基于矢量和法的太白岩抗滑稳定性分析

危岩是三峡库区内主要地质灾害之一,其稳定性分析依旧处于定性、半定量阶段。采用非线性有限元模拟计算太白岩15号滑塌式危岩在自重状态、天然状态、暴雨状态及地震状态下的应力应变场,并采用矢量和法计算各种工况下的安全系数。结果表明:四种工况中,暴雨状态的危岩体稳定性最差,且滑面水平位移大于其它三种工况,尤其是滑面底部。考虑到雨水还会弱化岩土体材料抗剪强度,计算抗剪强度参数降低后危岩的安全系数。计算表明对于该危岩体而言,粘聚力的降低会使得危岩安全系数显著降低,而摩擦角降低对稳定性影响较小。

地震动特性对边坡动力响应影响的研究

利用时程分析法对均质岩石高陡边坡进行数值模拟研究地震波的周期、持时和幅值三要素对边坡坡面水平和竖直方向峰值加速度放大系数与相对高程之间关系的影响。针对不排水条件下的线弹性边坡得到的结果表明:在相对高程一定的情况下,周期越大,坡面水平峰值加速度放大系数越大,而幅值越大,坡面水平峰值加速度放大系数反而越小;同时在相对高程一定的情况下,周期或者振幅越大,坡面竖直峰值加速度放大系数越大。持时对于边坡坡面水平和竖直峰值加速度放大系数与相对高程的关系无明显影响,只是影响不同高程位置两个方向上的变化速率,但对其整体的变化趋势和变化值影响不大。

地震作用下边坡潜在破坏面预测研究

实际边坡在地震作用下的潜在破坏面往往并不是预先可以确定的。本文利用时程分析法对地震作用下的均质土坡和顺层岩质边坡进行动力响应分析,以地震波正向峰值时刻和震后瞬间所对应的塑性云图作为研究依据,利用极限平衡法对理想弹塑性边坡的安全系数Fs×(1+5%)范围及其对应的潜在圆弧破坏面范围和塑性区之间的关系进行研究。最终发现对于均质土坡而言,地震波正向峰值时刻和震后瞬间安全系数Fs×(1+5%)所对应的潜在圆弧破坏面范围以及所对应的塑性贯通区具有相似的区域;对于顺层岩质边坡,地震波正向峰值时刻和震后瞬间安全系数Fs×(1+5%)所对应的潜在直线破坏面范围集中在岩层交界面附近,而且两个时刻所对应的潜在破坏面范围十分接近。

砂岩路堑边坡坡面动力响应规律研究

采用线弹塑性砂岩路堑边坡模型和有限元分析方法对碎石土砂岩路堑边坡以及顺层砂岩路堑边坡进行时程分析,通过研究水平和竖直方向峰值加速度放大系数与路堑边坡坡面相对高程之间的关系,得出水平方向峰值加速度放大系数随着相对高程的增加而不断增加,竖直方向峰值加速度放大系数随着相对高程的增加而不断减小或者先减小后增加的结论。同时也发现峰值加速度放大系数的变化速率不仅与路堑边坡岩层交界面有关,还与其力学属性有关;在岩层交界面附近水平方向和竖直方向峰值加速度的放大效应明显;砂岩路堑边坡在新鲜岩层表现出较小的放大效应,而在风化程度越高的岩层,其放大效应越大。