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岩质边坡稳定性有限元综合分析方法研究

贾东远  
【摘要】: 岩质边坡稳定性分析是岩土工程的一项重要工作。在我国,尤其是三峡工程及西部大开发中,出现了许多岩质边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地、水电建设形成的岩质边坡等等,为了减少和防止各种岩质边坡事故的发生,有必要加强这类边坡稳定性分析方面的研究工作。 本论文对目前用于岩质边坡稳定性评价的各种主要方法进行研究对比,总结出不同条件下各种岩质边坡稳定性分析方法的适用性和各自特点;对于含主导结构面的岩质边坡,采用刚体极限平衡法和有限单元法进行计算分析并对结果进行比较,分析各种岩体参数对计算结果的影响;采用接触单元数值模拟了含软弱结构面边坡岩体,分析了边坡滑面上的应力分布,对其参数选取进行了研究;采用有限单元法和刚体极限平衡法联合评价岩体结构、所受荷载等复杂、没有明显滑裂面的岩质边坡的稳定性。并用有限单元法建立边坡的具体模型,应用折减边坡岩体参数、逐级施加荷载等与边坡工作环境相似的方法进行模拟计算,根据计算结果,采用一定的判别准则或图形可视化方法,确定出边坡的滑裂面,再采用刚体极限平衡法或有限单元法计算其安全系数;最后,通过某一工程实例,用大型有限元程序对边坡在建筑物荷载作用下的稳定性进行分析研究,并以此作为计算分析复杂高边坡在高层建筑物作用下的稳定性评价的一个范例,在采用有限元弹塑性数值模拟岩质边坡稳定性方面提供一些有价值的参考。


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