Pseudo-static stability analysis of rock slopes reinforced by passive bolts using the generalized Hoek-Brown criterion

The stability analysis of passive bolt-reinforced rock slopes under seismic loads is investigated within the framework of the kinematic approach of limit analysis theory.A pseudo-static method is adopted to account for the inertial forces induced in the rock mass by seismic events.The strength properties of the rock material are described by a modified Hoek-Brown strength criterion,whereas the passive bolts are modeled as bar-like inclusions that exhibit only resistance to tensile-compressive forces.Taking advantage of the ability to compute closed-form expressions for the support functions associated with the modified Hoek-Brown strength criterion,a rotational failure mechanism is implemented to derive rigorous lower bound estimates for the amount of reinforcement strength to prevent slope failure.The approach is then applied to investigating the effects of relevant geometry,strength and loading parameters in light of a preliminary parametric study.The accuracy of the approach is assessed by comparison of the lower bound estimates with finite element limit analysis solutions,thus emphasizing the ability of the approach to properly predict the stability conditions and to capture the essential features of deformation localization pattern.Finally,the extension of the approach to account for slipping at the interface between reinforcements and surrounding rock mass is outlined.

地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力研究

研究旨在对地震荷载作用下非饱和土边坡稳定性进行分析。为了考虑地震荷载时间效应、边坡放大效应及土体阻尼特性的影响,采用修正拟动力法对边坡动力响应进行描述。采用考虑基质吸力影响下非饱和土广义黏聚力和饱和土摩擦角定义非饱和土剪切强度参数。基于三维离散破坏模型,采用极限分析上限法构建了地震荷载作用下非饱和土边坡三维极限承载力分析模型,通过已发表文献结果验证了所提出模型的有效性。最后,提供了非饱和土边坡三维极限承载力设计图表。研究结果表明:①与二维破坏模型相比较,所提出三维破坏模型能实现对边坡稳定性更为准确的评估;②忽略非饱和土剪切强度参数影响往往导致边坡稳定性评估结果偏于保守。

奉节长江大桥北岸边坡在地震荷载作用下的稳定性分析

静力计算认为稳定的边坡,在地震发生时,由于潜滑体被施加动力荷载,加之孔隙水压力上升,岩土体的抗剪强度降低,导致拟滑动面抗滑力下降,将可能是不稳定的。因此,重要的边坡问题,仅进行静力计算是不够的。以奉节长江大桥北岸边坡为例,在工程详勘及场地地震危险性分析的基础上,采用传递系数法对边坡在地震荷载作用下的稳定性进行了计算分析,对比了现状边坡工况与175 m水位线边坡工况下静、动力稳定性的差异。

岩石疲劳破坏的变形控制律、岩土力学试验的实时X射线CT扫描和边坡坝基抗滑稳定分析的新方法

介绍了近年来在岩土力学领域方面取得的一些进展:①关于岩石疲劳破坏试验方面的实验结果。大量的试验清楚表明岩石发生疲劳破坏时的变形量受岩石应力-应变全过程曲线控制的规律,介绍了这方面的试验技术及新型的岩石力学试验机——RMT机的特性,对岩石的I型和Ⅱ型分类作了评述。岩石疲劳试验结果也提示我们在研究岩石的强度理论时要特别重视从变形角度去探讨。②简要介绍了岩土力学室内试验方面的一项新的实验技术——实时X射线CT扫描的试验方法和原理。重点给出了南桥砂岩三轴试验的结果,并与典型的全过程曲线作了对比分析。这一新技术为岩土力学界提供了一种新手段,使宏观的力学性能与细观层次上的结构演变和裂纹萌生、扩展直到破坏有机地联系起来,为损伤研究提供了一种新的实验手段。③论述了采用强度储备概念求抗滑稳定安全系数方面的不足之处。基于力是矢量这一基本概念,提出了计算抗滑稳定安全系数的新方法——矢量和分析方法,并与传统分析方法作了对比,指出了这种新方法的优点。除了平面问题外,还论述了三维问题的计算方法和算式。