当前位置: 首页 > 学术论文 > 水能 > 正文

节理岩体高边坡稳定性研究及应用——以云南小湾水电工程6#山梁为例

关注热度:176   来源:新能源学术论文  作者:汤明高
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】: 工程实践证明,节理岩体高边坡的稳定性取决于边坡中的不连续结构面,如节理、裂隙、软弱面和不同岩层的分界面,这类结构面的存在使岩体变形破坏的特性与完整岩石截然不同,因此,有必要加强对节理岩体高边坡变形破坏机制的研究及相应的节理岩体高边坡稳定性评价方法的研究。本文结合云南澜沧江小湾水电工程6#山梁高边坡,针对节理岩体的变形破坏模式和机制、节理岩体高边坡的变形破坏过程及节理岩体高边坡的稳定性评价方面作了有益的探讨,为非完全贯通节理岩体高边坡的稳定性评价提供了一种确切可行的方法。具体内容分如下几个方面: 1.结合小湾水电工程6#山梁高边坡的具体情况,卸荷裂隙的发育程度、节理裂隙的分布规律性及软弱结构面的影响等情况,提出了针对这些问题的非贯通性节理岩体稳定性分析。 2.通过大量地野外地质调查,分析总结了6#山梁的各种变形破坏迹象和变形破坏机制,归纳出6#山梁区存在三种岩体变形破坏模式,并进行了详细地分析和阐述。 3.为了研究节理岩体高边坡的变形破坏现状及变形破坏过程,充分利用现代计算技术,有限元数值分析和离散元数值模拟(ANSYS7.1和3DEC),对6#山梁高边坡进行了多种形式相结合的系统论证。再现了研究区的三种变形破坏模式;实现了6#山梁节理岩体高边坡整体稳定性和局部塌方影响范围的模拟分析;运用离散元对6#山梁可能的变形破坏方式进行了全过程动态仿真模拟;分析中,地质调查与室内分析的结合、局部塌方与整体稳定性的结合、现状模拟与过程模拟的结合,充分体现了工程地质分析中定性与定量相结合的思维方法,使我们对6#山梁节理岩体高边坡的变形破坏机制和过程有了一个较完整的认识。 4.通过节理岩体高边坡的极限状态分析,采用有限元强度系数折减法,对6#山梁非贯通性节理岩体高边坡进行了稳定性分析。该方法通过调整边坡岩体的抗剪强度参数,逐步逼近边坡的极限状态,同时自动搜索边坡的有效潜在滑动面,求解边坡的稳定性系数。通过与传统稳定性计算成果的对比分析,表明:只要调查充分,模型合理,加上良好的计算分析程序,对非贯通性节理岩体高边坡的稳定性评价,有限元强度系数折减法是确切可行的。 5.依据以上各种形式的分析结果,对6#山梁高边坡提出了简要的优化设计方案。
【关键词】:节理岩体 变形破坏模式 ANSYS7.1 3DEC 有限元强度系数折减法 有效潜在滑面
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV223
【目录】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-5
  • 目录5-7
  • 第1章 引言7-16
  • 1.1 研究区概况7-8
  • 1.2 选题依据及研究意义8-9
  • 1.3 国内外节理岩体边坡的研究现状9-14
  • 1.3.1 岩体结构控制论9-11
  • 1.3.2 岩体力学模型11-13
  • 1.3.3 岩质边坡稳定性评价方法13-14
  • 1.3.4 研究的创新点14
  • 1.4 研究思路及技术路线14-16
  • 第2章 研究区工程地质环境条件16-21
  • 2.1 区域地质与区域稳定性16
  • 2.2 地形地貌16
  • 2.3 地层岩性与地质构造16-18
  • 2.4 风化卸荷18-20
  • 2.5 水文地质条件20-21
  • 第3章 6#梁节理岩体变形破坏模式研究21-33
  • 3.1 6#梁岩体结构特征分析21-24
  • 3.1.1 岩体结构特征21-22
  • 3.1.2 边坡岩体力学参数22-24
  • 3.2 6#梁变形破裂迹象及形成机制分析24-27
  • 3.2.1 6#梁的变形破裂迹象24-26
  • 3.2.2 6#梁变形破裂的形成机制分析26-27
  • 3.3 6#梁滑塌区变形破坏迹象及形成机制分析27-29
  • 3.4 6#梁变形破坏模式分析29-32
  • 3.4.1 平面滑动模式29-30
  • 3.4.2 阶梯状滑动模式30-31
  • 3.4.3 倾倒变形破坏模式31-32
  • 3.5 小结32-33
  • 第4章 6#梁节理岩体高边坡变形破坏状态和过程研究33-61
  • 4.1 有限元建模平台和建模技术33-37
  • 4.1.1 ANSYS的菜单界面33-34
  • 4.1.2 ANSYS软件的主要功能34-36
  • 4.1.3 ANSYS的建模途径和方法36
  • 4.1.4 节理岩体边坡数值模型的概化36-37
  • 4.2 6#梁变形破坏模式的数值分析37-41
  • 4.2.1 平面滑动变形的分析结果37-38
  • 4.2.2 阶梯状滑动破坏的分析结果38-39
  • 4.2.3 倾倒变形的分析结果39-40
  • 4.2.4 小结40-41
  • 4.3 6#梁节理岩体高边坡变形破坏状态模拟41-53
  • 4.3.1 剖面6-2数值模拟42-48
  • 4.3.1.1 建模42-43
  • 4.3.1.2 模拟结果评价43-48
  • 4.3.2 剖面6-3数值模拟48-51
  • 4.3.2.1 建模48-50
  • 4.3.2.2 模拟结果评价50-51
  • 4.3.3 小结51-53
  • 4.4 6#梁节理岩体高边坡变形破坏过程模拟53-61
  • 4.4.1 离散单元法基本原理53-54
  • 4.4.2 3DEC软件及其功能54-55
  • 4.4.3 3DEC的建模过程及方法55-56
  • 4.4.4 剖面6-2离散元模型与边界条件56
  • 4.4.5 节理岩体高边坡的变形破坏过程56-60
  • 4.4.6 小结60-61
  • 第5章 6#梁的稳定性评价和计算61-89
  • 5.1 局部稳定性评价61-71
  • 5.1.1 局部稳定性分析61-64
  • 5.1.2 剖面6-3位置滑塌区塌方影响范围确定64-70
  • 5.1.2.1 建模64
  • 5.1.2.2 塌方前模拟结果评价64-65
  • 5.1.2.3 塌方后模拟结果评价65-70
  • 5.1.3 小结70-71
  • 5.2 深卸荷岩体稳定性评价71-89
  • 5.2.1 变形破坏的极限状态分析71-73
  • 5.2.1.1 岩质边坡极限状态的确定71-72
  • 5.2.1.2 有效潜在滑面的搜索72-73
  • 5.2.2 有限元强度系数折减法原理73-75
  • 5.2.3 利用有限元强度系数折减法进行稳定性分析75-87
  • 5.2.3.1 稳定性系数的求解75-86
  • 5.2.3.2 有限元强度系数折减法分析的结论86-87
  • 5.2.4 常规稳定性计算成果87
  • 5.2.5 计算结果的对比分析87-89
  • 第6章 6#梁的支护设计建议89-92
  • 6.1 支护设计方案的选取89-91
  • 6.2 支护设计方案的优化91-92
  • 第7章 结论及展望92-94
  • 参考文献94-96
  • 致谢96


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

小湾水电工程6#山梁节理岩体高边坡3DEC分析    汤明高;许强;黄润秋;严明;

开挖边坡潜在不稳定范围的预测分析    汤明高;黄润秋;许强;严明;林锋;

濒危岩质高陡边坡稳定性及处治技术研究    黄志斌

胜利东二号露天矿节理岩体边坡变形及控制工程应用研究    王云鹏

陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏机制的数值模拟研究    陈全明

节理岩体边坡的关键块体失稳概率和可靠度研究    朱杰

岩体结构面特性研究及计算机模拟分析    韩春秀

澜沧江苗尾水电站枢纽工程区孤立状工程岩体的应力—形变特征研究    李玉倩

大渡河大桥桥址高边坡稳定性评价    方正

坝肩下游边坡稳定性研究及数值模拟    幸华

大渡河黄金坪水电站地下厂房后山高陡边坡稳定性评价研究    朱磊

强震作用下岩质边坡崩塌的动力响应分析    李世凯

澜沧江黄登水电站右坝肩2#变形体成因控制条件及稳定性研究    谢莉

雅砻江牙根二级水电站右坝肩及缆机平台边坡稳定性研究    张晋

对深部岩体节理裂隙分布的模拟预测    张飞,刘占魁,张大林

复杂岩体结构的几何描述    黄国明,黄润秋

岩体三维网络模拟技术及其在三峡工程中的应用    邬爱清,周火明,任放

隧道底部溶洞对围岩变形特性的影响分析    赵明阶,敖建华,刘绪华,王彪

岩体结构三维可视化模型研究进展    柴贺军,黄地龙,黄润秋,刘浩吾

岩石破裂过程的自组织临界特征初探    许强,黄润秋

岩体结构随机模型模拟方法    徐继先,许兵,王思敬

岩体裂隙扩展过程的数值模拟    李云鹏,王芝银

边坡稳定性评价结果的表达与边坡稳定判据    黄昌乾,丁恩保

确定边坡潜在滑面的块体理论方法及稳定性分析    王在泉,华安增

边坡开挖对坡脚建筑影响分析    杨佑发,王一功

顺层岩质边坡稳定性影响因素分析    冯君,吕和林,李安洪

软土地基上海堤断面型式优化有限元研究    黄井武;陈晓平;

顺层岩石高边坡在卸荷条件下失稳长度的确定    钟卫;周德培;杨涛;冯君;

强度折减有限元法分析边坡稳定性的精度探讨    董璞;刘金龙;李亮辉;

某污水处理厂边坡稳定仿真分析    何建平;王新文;

基于强度折减法的岩溶区高填土地基稳定性分析    张磊;岑国平;顾强康;

土石坝失稳的尖点突变模型与临界条件    胡建平;刘亚莲;周翠英;

弹塑性有限元和刚体极限平衡法混合分析土坡稳定    周资斌,章青,吴锋

加锚岩体力学效应的研究    方从严;

岩土材料的破坏与极限分析方法的发展    郑颖人;

断裂力学中两种断裂准则的认识及应用    周宏刚;宋彦琦;

基于矿物结构与钻探的花岗岩地质强度指标研究及应用    林达明;尚彦军;吴锋波;张巍;张翔;

高地应力地区河谷应力场特征    祁生文;伍法权;

非均质边坡强度折减法折减范围研究    薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;

岩石泊松比与内摩擦角的关系研究    张年学;盛祝平;李晓;李守定;赫建明;

大型结构面产状影响下应力波传播规律研究    周剑;张路青;胡瑞林;王学良;

水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究    周剑;张路青;王学良;

岸坡与斜坡道桩基相互作用及桩基减载措施    梁丰收;何光春;罗建美;

边坡岩体强度参数分析及稳定性计算    南世卿;张永坤;杨天鸿;

深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究    赵同彬

煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术    王猛

废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究    席本强

纸张电磁干燥技术研究    王正顺

滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究    张永安

露井联合开采作用边坡损害机理及控制研究    任高峰

库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究    邓华锋

大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究    朱超

岩溶隧道防突厚度及突水机制研究    郭佳奇

节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究    肖卫国

近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究    呼庆华

含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究    潘建武

济南燕翅山山体变形机理及治理研究    李克建

中里坪拱坝加高结构安全性计算分析    张凯

膨胀性充填裂隙水力特性实验研究    李亚帮

南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析    杨素娟

基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析    陈丽刚

基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析    谷骁勇

单点锚泊系统动力学建模仿真与姿态控制研究    王大治

折叠盖板宽带换能器研究    戴旅龙

小孤山崩塌稳定性评价及防治措施建议    马作明;

固液相耦合的有限元法及其应用    盛建龙,刘新波,欧阳治华

建筑场地边坡稳定性综合分析评价实例    文海家,丁志成,张永兴,刘东燕

关于Sarma法中条间剪力方向的研讨    杨明成,郑颖人

各种形状洞室的围岩压力分析    毕继红,丛蓉

地震作用下边坡稳定的动力分析方法    陈昌凯,阮永芬,熊恩来

边坡稳定性研究方法与进展    方建瑞;朱合华;蔡永昌;

岩石节理非线性变形分析    乔春生,张清

赤平投影网的解析原理    廖国华

岩质边坡渗流场中等效连续介质模型的应用    王鹏,乔兰,李长洪,蔡美峰

开挖引起倾倒滑移边坡变形、破坏分析    芮勇勤;徐小荷;孙志先;曹文忠;

3DEC及其在煤矿开采中的应用    潘俊峰;

岩体结构概率模型模拟和应用    潘别桐;井兰如;

陡倾顺层斜坡倾倒变形破坏的数值模拟研究    夏敏;任光明;李果;吕生弟;刘荣清;

滇藏铁路金沙江大桥高边坡稳定性数值模拟研究    郭长宝;

非贯通性节理岩体高边坡稳定性分析及应用    汤明高;许强;郑光;

岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究    李天斌

复杂场地高坝建设适宜性的工程地质研究    唐胜传

锚管桩复合土钉支护稳定性研究    张旭辉

高陡岩质斜坡深层变形的数值分析    陈海军

块体理论的应用基础研究与软件开发    张奇华

加锚岩土体稳定可靠度研究及工程应用    彭文轩

边坡在地震力作用下的加卸载响应规律与非线性稳定分析    姜彤

层状岩体边坡工程力学参数研究    巫德斌

西南地区复杂环境下典型堆积(填)体斜坡变形及稳定性研究    丁秀美

建筑岩质边坡稳定与控制研究    吴曙光

金沙江溪洛渡水电站马家河坝断层上盘孤立岩体稳定性研究    朱继良

岩体弱面的分形性与含弱面岩体破坏的力学行为研究    赵建锋

节理岩体等效性能的损伤模型及其数值模拟    潘鹏志

重庆洪崖洞危岩边坡破坏和加固机理研究    卢黎

应力重塑方法在开挖边坡治理中的应用研究    易志宏

边坡稳定双重指标评价方法及加固新措施    俞竞伟

金沙江虎跳峡水电站右坝肩复杂变形岩体工程效应研究    谭光杰

金沙江白鹤滩水电站岩体结构及其对坝肩抗滑稳定性的控制作用    魏云杰

澜沧江小湾水电站ⅢA区边坡节理岩体连通特性及高边坡稳定性研究    郑达

金沙江白鹤滩水电站金江滑坡成因机制及稳定性研究    胥良

某特大桥西侧桥头边坡稳定性分析与评价    张宜虎;彭元诚;张波;周火明;邬爱清;

震后公路建设面临的地质灾害问题与探讨    姜贤;

毕威高速公路K103+240—K103+580段边坡病害原因分析及治理    黄凡;张赓;蒲建华;高美奔;钟佳讯;

基于关键块体理论的公路边坡防护及工程应用    崔娥;张艳杰;董卫卫;

堆积体滑坡稳定性的实时定量评价法    李迪;张漫;李亦明;李运栋;

锦屏一级水电站左岸边坡深部裂缝成因初探    荣冠;朱焕春;王思敬;

基于离散单元法的白鹤滩水电站复杂块体稳定性分析    朱永生;朱焕春;石安池;孟国涛;

随机节理岩体变形与强度参数及其尺寸效应的数值模拟研究    晏长根;伍法权;祁生文;刘彤;宫島昌克;

数值模拟在布沼坝露天矿边坡稳定性中的应用研究    彭洪阁;才庆祥;舒继森;张镭;

白龙江碧口水电站孟家干沟滑坡形成机制及其稳定性分析    张良喜;张海泉;赵其华;任光明;

基于不确定性理论的隧道围岩稳定性及风险分析研究    张永杰

昆磨公路沿线山地环境地质变化遥感信息及驱动机制研究    袁希平

湖南红层地区顺层岩质高陡边坡稳定性及处治技术研究    李俊

大型水电站地下洞室群施工力学行为研究    唐军峰

高坝坝区硬脆性裂隙岩体的流变强度时效模型及工程应用研究    陈芳

唐家山高速短程滑坡堵江及溃坝机制研究    罗刚

胜利东二号露天矿节理岩体边坡变形及控制工程应用研究    王云鹏

边坡地震动力响应及其破坏机制研究    蔡汉成

山区高速公路路堑边坡稳定性分析及防护技术研究    冯昱熹

基于模糊理论的湖南公路边坡稳定性分区研究    周怡

西南山区“关键块体”控制型滑坡的形成条件与失稳机理研究    彭国喜

洛古水电站节理岩体边坡及坝基稳定性分析研究    蒙覃军

坝肩下游边坡稳定性研究及数值模拟    幸华

基于近景摄影测量法超前预报掘进隧洞中的不稳定块体    王中锋

小湾电站右岸坝前边坡稳定性及治理措施研究    杨勇

拱桥三维建模及倒塌模拟分析    宋亮亮

保腾高速公路龙江特大桥桥基边坡稳定性分析    张八二

节理岩体开挖面上块体随机分布及锚固方式研究    邬爱清 ,任放 ,郭玉

地理信息系统在山区城市地面岩体稳定性管理与控制中的应用    姜云,王兰生

岩体结构面计算机三维扩展模型研究    柴贺军,黄地龙,黄润秋

英国岩体结构概率模型研究现状    潘别桐

用电子计算机绘制等值线图和立体图    张菊明

岩体结构随机模型模拟方法    徐继先,许兵,王思敬

岩体裂隙扩展过程的数值模拟    李云鹏,王芝银

非均质非线性各向异性岩石破坏准则研究    阮怀宁;徐志英;

岩体稳定分析的赤平投影方法    石根华

岩体稳定分析的几何方法    石根华

高速公路隧道施工中岩溶的研究    李彪;梁富清;

互层状岩体及节理岩体的粘弹性模型    刘考学;

节理岩体的等效连续模型与工程应用    朱维申,王平

节理岩体力学参数取值研究    周维垣,杨延毅

岩体变形参数的推算    安然,雷化南

节理岩体的动力学损伤变量    张建华,吴德伦

节理岩体中洞室围岩大变形数值模拟及模型试验研究    陈卫忠,朱维申,王宝林,任伟中

在地震载荷作用下的节理岩体地下洞室围岩稳定性分析    陶连金,张倬元,傅小敏

船闸边坡节理岩体锚固效应的模型试验研究    朱维申,任伟中

概率结构节理岩体各向异性弹塑性模型    张飞,雷化南

节理岩体蠕变特性研究    杨松林,张建民,黄启平

柱状节理岩体原位变形试验力学浅析与模拟    狄圣杰;徐卫亚;王伟;吴关叶;郑文棠;

蒙特卡罗模拟在节理岩体抗剪强度研究中的应用    左三胜;聂德新;

剪胀和破坏耦合的节理岩体本构模型的研究    肖卫国;兑关锁;

散体单元法的基本原理及计算应用    魏群;张镜剑;陈兴华;刘光廷;

模拟坝基岩体渐近破坏全过程的散体单元法    魏群;刘光廷;陈兴华;王宙;

节理岩体的随机本构关系    保长汉;

贯通性节理岩体的Jv研究    李攀峰;杨建宏;聂德新;

拉剪条件下节理岩体的应力和变形    阴可;张永兴;

三维断裂损伤模型在某地下厂房围岩稳定性分析中的应用    李术才;朱维申;李树忱;王书法;邱祥波;

基于时域自适应算法的双向黏弹性节理岩体的等效分析    任懿;杨海天;

深部节理岩体应变软化行为及围岩与支护结构相互作用研究    孙闯

基于预应力锚杆模型的节理岩体稳定性非连续分析    张伟

复杂节理岩体力学参数尺寸效应及工程应用研究    吴琼

节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究    肖卫国

节理岩体卸荷各向异性力学特性试验研究及工程应用    孙旭曙

节理岩体细观损伤模型的理论研究与数值方法    朱福巍

节理岩体稳定分析的数值流形方法研究    焦健

节理岩体中应力波传播的动力特性研究    宋林

喷锚支护节理岩体的复合单元法研究    秦楠

非均质材料的时域自适应—等效力、热分析    任懿

节理岩体力学特征及隧道施工力学行为研究    袁维

节理岩体隧道分析方法研究    朱成华

基于能量原理的节理岩体裂纹扩展试验研究    赵幸

节理岩体变形参数尺寸效应及REV问题研究    王鑫

节理岩体等效本构关系研究及工程应用    刘社豪

含填充节理岩体的单轴压缩试验及本构模型研究    黄妤诗

节理岩体裂纹扩展及锚固机理研究    张凯

基于离散单元法的节理岩体边坡稳定性分析    贺续文

大孤山铁矿南帮节理岩体开采损伤特征研究    肖宇

节理岩体的爆破颗粒流离散元模拟研究    董洪昌

 
关键词: 节理岩体

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言