜在滑动面;运用刚体极限平衡法对边坡在不同蓄水速度和不同蓄水水位条件下的稳定性进行计算,得出各剖面在不同工况不同水位下的稳定性系数,总结出蓄水过程中边坡的稳定性总体上表现出先降低后上升的规律。(9)运用三维数值模拟方法,对边坡在蓄水前后的整体稳定性进行了研究,在分析蓄水前后边坡的应力场、位移场及剪应变增量的基础上,对边坡蓄水前后的整体稳定性进行评价。
刘继东[5](2019)在《澜沧江曲孜卡水电站三家村堆积体的成因机制和稳定性分析》文中进行了进一步梳理三家村崩塌堆积体位于西藏自治区昌都市芒康县境内曲孜卡乡和盐井乡交界的河段上,处在拟建曲孜卡水电站下坝址区域。拟建的曲孜卡水电站是澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第一级水电站,其工程建设具有重要的区域战略意义。坝址往澜沧江上游有活动断裂,往下游有三家村村落及曲孜卡乡政府驻地,受断裂和村落所限,坝址选择无法有效避让三家村崩塌堆积体。该堆积体一旦失稳,将对整个水电站工程建设及人民群众生命财产安全造成巨大影响。三家村崩塌堆积体的成因机制有待研究,其稳定性尚不明确,因此研究三家村崩塌堆积体的成因机制、分析其稳定性有重要理论意义和实践价值。在总结区域地质条件基础上,通过钻孔、平硐等工程资料研究,结合岩土力学试验。运用GEO-Slope软件、FlAC3D软件,总结了三家村崩塌堆积体的形成条件及成因机制,并开展了数值模拟计算,结合工程地质条件,综合研究了崩塌堆积体的稳定性。取得如下成果:(1)岸坡陡峻的地形三家村崩塌堆积形成提供了诱因,堆积体受到地其形地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化、岩体卸荷、岩体蚀变、降雨等多种形成条件下,并结合河谷的下切作用,导致三家村崩塌堆积体的形成。(2)从三家村崩塌堆积体的工程地质特征出发,结合堆积体岩土物理力学性质,运用有限元软件构建了堆积体区域内河谷下切作用的模型,研究堆积体演化过程的力学机制。由于澜沧江的快速下切,导致岸坡应力场发生显着变化,将三家村堆积崩塌、滑移、堆积的演化分为三各阶段进行分析,客观地展示三家村崩塌堆积体的形成过程。(3)基于GEO-STUDIO软件,采用定量方法对堆积体在天然工况、暴雨工况和地震工况下的整体及岩土界面稳定性进行了计算评价,并分析了由空间结构特征决定的可能变形破坏模式:沿基-覆界面的整体滑移模式和分层指定滑动面滑移模式两种。计算分析结果表明:三种工况下的堆积体稳定性系数均在允许范围内,安全储备较高。(4)基于FlAC3D软件,对三家村崩塌堆积体在天然工况、暴雨工况、地震工况下的稳定性进行了模拟验证,从剪应变增量,位移场规律、应力场进行稳定性分析。结果显示剪应变增量和位移最大值主要在堆积体的表层中下缘表层,近坡脚位置。稳定性系数相较于堆积体其它岩层较低,但从整体来看堆积体总体较为稳定性。
孙敬辉[6](2019)在《卸荷岩体力学特性及岩体质量评价研究 ——以杨房沟水电站坝肩边坡为例》文中研究指明杨房沟水电站位于凉山州木里县雅砻江中游河段,坝址区地形起伏较大,边坡高陡,处于岩体风化卸荷强烈的河段。本文基于对杨房沟水电站坝肩边坡的认识,结合工程区的工程地质条件以及卸荷特性,发现边坡岩体在开挖过程中存在较为严重的卸荷现象,而岩体开挖必然导致边坡应力场的变化,其力学特性与加载时是不同的;岩体在开挖卸荷时,力学特性发生变化,导致岩体质量劣化,可能会影响边坡的稳定性从而影响工程安全。因此针对于开挖岩体的力学特性和岩体质量,考虑卸荷这个因素是必要的,这样才能真实的反应开挖岩体的工程特征。论文选择杨房沟水电站坝肩边坡的节理岩体作为主要研究对象,以开挖卸荷条件下的岩体力学特性和质量评价为主要研究目标,通过室内试验对比分析节理岩体在加载和卸荷条件下的强度特性及变形特性,研究节理岩体在加卸荷条件下的力学参数,以及节理连通率、倾角对卸荷过程中力学参数的影响;结合现有边坡岩体质量评价体系SMR分类法,考虑卸荷作用对岩体质量的劣化作用,建立考虑卸荷因素的XSMR岩体质量评价方法。在研究过程中,主要通过现场岩体结构和卸荷特性的分析,确定以节理岩体的连通率和倾角作为研究变量。采用模拟材料浇筑不同连通率和倾角的试件以模拟现场节理岩体,以三轴卸荷试验模拟现场岩体的开挖卸荷;对节理岩体进行三轴加载和卸荷试验,以“节理岩体卸荷条件下的力学特性及参数分析为基础,开挖卸荷条件下的岩体质量评价为目标”作为总体路线和方法进行研究:(1)室内制作不同连通率、倾角的节理岩体,进行三轴加载和卸荷试验。(2)对节理试件在加载和卸荷条件下的强度特性、变形特性进行对比分析,分析节理岩体在加卸荷条件下的力学特性。(3)对比不同连通率、倾角节理试件的强度参数和变形参数,分析连通率、倾角对节理岩体在卸荷条件下力学参数的影响。(4)通过建立卸荷条件下的力学参数变化规律,结合现有的岩体岩体质量评价方法,建立考虑开挖卸荷的岩体质量评价方法。通过上述研究,主要取得如下成果:(1)节理岩体在三轴加载条件下,围压越大,强度越高,而且表现出越强的塑性特征;相较于加载试验,卸荷条件下节理试件的强度更低,应力跌落非常明显,破坏比较剧烈,破坏程度也更高,表现出较强的脆性特征。卸荷试验得出的粘聚力比加载情况下降低了16.7%,而内摩擦角升高了5.6%,说明卸荷破坏下的力学性质更差。(2)通过对加卸荷条件下的强度参数对比分析,随着节理连通率的增大,试件的强度减小,粘聚力和内摩擦角也相应降低;而且随着连通率的增大,粘聚力的降低程度逐渐变小,而内摩擦角升高程度与连通率间无明显规律。(3)针对不同节理倾角(30°、60°、90°)加卸荷试验的强度参数,试件倾角60°时的强度最小,相应的粘聚力和内摩擦角也最小,而倾角90°时的强度最大,相应的粘聚力和内摩擦角也最大;并且对于试件粘聚力的降低程度,倾角60°时最小,而倾角90°时最大,表现出较强的各项异性。(4)在节理岩体卸荷试验中,变形模量随卸荷量的增大不断减小;节理连通率越大,试件变形模量越小,而且变形模量的降幅有明显的增大。而泊松比随卸荷量的增大则不断升高且速率越来越大;节理连通率越大,试件的泊松比也越大,而且泊松比的增幅也有较为明显的增长。说明连通率越大,岩体变形参数劣化越快,岩体的劣化程度也更高。(5)针对不同节理倾角(30°、60°、90°)加卸荷试验的变形参数,倾角60°时的变形模量最小而泊松比最大,倾角90°时的变形模量最大而泊松比最小;并且对于试件在卸荷过程中的变化趋势,倾角60°时的变形模量降幅最大,泊松比的增幅也最大,倾角90°时的变形模量降幅最小,泊松比的增幅也最小。表现出强烈的各向异性特征。上述分析建立了节理连通率与加卸荷试验下粘聚力降幅之间的关系,建立了卸荷试验下节理连通率与变形模量降幅之间的关系。通过上述实验得出的变形模量的变化规律,结合现有的边坡岩体质量评价方法SMR分类法,建立了考虑开挖卸荷的XSMR岩体质量评价方法。
温韬[7](2018)在《加卸荷条件下岩石破坏机理及应用》文中研究说明随着我国基础工程建设的快速发展,出现了大量的岩体高陡边坡、地下隧洞等工程开挖问题,其中水利工程中不可避免地碰到岩质边坡开挖和稳定性等问题,这都直接依赖于岩体的强度、变形和破坏特性。岩质边坡的开挖是一个复杂的加载、卸荷的过程,岩体处于复杂的加卸荷应力状态下,岩体内部损伤不断积聚,微裂纹逐渐扩展,最终贯通,岩体发生宏观破坏,并且卸荷条件下岩体的强度、变形和破坏特性与加载条件下有很大的差异,因此,应用目前的加载岩体力学理论来研究边坡开挖卸荷问题可能导致安全隐患和工程事故。基于此,本文开展高地应力区加卸荷条件下岩石破坏机理研究,选取锦屏一级水电站大奔流料场高边坡为典型研究对象,基于现场调研分析该边坡变形成因机制,通过室内加卸荷试验获取岩石力学参数及构建岩石损伤本构模型,并通过岩体质量评价体系确定卸荷岩体力学参数,最终通过数值模拟方法研究考虑开挖卸荷效应的岩质边坡变形演化特征和稳定性评价,研究结果对于类似边坡工程的建设和安全运行具有重要的理论意义和工程实用价值。考虑卸荷损伤效应的岩石变形破坏机理研究是边坡工程中的拓展课题,涉及岩石力学室内试验、岩石应力阈值确定方法、岩石损伤本构模型构建、卸荷岩体力学参数确定方法、考虑开挖卸荷效应的边坡稳定性方法等诸多内容。本文结合野外调研、室内试验、本构模型构建、细观试验模拟、理论研究和数值分析的主线对该课题开展了系统研究。主要研究内容和研究成果如下:(1)基于室内三轴压缩和三轴卸荷实验,分析岩块变形破坏特征,研究加卸荷作用下岩石力学参数变化规律、能量变化规律、损伤演化规律。然后采用颗粒流模拟软件PFC3D进行岩石加卸载的细观模拟,分析了岩石破坏过程中摩擦能、动能以及应变能等细观能量的变化规律,研究了岩石破坏过程中裂纹数与岩石破坏前兆的关系。结果表明随着加卸载的进行,颗粒间摩擦滑动引起的摩擦能呈递增趋势,围压通过影响摩擦能的变化,从而影响岩样的变形破坏模式。加卸载路径下主要通过压破坏和拉剪破坏共同作用导致岩样发生破坏。总裂纹数、拉裂纹数和剪切裂纹数量随轴向应变的增加均呈现出“S”型累计增长的特征。裂纹数量的突变点与应力应变曲线的变形阶段一致。(2)基于损伤力学理论,分析岩石应力应变全过程曲线及细观损伤特征,建立了岩石加载损伤本构模型和卸荷损伤本构模型,并通过实例验证所提模型的合理性。基于相对压缩应变提出了一种确定裂纹闭合应力的新方法(RCSR),分别通过227组单轴压缩试验数据和222组三轴压缩试验数据证明了该方法可用来确定不同类型岩石的CI值;然后采用宏细观结合的方法,将岩石分为未损伤部分,损伤部分和微缺陷三部分,提出了考虑初始损伤和残余强度的损伤本构模型;最后通过引入卸荷量和能量降比参数,获取特征参量与变形参数之间的关系,建立了适用于卸荷条件的岩石损伤本构模型。(3)通过对现有的H-B准则进行改进,开展边坡岩体宏观力学参数劣化研究,提出了一种确定卸荷岩体力学参数的SMRU方法。引入开挖劣化因子De,提出一种基于卸荷劣化的新的岩体质量评价体系,该法考虑了卸荷损伤和边坡形态对岩体质量劣化的影响,对工程应用有较大参考价值。基于SMRU评价体系,结合广义H-B准则对岩体卸荷开挖过程中宏观力学参数的劣化规律进行研究,结果表明随着开挖的进行,岩体力学参数均有一定程度的降低。(4)通过对层状岩质边坡的失稳破坏模式进行分析,假定岩石力学行为服从统计损伤模型,建立了层状岩质边坡失稳计算模型。基于欧拉压杆原理,结合岩石损伤机理和边坡破坏机理,考虑了岩体内部的微观缺陷及其演化,建立了直立和顺倾层状岩层边坡的失稳模型,同时分析了上覆无覆盖层但考虑侧向压力的情况以及上覆有覆盖层但考虑侧向压力的情况。此外,考虑岩体损伤的情况,推导了基于Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则的损伤抗剪强度参数计算方法,用损伤强度参数代替强度参数用于边坡稳定性评价。(5)对边坡开挖过程进行数值模拟,主要考虑了初始工况、开挖未卸荷工况和开挖卸荷工况,研究了边坡开挖过程中的应力、位移、剪应变增量和稳定性系数变化情况;然后分析了边坡变形的成因机制。数值计算结果表明边坡在初始工况、开挖未卸荷工况和开挖卸荷工况下都是稳定的。在边坡开挖过程中,边坡的稳定性逐渐降低,且考虑开挖卸荷的情况下稳定性下降速度更快,说明考虑卸荷作用会对开挖坡面的变形产生明显的影响,但应力和位移值均处于规范要求范围内,符合设计要求。开挖边坡的变形实际是以边坡岩体顺层后仰式变形为主,边坡坡脚主要为压剪应力集中,且最有可能出现的变形破坏模式是中下部溃曲或坡脚剪切破坏。
王浪[8](2018)在《班达水电站坝址区韧性剪切带和蚀变带发育特征及其对边坡稳定性的影响》文中研究指明边坡稳定性问题一直是大型水利水电工程最为关心的话题之一。班达水电站位于澜沧江上游,经调查发现坝址区发育2条规模较大的韧性剪切带和多条蚀变带,他们的发育无疑恶化了坝址区的工程地质环境,也对工程开挖前后的边坡稳定性造成较大的影响。本文在现场详细的工程地质调查基础上,查明了韧性剪切带和蚀变带的发育特征,分析了中坝址右岸边坡的岩体结构特征,并采用刚体极限平衡法和数值模拟相结合的方法对中坝址右岸边坡开挖前后进行了稳定性分析,在此基础上分析韧性剪切带和蚀变带的发育对边坡稳定性造成的影响,其具体内容和成果如下:(1)韧性剪切带为断层深构造层次的产物,岩石为韧性,但出露地表后表生改造明显,裂隙较正常岩体更为发育,韧性剪切带总体产状180°240°∠60°80°,相对右岸陡倾坡内,根据镜下观察,判断韧性剪切带的运动方向为右行走滑和右行剪切。(2)蚀变岩体呈带状分布和点状分布,主要表现为绢云母化、粘土化(高岭土化、伊利石化和蒙脱石化)、绿泥石化、碳酸盐化等,且受控于韧性剪切带和断裂-断层活动。(3)在对平硐卸荷裂隙的调查中,发现在高程3000m处PDS08强卸荷深度异常增大,而高程3100m处PDS06弱卸荷深度异常增大,通过离散单元法UDEC程序探讨,认为边坡卸荷异常与韧性剪切带和蚀变带的软弱基座效应有关。(4)通过对坝址区各平硐裂隙进行调查,查明了中坝址右岸的岩体结构特征,将岩体结构划分为散体-碎裂结构、碎裂-块裂结构、镶嵌-次块状结构和次块状-块状结构四类。(5)采用BQ法对中坝址右岸边坡岩体质量进行分级,共分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四个大类,并将Ⅳ级岩体细化为Ⅳ1和Ⅳ2两个亚类,且Ⅴ级岩体主要为强风化岩体和强蚀变岩体,而距坡表一定范围的的韧性剪切带岩体较周围正常岩体的岩体质量稍有降低。(6)在已有实验基础上结合相关规范和相似工程类比,在岩体质量分级的基础上,对中坝址右岸岩体参数进行综合取值,韧性剪切带和蚀变带岩体各力学参数相对正常岩体偏低。(7)通过刚体极限平衡法对自然边坡天然工况、暴雨工况和地震工况进行稳定性分析,右岸边坡整体稳定性总体较好,仅碎裂松动岩体和倾倒折断岩体分布区稳定性较差,在暴雨等极端条件下失稳可能性较大。(8)通过对中坝址右岸边坡进水口开挖数值模拟分析,认为自然条件下边坡稳定性良好,但二级开挖后,坡表最小主应力由压应力转为拉应力,坡体易以强卸荷底界作为底滑面从高高程韧性剪切带和蚀变带出露地段整体剪出失稳。(9)韧性剪切带和蚀变带的发育劣化了坡体工程地质环境,构成软硬相间的坡体结构,加强浅表生改造作用,加快岩体结构向碎裂化发展速度,使带内岩体质量较附近正常岩体偏低,虽不直接作为坡体失稳的滑动边界,但能较大程度上劣化边坡稳定性的各项控制因素,对稳定性的影响较大。
蔺冰[9](2017)在《澜沧江如美水电站左岸坝肩边坡开挖响应及稳定性评价》文中研究表明随着我国西藏水电能源的开发,高山峡谷复杂地质环境条件下大型水电站的修建所带来的岩质高边坡的稳定性问题日益突出,如美水电站位于西藏自治区芒康县境内的澜沧江上游河段,拟建的心墙堆石坝最大坝高达315m,工程规模为一等大一型,是我国乃至世界上的高坝之一。如美水电站左岸坝肩边坡所在的河谷呈深“V”型,岩性为英安岩和花岗岩(左岸坝肩边坡开挖区以英安岩为主),左岸坝肩边坡具有地形陡峻、岩质坚硬、结构面发育、地表风化卸荷强烈和地应力复杂等特点,因此,对左岸坝肩开挖响应及稳定性的研究具有重大工程意义。本文以如美水电站左岸坝肩边坡为研究对象,通过边坡工程地质条件、岩体结构特征等研究,以定性分析和定量分析相结合的基本学术思想综合评价左岸坝肩边坡开挖条件下的变形破坏模式,基于变形破坏模式评价其开挖响应和稳定性。取得的主要研究成果如下:(1)根据前期坝址区地质调查资料,结合现场调查和复核,查明了边坡岩体结构特征。将左岸坝肩边坡发育的结构面按成因分为原生、构造和表生结构面,根据结构面分级标准将结构面分为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级结构面。基于大量平硐调查资料,总结了左岸坝肩边坡岩体风化卸荷特征。(2)定性分析和定量分析相结合,分析了边坡潜在的变形破坏模式和变形破坏的边界。边坡变形破坏模式为由陡倾断层(或长大陡倾结构面)与中缓倾结构面组合形成的阶梯状滑移-拉裂或蠕滑-拉裂。左岸坝肩边坡开挖后存在三个潜在不稳定区域:其一是断层fp13-1和高高程附近发育的缓倾外节理组成的潜在不稳定区域;其二为断层fp9-3、fp9-4和碎裂岩体界限组成的潜在不稳定区域;其三为断层带、岩脉和长大裂隙组合形成的浅表部潜在不稳定区域。(3)基于有限差分法和传递系数法,系统地研究了左岸坝肩边坡开挖卸荷条件下的稳定性。通过有限差分法得到边坡分级开挖条件下的应力、变形响应,通过传递系数法定量地分析了边坡潜在组合块体的稳定性。开挖影响边坡浅表部应力,其中最大主应力有减小→增大→减小的趋势。开挖引起最大约146.3cm的合位移,向坡外的最大变形约为73.6cm,向下的最大变形约为146.1cm,最大回弹值约为3.2cm。通过传递系数法得到了6个组合块体的稳定性系数,在天然工况下,由小断层fp9-5和缓倾坡外节理控制的块体(块体24)稳定性系数较大,块体5的稳定性系数最小,但稳定性系数都大于1.2。(4)基于上述研究成果,左岸坝肩边坡开挖后主要影响范围是开口线以上岩体,由于断层的切割,开挖面以上的岩体失稳可能较大,是边坡治理的重点,要防止开口线以上的由断层控制的块体在开挖面剪出。同时,底部临时边坡的坡表会形成以岩脉为后缘,长大裂隙为底面的块体,应予以重视。
刘海政,韩剑波,李丹丹[10](2017)在《新疆CHE水利枢纽渗流条件下岩质边坡稳定性分析》文中研究说明基于GEO-STUDIO软件,运用统计岩体力学理论,对新疆CHE水利枢纽不同工况下的边坡稳定性进行分析。结果表明:研究区工程地质条件复杂,断层、挤压破碎带及岩脉广泛发育,左右岸均存在5组优势结构面;对左右岸参数敏感性分析,两岸强卸荷岩体的粘聚力c对应的稳定性系数的曲线斜率远大于摩擦角φ对应的稳定性系数的曲线斜率,因此在一定范围内,坡体稳定性对粘聚力c值的变化更为敏感;研究区边坡在自然条件、蓄水条件及库水快速降升条件稳定系数K>1,即边坡处于稳定状态。
二、影响卸荷岩体边坡稳定性的参数敏感性分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、影响卸荷岩体边坡稳定性的参数敏感性分析(论文提纲范文)
(1)降雨、地震作用下边坡稳定性影响因素敏感性分析 ——以山西金灯寺边坡为例(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容、方法及技术路线 |
2 研究区工程地质条件 |
2.1 研究区概况 |
2.2 岩体结构面、裂隙测量统计 |
2.3 岩质边坡分类及变形破坏机理 |
2.4 本章小结 |
3 边坡稳定性系数计算模型 |
3.1 自重下边坡稳定性系数数学模型 |
3.2 降雨工况下边坡稳定性系数数学模型 |
3.3 地震工况下边坡稳定性系数数学模型 |
3.4 本章小结 |
4 自重作用下边坡稳定性影响因素敏感性分析 |
4.1 引言 |
4.2 边坡平面破坏多因素敏感性分析 |
4.3 边坡平面破坏单因素敏感性分析 |
4.4 边坡楔体破坏敏感性分析 |
4.5 基于GSI系统的边坡平面破坏多因素敏感性分析 |
4.6 基于GSI系统的边坡平面破坏单因素敏感性分析 |
4.7 基于GSI系统的边坡楔体破坏敏感性分析 |
4.8 讨论 |
4.9 本章小结 |
5 降雨工况下边坡稳定性影响因素敏感性分析 |
5.1 引言 |
5.2 边坡平面破坏多因素敏感性分析 |
5.3 边坡平面破坏单因素敏感性分析 |
5.4 边坡楔体破坏敏感性分析 |
5.5 基于GSI系统的边坡平面破坏多因素敏感性分析 |
5.6 基于GSI系统的边坡平面破坏单因素敏感性分析 |
5.7 基于GSI系统的边坡楔体破坏敏感性分析 |
5.8 讨论 |
5.9 本章小结 |
6 地震工况下边坡稳定性影响因素敏感性分析 |
6.1 引言 |
6.2 边坡平面破坏敏感性分析 |
6.3 边坡楔体破坏敏感性分析 |
6.4 基于GSI系统的边坡平面破坏敏感性分析 |
6.5 基于GSI系统的边坡楔体破坏敏感性分析 |
6.6 讨论 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)节理岩体力学特性尺寸效应与各向异性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 节理岩体试样物理力学试验研究 |
1.3 节理岩体尺寸效应研究 |
1.3.1 节理岩体尺寸效应物理力学试验研究 |
1.3.2 节理岩体尺寸效应数值模拟研究 |
1.3.3 节理岩体尺寸效应其它研究方法 |
1.4 节理岩体各向异性研究 |
1.4.1 节理岩体各向异性力学试验研究 |
1.4.2 节理岩体各向异性数值模拟研究 |
1.4.3 节理岩体各向异性理论研究 |
1.5 节理岩体力学参数确定 |
1.5.1 室内试验和现场原位试验法 |
1.5.2 经验分析法 |
1.5.3 数值模拟方法 |
1.5.4 解析方法 |
1.5.5 反分析法 |
1.6 本文主要研究思路 |
1.6.1 现存问题及拟解决思路 |
1.6.2 主要研究内容及研究路线 |
2 断续单组节理岩体尺寸效应与各向异性物理力学试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试样设计及试验方案 |
2.2.1 试样设计与制作 |
2.2.2 试验设备与加载条件 |
2.3 岩体试样变形特性 |
2.3.1 模型尺寸对岩体试样应力-应变曲线影响 |
2.3.2 节理倾角对岩体试样应力-应变曲线影响 |
2.4 岩体试样贯通特性 |
2.4.1 模型尺寸对岩体试样贯通模式影响 |
2.4.2 节理倾角对岩体试样贯通模式影响 |
2.5 岩体试样力学特性 |
2.5.1 模型尺寸对岩体试样力学参数影响 |
2.5.2 节理倾角对岩体试样力学参数影响 |
2.6 岩体试样力学参数尺寸效应与各向异性关系 |
2.7 本章小结 |
3 考虑岩体尺寸效应与各向异性的损伤本构模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 考虑岩石尺寸效应的细观损伤本构模型 |
3.2.1 岩石细观损伤本构模型建立 |
3.2.2 岩石细观损伤本构模型验证 |
3.3 考虑节理岩体尺寸效应与各向异性的宏细观耦合损伤本构模型 |
3.3.1 节理岩体宏细观缺陷耦合损伤变量计算 |
3.3.2 节理岩体宏细观耦合损伤本构模型建立 |
3.3.3 节理岩体宏细观耦合损伤本构模型验证 |
3.4 本章小结 |
4 二维随机节理岩体尺寸效应与各向异性数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟方法 |
4.2.1 RFPA~(2D)基本原理 |
4.2.2 RFPA~(2D)有效性验证 |
4.3 二维随机节理岩体表征单元体各向异性研究 |
4.3.1 研究方法 |
4.3.2 结果分析 |
4.3.3 讨论 |
4.4 围压对二维随机节理岩体尺寸效应影响 |
4.4.1 研究方法 |
4.4.2 结果分析 |
4.4.3 讨论 |
4.5 围压对二维随机节理岩体各向异性影响 |
4.5.1 研究方法 |
4.5.2 结果分析 |
4.6 二维随机节理岩体等效力学参数确定 |
4.7 本章小结 |
5 节理面识别与等效岩体三维随机节理网络模型构建 |
5.1 引言 |
5.2 工程背景 |
5.2.1 工程概况 |
5.2.2 岩体力学性质 |
5.3 基于ShapeMetriX3D两河口节理结构参数化模型 |
5.3.1 两河口边坡岩体节理面识别 |
5.3.2 节理面优势组划分 |
5.3.3 节理面几何参数确定 |
5.4 三维随机离散节理网络模型构建 |
5.5 三维随机离散节理面优势组划分 |
5.6 等效岩体三维随机节理网络模型构建 |
5.6.1 RFPA~(3D)基本原理 |
5.6.2 三维随机节理网络模型构建 |
5.7 本章小结 |
6 三维随机节理岩体等效力学参数确定 |
6.1 引言 |
6.2 等效岩体三维随机节理网络模型校核 |
6.2.1 基于等效岩体三维随机节理网络模型力学参数研究 |
6.2.2 基于广义Hoek-Brown强度准则岩体力学参数估算 |
6.2.3 等效岩体三维随机节理网络模型校核 |
6.3 数值试验旋转模型建立 |
6.3.1 三维坐标轴旋转理论分析 |
6.3.2 三维数值试验模型旋转 |
6.4 三维随机节理岩体等效力学参数确定 |
6.4.1 三维随机节理岩体空间等效力学参数确定 |
6.4.2 等效弹性模量主值和主方向计算 |
6.5 基于正交试验岩体力学参数敏感性分析 |
6.5.1 正交试验方案 |
6.5.2 数值模拟计算方案和结果 |
6.5.3 极差分析 |
6.5.4 方差分析表和显着性检验 |
6.6 本章小结 |
7 节理岩体各向异性本构模型及工程应用 |
7.1 引言 |
7.2 各向异性理论模型和等效力学参数 |
7.2.1 弹性本构模型 |
7.2.2 正交各向异性剪切屈服准则建立 |
7.3 研究背景及模型建立 |
7.4 小湾水电站进水口右岸边坡变形和剪切屈服区计算 |
7.4.1 岩体等效力学参数确定 |
7.4.2 小湾水电站进水口右岸边坡变形计算 |
7.4.3 开挖引起的小湾水电站进水口右岸边坡剪切屈服区计算 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)力-温度场作用下裂隙岩体损伤机理及边坡时效稳定性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景、目的及意义 |
1.2 研究现状综述 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.4 创新点 |
2 露天矿复合边坡应力场分布及演化规律 |
2.1 复合边坡开挖应力分布规律 |
2.2 复合边坡应力场数值分析 |
2.3 本章小结 |
3 加载-卸荷应力场作用下裂隙扩展机理研究 |
3.1 加载-卸荷应力路径分析 |
3.2 实验室加载-卸荷试验及变形破坏特征 |
3.3 裂隙岩体压剪损伤力学模型 |
3.4 裂隙岩体加载-卸荷损伤力学模型 |
3.5 本章小结 |
4 水-温度场影响下裂隙岩体损伤劣化机理 |
4.1 裂隙岩体冻融风化特征 |
4.2 季冻区裂隙岩体冻融损伤影响因素 |
4.3 季冻区冻融边坡滑坡失稳类型 |
4.4 裂隙岩体冻融劣化机理 |
4.5 本章小结 |
5 裂隙岩体冻融开裂准则 |
5.1 实验室砂岩冻融循环试验 |
5.2 冻融裂隙受力模型 |
5.3 裂隙岩体边坡特征参数敏感性分析 |
5.4 本章小结 |
6 考虑损伤累积效应的边坡时效稳定性设计与分析 |
6.1 露天矿边坡时效稳定性 |
6.2 边坡时效稳定影响因素敏感性研究 |
6.3 确定合理边坡角度 |
6.4 边坡时效性设计与稳定性计算 |
6.5 北塔山露天矿时效边坡设计建议及效果评价 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)蓄水对班达水电站上坝址右岸边坡稳定性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡蓄水渗流研究现状 |
1.2.2 库水位升降对边坡稳定性影响研究现状 |
1.2.3 边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.3 研究内容、思路与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
第2章 区域地质背景及上坝址右岸工程地质条件 |
2.1 区域地质背景 |
2.1.1 区域地形地貌 |
2.1.2 区域地质构造 |
2.1.3 区域地震活动 |
2.2 上坝址右岸工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 水文地质条件 |
2.2.5 不良地质现象 |
第3章 上坝址右岸边坡岩体结构特征 |
3.1 岩体结构面类型 |
3.2 岩体结构面分级及发育特征 |
3.2.1 Ⅲ级结构面发育特征 |
3.2.2 Ⅳ级结构面发育特征 |
3.2.3 Ⅴ级结构面发育特征 |
3.3 岩体风化卸荷特征分析 |
3.3.1 风化特征 |
3.3.2 卸荷特征 |
3.3.3 岩体结构完整性分析 |
3.4 研究区结构面的连通率 |
3.5 研究区岩体结构分类 |
3.6 基于BQ法的岩体质量分级 |
3.7 小结 |
第4章 蓄水对上坝址右岸边坡渗流场影响研究 |
4.1 研究区边坡岩体参数取值 |
4.1.1 物理力学试验 |
4.1.2 岩体物理力学参数建议值 |
4.2 岩体渗透特性研究 |
4.3 边坡二维渗流场分析 |
4.3.1 二维渗流计算原理 |
4.3.2 计算剖面及工况 |
4.3.3 计算模型及边界条件 |
4.3.4 计算结果分析 |
4.4 边坡地下水三维数值模拟分析 |
4.4.1 计算模型的建立 |
4.4.2 计算参数和计算方案 |
4.4.3 计算结果分析 |
4.5 小结 |
第5章 蓄水条件下边坡稳定性分析 |
5.1 极限平衡法边坡稳定性分析 |
5.1.1 边坡失稳破坏模式分析 |
5.1.2 计算工况及参数 |
5.1.3 计算结果分析 |
5.2 边坡稳定性三维数值模拟分析 |
5.2.1 计算模型的建立及岩体参数 |
5.2.2 蓄水前稳定性分析 |
5.2.3 蓄水后稳定性分析 |
5.3 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得学术成果 |
(5)澜沧江曲孜卡水电站三家村堆积体的成因机制和稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 崩塌堆积体的破坏模式研究现状 |
1.2.2 崩塌堆积体的成因机制研究 |
1.2.3 崩塌堆积体稳定性评价方法研究现状 |
1.3 研究内容技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 自然地理及区域地质条件 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 区域地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.3.1 大地构造单位划分 |
2.2.3.2 区域断裂活动性特征 |
2.2.2.3 区域地震地质环境 |
第三章 堆积体地质条件及成因机制分析 |
3.1 三家村堆积体的基本地质特征 |
3.2 三家村堆积体岩土物理力学性质指标 |
3.3 三家村堆积体的形成条件 |
3.3.1 地形地貌 |
3.3.2 地层岩性 |
3.3.3 地质构造 |
3.3.4 岩体风化 |
3.3.5 岩体卸荷 |
3.3.6 岩体蚀变 |
3.3.7 降雨 |
3.4 三家村堆积体成因机制 |
第四章 基于GEO-STUDIO的堆积体稳定性分析 |
4.1 极限平衡原理 |
4.2 计算工况 |
4.3 因素敏感分析 |
4.4 计算参数的选取 |
4.5 稳定性计算分析 |
4.5.1 整体稳定性分析 |
4.5.2 岩土界面稳定性分析 |
4.6 小结 |
第五章 基于FLAC3D的堆积体稳定性分析 |
5.1 FLAC3D基本计算原理 |
5.2 堆积体工程区三维建模 |
5.3 计算参数的选取 |
5.4 天然工况下堆积体稳定性分析 |
5.4.1 剪应变增量分析 |
5.4.2 位移场规律分析 |
5.5 暴雨工况下堆积体稳定性分析 |
5.5.1 剪应变增量分析 |
5.5.2 位移场规律分析 |
5.6 地震工况下堆积体稳定性分析 |
5.6.1 动力模型的建立 |
5.6.2 应力场规律分析 |
5.6.3 剪应变增量分析 |
5.6.4 位移场规律分析 |
5.7 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A:攻读硕士学位期间发表的论文和参与的科研活动 |
(6)卸荷岩体力学特性及岩体质量评价研究 ——以杨房沟水电站坝肩边坡为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状概述 |
1.2.1 卸荷岩体力学特性研究现状 |
1.2.2 岩体质量评价研究现状 |
1.2.3 杨房沟水电站坝址区研究现状 |
1.3 主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
第2章 地质环境背景 |
2.1 工程概况 |
2.2 区域地质概况 |
2.3 坝址区工程地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 地质构造 |
2.3.4 水文地质 |
2.3.5 地应力特征 |
2.4 物理地质现象 |
2.4.1 岩体风化特征 |
2.4.2 岩体卸荷特征 |
第3章 加卸荷岩体强度及变形特性试验研究 |
3.1 试验方案设计 |
3.1.1 试验设备 |
3.1.2 试样设计与制作 |
3.1.3 试验方案及设计 |
3.2 加卸荷典型应力应变曲线 |
3.2.1 常规三轴加载试验 |
3.2.2 三轴卸荷试验 |
3.3 加卸荷岩体强度特性研究 |
3.3.1 岩体强度理论 |
3.3.2 加卸荷试验应力应变曲线对比分析 |
3.3.3 加卸荷试验强度参数分析 |
3.4 加卸荷岩体变形特性研究 |
3.4.1 变形参数选取 |
3.4.2 加卸荷试验应变应变曲线对比分析 |
3.4.3 加卸荷试验变形参数分析 |
第4章 卸荷岩体力学参数劣化规律研究 |
4.1 卸荷岩体强度参数劣化研究 |
4.1.1 节理连通率对加卸荷强度参数的影响 |
4.1.2 节理倾角对卸荷强度参数的影响 |
4.2 卸荷岩体变形参数劣化研究 |
4.2.1 节理连通率对卸荷变形参数的影响 |
4.2.2 节理倾角对卸荷变形参数的影响 |
4.3 卸荷岩体力学参数劣化规律研究 |
4.3.1 强度参数劣化规律 |
4.3.2 变形参数劣化规律 |
第5章 坝肩边坡卸荷岩体质量评价研究 |
5.1 岩体质量分级方法 |
5.1.1 岩体质量指标(RQD法) |
5.1.2 《工程岩体分级标准》(BQ法) |
5.1.3 RMR(SMR)分类法 |
5.2 边坡开挖卸荷岩体质量劣化分析 |
5.3 考虑开挖卸荷的XSMR岩体质量评价方法 |
5.4 坝肩边坡岩体质量评价研究 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(7)加卸荷条件下岩石破坏机理及应用(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡岩体加卸荷力学性质研究 |
1.2.2 岩体(石)加卸荷破坏细观研究 |
1.2.3 岩石的损伤本构模型研究 |
1.2.4 Hoek-Brown准则的研究 |
1.2.5 卸荷边坡稳定性研究 |
1.3 论文主要研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 研究区工程概况 |
2.1 工程地质概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 地层岩性 |
2.1.3 地质构造 |
2.2 岩体卸荷变形特征 |
2.2.1 岩体风化 |
2.2.2 岩体卸荷 |
2.3 地应力特征及成因分析 |
2.3.1 分布规律 |
2.3.2 成因分析 |
第三章 加卸荷条件下岩石力学特性研究 |
3.1 岩样制备及实验仪器 |
3.2 岩土体物理性质鉴定 |
3.2.1 岩石矿物鉴定 |
3.2.2 软弱夹层带物质分析 |
3.3 结构面试验 |
3.3.1 结构面统计分析 |
3.3.2 结构面剪切试验 |
3.4 常规三轴压缩试验 |
3.4.1 试验方案 |
3.4.2 试验结果及变形分析 |
3.4.3 能量演化特征分析 |
3.5 峰前卸围压试验 |
3.5.1 试验方案 |
3.5.2 试验结果及变形分析 |
3.5.3 能量演化特征分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 加卸荷条件下岩石破坏的细观机理研究 |
4.1 离散元PFC3D简介 |
4.2 岩石常规三轴压缩细观模拟 |
4.2.1 应力应变分析 |
4.2.2 能量变化分析 |
4.2.3 剪切位移场分析 |
4.2.4 剪切速度场分析 |
4.2.5 裂纹数量分析 |
4.3 岩石三轴卸荷细观模拟 |
4.3.1 应力应变分析 |
4.3.2 能量变化分析 |
4.3.3 裂纹数量分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 加卸荷条件下的岩石损伤本构模型研究 |
5.1 岩石渐进破坏过程中的特征应力 |
5.1.1 前人的裂纹起裂应力确定方法 |
5.1.2 改进的裂纹起裂应力确定方法 |
5.2 考虑裂纹闭合效应的岩石损伤力学本构模型 |
5.2.1 岩石损伤本构模型的建立 |
5.2.2 分布参数的确定方法 |
5.2.3 模型的改进 |
5.2.4 实例与验证 |
5.2.5 损伤耗能率分析 |
5.3 考虑应变软化特性的岩石损伤本构模型 |
5.3.1 新损伤定义下的本构模型 |
5.3.2 岩石损伤统计本构模型的建立 |
5.3.3 影响因子的建立 |
5.3.4 分布参数的确定 |
5.3.5 实例与验证 |
5.4 考虑初始损伤和残余强度的岩石损伤本构模型 |
5.4.1 岩石材料变形分析模型 |
5.4.2 参数确定方法 |
5.4.3 模型求解步骤 |
5.4.4 实例与验证 |
5.5 岩石的卸荷损伤本构模型 |
5.5.1 变形参数变化 |
5.5.2 能量降比参数的提出 |
5.5.3 损伤变量的演化 |
5.5.4 卸荷损伤本构模型的建立 |
5.5.5 实例验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 卸荷岩体力学参数确定方法研究 |
6.1 岩体质量评价方法 |
6.1.1 RMR方法 |
6.1.2 SMR方法 |
6.1.3 CSMR方法 |
6.2 改进的岩体质量评价方法 |
6.3 模型参数化 |
6.4 与前人方法的对比分析 |
6.4.1 抗压强度和抗拉强度 |
6.4.2 变形模量 |
6.4.3 剪切强度参数 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于损伤模型的岩质边坡破坏机理与稳定性研究 |
7.1 基于损伤理论的岩体破坏机理 |
7.1.1 直立层状岩质边坡破坏机理 |
7.1.2 顺倾层状岩质边坡破坏机理 |
7.2 基于损伤理论的岩质边坡稳定性分析方法 |
7.2.1 基于Mohr-Coulomb准则的边坡稳定性分析方法 |
7.2.2 基于Hoek-Brown准则的边坡稳定性分析方法 |
7.3 本章小结 |
第八章 开挖卸荷条件下岩质边坡数值分析 |
8.1 开挖卸荷模型建立 |
8.2 开挖卸荷计算结果及分析 |
8.2.1 应力分析 |
8.2.2 位移分析 |
8.2.3 剪应变增量分析 |
8.2.4 稳定性系数分析 |
8.2.5 边坡开挖卸荷区的确定 |
8.3 边坡变形成因机制分析 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)班达水电站坝址区韧性剪切带和蚀变带发育特征及其对边坡稳定性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 韧性剪切带和蚀变带研究现状 |
1.2.2 边坡卸荷特征及分带研究现状 |
1.2.3 边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.3 研究内容、思路与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
第2章 区域地质背景及中坝址右岸工程地质条件 |
2.1 区域地质背景 |
2.1.1 区域地形地貌 |
2.1.2 区域地质构造 |
2.1.3 区域地震活动 |
2.2 中坝址右岸工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 水文地质条件 |
2.2.5 不良地质现象 |
第3章 韧性剪切带和蚀变带发育特征 |
3.1 韧性剪切带的发育特征 |
3.1.1 空间展布特征 |
3.1.2 宏观发育特征 |
3.1.3 微观发育特征 |
3.2 蚀变岩体的发育特征 |
3.2.1 宏观发育特征 |
3.2.2 微观发育特征 |
3.3 小结 |
第4章 中坝址右岸边坡风化及卸荷特征 |
4.1 风化特征 |
4.2 卸荷特征 |
4.2.1 各平硐卸荷带划分 |
4.2.2 中坝址右岸边坡卸荷特征 |
4.3 韧性剪切带和蚀变带对边坡卸荷特征影响探讨 |
4.3.1 模型建立 |
4.3.2 计算结果分析 |
4.4 小结 |
第5章 中坝址右岸边坡岩体结构特征 |
5.1 岩体结构面分类 |
5.2 岩体结构面分级 |
5.2.1 Ⅲ级结构面发育特征 |
5.2.2 Ⅳ级结构面发育特征 |
5.2.3 Ⅴ级结构面发育特征 |
5.3 研究区岩体结构分类 |
5.4 基于BQ法的岩体质量分级 |
5.5 小结 |
第6章 中坝址右岸边坡岩体参数取值 |
6.1 物理力学实验 |
6.2 现场变形试验 |
6.3 现场大剪试验 |
6.4 结构面大剪试验 |
6.5 中坝址右岸岩体物理力学参数建议值 |
第7章 中坝址右岸边坡稳定性分析 |
7.1 中坝址右岸边坡稳定性定性分析 |
7.2 基于刚体极限平衡的自然边坡稳定性定量分析 |
7.2.1 可能破坏模式分析 |
7.2.2 稳定性定量分析 |
7.3 基于FLAC3D数值模拟的开挖边坡稳定性分析 |
7.3.1 计算模型的建立 |
7.3.2 计算结果分析 |
7.4 韧性剪切带和蚀变带对边坡稳定性影响分析 |
7.5 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得学术成果 |
(9)澜沧江如美水电站左岸坝肩边坡开挖响应及稳定性评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩质边坡变形破坏模式研究 |
1.2.2 岩质边坡稳定性评价研究现状 |
1.2.3 如美水电站研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 研究区工程地质条件 |
2.1 地形地貌 |
2.2 地层岩性 |
2.3 地质构造 |
2.4 气象水文条件 |
2.5 不良地质现象 |
2.5.1 风化 |
2.5.2 卸荷 |
2.5.3 崩塌堆积 |
2.5.4 碎裂松动岩体 |
2.6 地震 |
第3章 左岸坝肩边坡岩体结构特征 |
3.1 边坡基本特征 |
3.2 结构面主要类型及分级 |
3.2.1 结构面的类型 |
3.2.2 结构面分级特征 |
3.3 风化卸荷特征 |
3.3.1 风化特征 |
3.3.2 卸荷特征及卸荷带划分 |
3.4 小结 |
第4章 左岸坝肩边坡变形破坏模式分析 |
4.1 左岸坝肩边坡变形破坏模式定性分析 |
4.1.1 地表卸荷变形破坏特征 |
4.1.2 平硐卸荷变形破坏特征 |
4.1.3 小结 |
4.2 左岸坝肩边坡变形破坏模式定量分析 |
4.2.1 左岸坝肩边坡地质模型 |
4.2.2 计算参数及计算工况 |
4.2.3 计算结果分析 |
4.2.4 小结 |
第5章 左岸坝肩边坡稳定性研究 |
5.1 基于有限差分法的左岸坝肩边坡开挖响应研究 |
5.1.1 模型建立与计算参数的选取 |
5.1.2 监测点选取 |
5.1.3 计算结果分析 |
5.1.4 小结 |
5.2 基于传递系数法的稳定性评价 |
5.2.1 块体选择 |
5.2.2 计算工况 |
5.2.3 参数选取及计算结果分析 |
5.2.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)新疆CHE水利枢纽渗流条件下岩质边坡稳定性分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区工程概况 |
1.1 自然地理 |
1.2 工程地质条件 |
2 研究区边坡数值模拟 |
2.1 因素敏感性分析原理 |
2.2 边坡稳定性影响因素分析 |
2.3 边坡计算模型与参数 |
3 两岸边坡稳定分析 |
3.1 天然工况及正常蓄水条件下的边坡稳定性 |
3.2 库水快速降升坡体稳定性分析 |
4 结论 |
四、影响卸荷岩体边坡稳定性的参数敏感性分析(论文参考文献)
- [1]降雨、地震作用下边坡稳定性影响因素敏感性分析 ——以山西金灯寺边坡为例[D]. 边疆. 中国矿业大学, 2021
- [2]节理岩体力学特性尺寸效应与各向异性研究[D]. 武娜. 大连理工大学, 2020
- [3]力-温度场作用下裂隙岩体损伤机理及边坡时效稳定性分析[D]. 常治国. 中国矿业大学, 2019(04)
- [4]蓄水对班达水电站上坝址右岸边坡稳定性的影响研究[D]. 刘东. 成都理工大学, 2019(02)
- [5]澜沧江曲孜卡水电站三家村堆积体的成因机制和稳定性分析[D]. 刘继东. 昆明理工大学, 2019(06)
- [6]卸荷岩体力学特性及岩体质量评价研究 ——以杨房沟水电站坝肩边坡为例[D]. 孙敬辉. 成都理工大学, 2019(02)
- [7]加卸荷条件下岩石破坏机理及应用[D]. 温韬. 中国地质大学, 2018(07)
- [8]班达水电站坝址区韧性剪切带和蚀变带发育特征及其对边坡稳定性的影响[D]. 王浪. 成都理工大学, 2018(01)
- [9]澜沧江如美水电站左岸坝肩边坡开挖响应及稳定性评价[D]. 蔺冰. 成都理工大学, 2017(03)
- [10]新疆CHE水利枢纽渗流条件下岩质边坡稳定性分析[J]. 刘海政,韩剑波,李丹丹. 山东国土资源, 2017(05)