收藏本站
《太原理工大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水库蓄水时块裂岩质边坡稳定性分析

赵瑜  
【摘要】:边坡问题已变成同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害之一。滑坡灾害的出现频度和广度又远远大于地震和火山事件。滑坡的诱发因素很多,但水库诱发的滑坡尤为普遍,水库滑坡大部分发生于蓄水初期。水库蓄水后引起渗流场的变化对库岸边坡的稳定具有严重作用和影响。实际工程中大量岩质边坡的失稳等破坏性灾害事故的发生,不仅仅是一个岩体对水或单纯的水对岩体的作用问题,而是两者的耦合作用。已有的力学理论如单一的岩体力学或渗流力学已不能解决这些复杂的力学现象,更难以指导工程实践,因此建立合理可行的裂隙岩体水力学模型是至关重要的。对于边坡稳定性评价,必须先对边坡渗流场的变化进行充分的了解,在此基础上,才能正确分析边坡的稳定状况,为其稳定性评价和治理工程措施的实施提供坚实基础。 如今三峡水位分四阶段提高水位,最终至正常蓄水位为175 m,在蓄水过程中随着库水位的抬升,必然会引起库岸边坡渗流场的变化,作者把块裂结构岩质边坡看作拟连续介质与块裂介质广义混合介质,运用现代分形理论,建立了1——2级主干裂隙分形网络,并根据两类介质接触处水头相等及节点流量相等建立了合理的块裂结构边坡三维水力学模型,本文就耦合数学模型中的岩体变形方程、裂缝水渗流方程的离散做了详细分析,并给出了具体的表达式,利用PowerStation Fortran 90 太原理工大学硕士研究生学位论文 计算机语言强大的计算功能,编制了一套块裂介质岩体三维固 流祸合数学模型的源程序提出了块裂岩质边坡固、流祸合数学 模型的数值解法,基本的求解策略是:将固体变形应力场,流 体渗流场看成独立的子系统,祸合迭代求解,对时间采用差分, 对空间采用有限元法,并在此基础上,编制了相应的计算机源 程序 数值模型模拟了三峡工程的蓄水位至175m时边坡渗流场 与应力场的变化,在应用上有较好的可靠性与广泛性。计算结 果体现了主干裂隙强导水作用:而拟连续介质由于渗透性较主 干裂隙弱,最初水位上升缓慢,水位明显落后于主干裂隙水位, 出现水位滞后现象。随着时间增长,主干裂隙水头上升缓慢, 而拟连续介质水头上升增快,两者水头差降低。计算结果对于 岩质边坡稳定性评估,支护参数选择,合理监控具有重要价值。 易变形层位的分布格局(水平、顺向、逆向或斜切)决定坡体 的主要变形型式及变形域的规模。而正是这个判断方能揭示坡 体的变形、失稳机理。坡体上部位移与下部位移相反,分界点 基本上在大裂缝处。不考虑水对裂缝面的物理化学作用,以裂 缝面1为滑移面计算边坡的安全系数,从3.63到3.20,安全 系数逐步下降了百分之十一点七。以裂缝面2为滑移面计算边 坡的安全系数,从3.74到3.82(蓄水后五月),五月后开始下 降,最后达3.56。安全系数开始增加由于水位上升后形成的水 荷载,增加了裂缝面的抗剪强度,但随着渗流的进行,又使安 全系数递减。 本文最后提出应勘探不同区域的裂隙分布之间或同区域而 不同层次的裂隙分布。然后根据勘探资料建立裂隙分形网络方 能建立合理的模型,这对于岩质边坡稳定性评估,支护参数选 太原理1’大学硕十研究生学位论文 择,合理监控都具有重要价值,更是对建立合理的块裂岩质边 坡本构关系进行一种有益的尝试。希望能够解决制约边坡稳定 分析计算成果可靠程度的瓶颈,改变本构关系的研究远远落后 于训算技术的发展这一现状。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P642.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赵瑜;李晓红;卢义玉;顾义磊;;岩体三维非稳定渗流模型及数值模拟[J];中国地质灾害与防治学报;2006年01期
2 赵瑜,李晓红,卢义玉,靳晓光;块裂结构岩质边坡水力学模型及数值模拟[J];岩土力学;2005年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙巧银;浸水路基稳定性研究[D];长安大学;2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵阳升,段康廉,胡耀青,杨栋,赵宝虎,马宇;块裂介质岩石流体力学研究新进展[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1999年05期
2 张国,薛玺成,麻凤海;裂隙岩体水力特性及其对边坡稳定性的影响[J];辽宁工程技术大学学报;1998年04期
3 陈萍,许江,刘玉洪,李克钢;三峡库区名山滑坡稳定性的计算分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年12期
4 刘立平,姜德义,郑硕才,雷进生,林登发;边坡稳定性分析方法的最新进展[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年03期
5 盛建龙,刘新波,欧阳治华;固液相耦合的有限元法及其应用[J];地下空间;1999年04期
6 王媛;多孔介质渗流与应力的耦合计算方法[J];工程勘察;1995年02期
7 赵阳升,秦惠增,白其峥;煤层瓦斯流动的固-气耦合数学模型及数值解法的研究[J];固体力学学报;1994年01期
8 赵阳升,胡耀青,赵宝虎,杨栋;块裂介质岩体变形与气体渗流的耦合数学模型及其应用[J];煤炭学报;2003年01期
9 康天合,赵阳升,靳钟铭;煤体裂隙尺度分布的分形研究[J];煤炭学报;1995年04期
10 马崇武,刘忠玉,苗天德,王得楷;江河水位升降对堤岸边坡稳定性的影响[J];兰州大学学报(自然科学版);2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 傅鹤林;块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究[D];中南大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏玉虎;长江三峡水库奉节新城区库岸斜坡稳定性研究[D];成都理工大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
2 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
3 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
4 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
5 刘剑锋;框架结构动静响应组合的有限元分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年05期
6 姚燕明,周顺华,孙巍,陈绪禄;支撑刚度及预加轴力对基坑变形和内力的影响[J];地下空间;2003年04期
7 姚燕明,周顺华,孙巍,陈绪禄;坑底加固对平行换乘车站基坑变形影响的计算分析[J];地下空间;2004年01期
8 董新平,郭庆海,周顺华;圆型基坑的变形特点及主要影响因素分析[J];地下空间;2005年02期
9 吕兆兴;冯增朝;赵阳升;;孔隙介质中渗流团分形维数的模拟计算方法[J];地下空间与工程学报;2005年06期
10 吉小明;;隧道工程中水力耦合问题的探讨[J];地下空间;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 江晓玲;;采用通用有限元程序计算船体板架稳定性的分析研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
2 李晓丽;绪梅;符天保;;核爆探头受冲击波作用的数值模拟[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年
3 杨橙;;现代设计方法在专用汽车开发中的应用[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
4 葛家琪;杨霄;张玲;王树;管志忠;;河南艺术中心艺术墙稳定承载力分析研究[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
5 肖飞;徐郁峰;;斜拉桥温度效应分析及其不利影响的消除[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
6 黄淑娟;;小型复杂结构单元化离散方法探讨[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
7 郭建生;胡吉全;;板壳单元模型中非均匀载荷的处理方法探讨[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(二)[C];2007年
8 姜孝谟;袁勇;张权;杜国华;;真武山隧道渗流场边界元有限元耦合分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
9 刘曰武;刘俊丽;;渗流力学的发展及应用[A];第三届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2007年
10 王恩志;王慧明;李昂;石梅;;石门子水库近坝区渗漏与防渗分析[A];第二届水土保持生态环境研讨会暨第六届海峡两岸水土保持学术研讨会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗平平;裂隙岩体可灌性及灌浆数值模拟研究[D];河海大学;2006年
2 王环玲;高坝泄洪雾雨作用下饱和非饱和裂隙岩质边坡稳定性研究[D];河海大学;2006年
3 吴能森;结构性花岗岩残积土的特性及工程问题研究[D];南京林业大学;2005年
4 李晓春;小湾水电站坝肩岩体裂隙网络渗流的三维网络与无网格法耦合模型研究[D];吉林大学;2005年
5 唐红侠;水力劈裂条件下裂隙介质水力特性研究[D];河海大学;2005年
6 程时清;低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D];中国科学院渗流流体力学研究所;2000年
7 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
8 傅鹤林;块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究[D];中南大学;2000年
9 刘光磊;孤齿锥齿轮传动动态接触特性研究[D];西北工业大学;2000年
10 李春花;海冰在潮汐和波浪作用下的断裂机理研究[D];大连理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛帆;基坑支护土压力和变形的试验研究[D];武汉大学;2005年
2 谢小荣;土坡临界滑动面的优化搜索及稳定性分析程序设计[D];中南大学;2005年
3 陈洁金;夹活岩隧道工程地下水综合预测预报研究[D];中南大学;2005年
4 徐辉;基于模糊集理论的边坡稳定模糊随机可靠度分析[D];浙江大学;2006年
5 张卫民;土体力学参数对土坡稳定安全系数影响分析[D];浙江大学;2006年
6 袁翠平;碾压混凝土坝渗流理论与渗控方法研究[D];河海大学;2006年
7 古浩;边坡稳定及抗滑桩加固研究[D];河海大学;2006年
8 吴道荣;基于随机场的边坡稳定性概率分析[D];福州大学;2006年
9 程嫒彩;滑坡推力计算方法及其分布形式的研究[D];福州大学;2006年
10 陈尚星;基于分形理论的土体裂隙网络研究[D];河海大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张发明,陈祖煜,刘宁,赵维炳;确定预应力锚索设计参数的优化方法[J];地下空间;2001年04期
2 潘建平,黄润秋,许强;攀枝花露天矿排土场边坡稳定性的三维数值模拟研究[J];成都理工学院学报;2002年03期
3 丁秀美,黄润秋,臧亚君;预应力锚索框架作用下附加应力的FLAC~(3D)模拟[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年04期
4 陶振宇,王宏;岩石力学中节理网络模拟技术[J];长江科学院院报;1990年04期
5 杨锡武,徐积江,王多银;加筋高路堤陡边坡在渝长公路上的应用[J];重庆交通学院学报;2000年04期
6 陈波,吕西林,李培振,陈跃庆;均匀土-桩基-结构相互作用体系的计算分析[J];地震工程与工程振动;2002年03期
7 黄润秋,徐则民,许模;地下水的致灾效应及异常地下水流诱发地质灾害[J];地球与环境;2005年03期
8 汪波,李渝生,王运生,谢鸿煜;金沙江虎跳峡水电站龙蟠坝区坝肩边坡的稳定性研究[J];地质力学学报;2002年04期
9 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
10 赵阳升,段康廉,胡耀青,杨栋,赵宝虎,马宇;块裂介质岩石流体力学研究新进展[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1999年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 傅鹤林;块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究[D];中南大学;2000年
2 何思明;预应力锚索作用机理研究[D];西南交通大学;2004年
3 洪海春;边坡岩体锚固性能研究及其工程应用[D];河海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 安孟康;库岸边坡地下水渗流特征及其成灾规律的研究-贡川滑坡地下水渗流模拟和稳定性分析[D];铁道部科学研究院;2000年
2 魏玉虎;长江三峡水库奉节新城区库岸斜坡稳定性研究[D];成都理工大学;2002年
3 魏保义;用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响[D];河海大学;2002年
4 王彦;降雨入渗对边坡稳定的影响[D];河海大学;2002年
5 宋桂红;岩体—锚杆支护系统复合材料性质数值仿真模拟研究与分析[D];武汉理工大学;2003年
6 张培胜;岩土锚杆的锚固力学特性研究[D];重庆大学;2003年
7 聂文波;岩石边坡治理中桩锚结构机理及优化设计研究[D];中国地质大学;2003年
8 王晓章;非稳定渗流及其作用下的边坡稳定性数值模拟[D];西安理工大学;2004年
9 叶惠飞;锚索预应力损失变化规律分析[D];浙江大学;2004年
10 文华;边坡加固方案的优化设计[D];昆明理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王成利;妥昌公路高边坡治理工程模拟与支挡结构变形研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 季厅;大坝防渗体局部损伤随机模型及分析方法研究[D];河海大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国祥,刘宝琛;潜在滑移线理论及浅基承载力分析[J];长沙铁道学院学报;1997年02期
2 傅鹤林,李亮,李磊;膨胀土结构分形特征研究[J];长沙铁道学院学报;2000年01期
3 徐志英,周健;土坝地震孔隙水压力产生、扩散和消散的三维动力分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期
4 王思敬 ,张菊明;岩体结构稳定性的块体力学分析[J];地质科学;1980年01期
5 刘立平,姜德义,郑硕才,雷进生,林登发;边坡稳定性分析方法的最新进展[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年03期
6 张国,薛玺成,麻凤海;裂隙岩体水力特性及其对边坡稳定性的影响[J];辽宁工程技术大学学报;1998年04期
7 隋旺华,狄乾生;开采沉陷土体变形与孔隙水压相互作用研究进展[J];工程地质学报;1999年04期
8 李定方,万力;渗流对岩体高边坡位移的影响[J];工程地质学报;2000年02期
9 周平根,马和平,鲜文凯;大型滑坡地下水系统的概念模型——以长江三峡库区宝塔滑坡为例[J];工程地质学报;2000年02期
10 谢守益,张年学,许兵;长江三峡库区典型滑坡降雨诱发的概率分析[J];工程地质学报;1995年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国春;某电厂岩质边坡稳定性评价[J];电力勘测设计;2004年02期
2 王鸿渠,陈建平;大爆破条件下岩质边坡稳定问题[J];水文地质工程地质;1980年03期
3 夏元友,李新平,程康;用人工神经网络估算岩质边坡的安全系数[J];工程地质学报;1998年02期
4 何瑛雄;常德至张家界高速公路慈利段典型岩质边坡成生机理初探[J];湖南地质;2003年01期
5 娄仲连,董志良;岩质边坡的生态恢复工程新技术研究[J];地下空间;2001年04期
6 门玉明,彭建兵,李寻昌,郝建斌;层状结构岩质边坡动力稳定性试验研究[J];世界地震工程;2004年04期
7 李宝富;滑坡浅析[J];河北水利;1994年04期
8 许东俊,任伟中,冯树仁,陈从新,任清平,史永胜;永平铜矿滑坡加固效果监测[J];岩石力学与工程学报;1997年03期
9 徐嘉谟;边坡及其它类工程地质问题研究[J];水文地质工程地质;1997年02期
10 陈红旗,黄润秋;反倾层状边坡弯曲折断的应力及挠度判据[J];工程地质学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘艳辉;刘大安;潘炜;程东幸;郭华锋;;岩质边坡位移监测资料分析方法[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
2 李宁;张鹏;;岩质边坡稳定分析与设计中的几个基本问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
3 何云明;吴德伦;;岩质边坡蠕变模型及其蠕变机理研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
4 敖道朝;陈兵;杨望涛;;岩质边坡生物防护原理及关键技术[A];中国公路学会04’学术年会论文集[C];2004年
5 唐胜传;陶丽娜;陈谦应;陈赞;;基于Supermap的公路边坡支护设计系统[A];第二届全国公路科技创新高层论坛论文集(下卷)[C];2004年
6 汪波;朱新实;管勤;;边坡生物防护技术在九华山公路上的应用[A];第二届全国公路科技创新高层论坛论文集(下卷)[C];2004年
7 文孝廉;;营盘山高陡边坡稳定性分析及开采境界挖潜研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
8 张友良;冯夏庭;任伟中;唐新建;;路堑高边坡预应力锚索加固设计[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 薛守义;范云;;地震条件下边坡圆弧滑动位移分析[A];矿井建设与岩土工程技术新发展[C];1997年
10 罗华平;;把关河石灰石矿的采矿节能措施[A];1997中国钢铁年会论文集(上)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴钰萍 李鹏;用绿色治愈边坡“伤痕”[N];中国花卉报;2004年
2 吴敏;六岳高速:“悄然”挺进大别山[N];中国交通报;2005年
3 伍吉勇、兰朝阳;“一坡一图”多姿多彩[N];中国交通报;2005年
4 杨辉柏 杨光华 郭炯 徐艳艳 鄢明民;梦幻湘西天路歌[N];湖南日报;2008年
5 李小平 张利权 张政;土壤生物工程———边坡生态修复的新技术[N];中国环境报;2005年
6 本报记者 郭泽莉;修复边坡生态用对基质很重要[N];中国花卉报;2010年
7 易博文通讯员 黄亮斌;50万平方米边坡实现永久绿化[N];湖南日报;2007年
8 梁沐周 李海湘;20年削坡建房酿成大患[N];地质勘查导报;2010年
9 记者 李克军 通讯员 刘建中 陈远豪;一年多未发生边坡挡墙危害事件[N];深圳特区报;2006年
10 张赛;裸露边坡百日披绿装[N];中国水利报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 傅鹤林;块裂岩质边坡稳定性理论分析模型及工程应用研究[D];中南大学;2000年
2 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
3 喻军华;岩质高边坡开挖与支护过程分析[D];浙江大学;2003年
4 李天斌;岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D];成都理工大学;2002年
5 陈昌富;仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用[D];湖南大学;2001年
6 于莉;基于可靠度的裂隙岩质边坡稳定性评价[D];吉林大学;2011年
7 赵文;荷载作用下高陡边坡岩体力学行为及桥基位置确定方法研究[D];西南交通大学;2005年
8 陈学平;湖北沪蓉西高速公路护坡植被重建研究[D];北京林业大学;2009年
9 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
10 袁俊平;非饱和膨胀土的裂隙概化模型与边坡稳定研究[D];河海大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 习小华;勉宁高速公路岩质边坡稳定性分析与评价[D];西安科技大学;2004年
2 樊军庭;复杂岩质边坡稳定性的弹塑性极限平衡法分析[D];中南大学;2004年
3 陈云;岩质边坡动力稳定性分析[D];河海大学;2004年
4 侯连君;高等级公路岩质边坡稳定性分析和生态防护设计研究[D];湖南大学;2004年
5 张国春;庄河电厂岩质边坡稳定性评价[D];吉林大学;2004年
6 江学良;边坡动态施工的有限元模拟与稳定性评价[D];中南大学;2004年
7 李爱民;突变理论在反倾岩质边坡稳定性评价中的应用研究[D];中南大学;2004年
8 胡益华;小湾饮水沟岩质边坡爆破稳定性分析[D];西安理工大学;2005年
9 李志峰;边坡工程中的爆破过程分析[D];浙江大学;2003年
10 赵瑜;水库蓄水时块裂岩质边坡稳定性分析[D];太原理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026