节理岩质边坡静动力稳定性分析

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1、摘要本文分析了各向同性岩体和节理岩体的动力力学特性，阐述了节理岩体力学特性的数值模拟方法，包括节理化模型、损伤模型和Hoek—Brown断裂模型等概化模拟方法，以及接触面模拟方法。进行了节理岩体的数值实验，研究了不同节理连通率下的应力应变关系，分析了连通率对节理岩体力学特性的影响规律。介绍了应用有限差分软件FLAC3D进行边坡静动力计算的原理和方法，叙述了为避免地震波在边界反射现象的动力边界条件处理。总结了采用拟静力法、Newmark法、时程分析法和强度折减法进行边坡动力稳定性评价的方法。基于有关节理

2、岩体力学特性模拟模型和边坡稳定性评价方法，对典型岩体边坡在各向同性、一组节理、二组节理三种情况下，进行静力和动力数值计算，比较分析各种情况的静力和动力的变形和稳定性的特点。采用三维拉格朗日差分法(FLAC3D)对白鹤滩水电站左岸边坡进行了三维静动力计算分析，结构面采用接触面单元模拟，屈服准则采用Mohr—Coulomb准则，反映结构面的非线性力学特性。研究了边坡在自重和地震作用下的抗滑稳定性，并进行了节理产状的敏感性分析，综合评价边坡的稳定状况。关键词：岩质边坡；节理岩体；节理化模型；FLAC3D；动

3、力稳定；时程分析法；白鹤滩工程ABSTRACTIntllispaper，themechanicalpropertiesoftheisotropicrock锄djoimingrockare觚alysed，趾dmenumericalsiIIlulationmodelsforjointingrockaredescribed，whichincludejointmodel，damagedmodel，Hoek-Brownmodel，andcontactelementmodel．BaSedontllenumeric

4、alexperimentofjointingrock，therelationsbetweenstressa11dStrainfordi疏rentco衄ectiV时ofjoi鹏are咖died，觚(1theinfluenceregul撕tiesofttleco衄ectiVityaboutmechaIlicalpropeniesareallalysed．nleprinciplesmldmethodsofthefiIlite—difrerencesoRware(FLAC3D)onsaticanddynami

5、ccalculationforslopesareintroduced，andthedyn锄icboundaIyconditiollsinordertoaVoidrenectionofseismicwaVesaredescribed．Thedyn锄icStabilityeValuationmemodsares蝴arized，wmchincludepseudo—staticmetllod，thedyn锄ic嘲bilityassessmentofNe砌址slidingbloCkmethod，thetime_

6、histo巧analysismetllod，a11dthestrengtllreductionmemod．AccordingtottleaboVejoimsimulationmeo巧and鼬曲ilit)revaluationmemod，nlestatic觚ddynamicstabilit)，肌alysisof勺l，picaljointingmckslopeisgiVeninthispaper，and也ecomparatiVe锄alysisonstaticanddyn锄iccharacteristics

7、ofdefo珊ationaIldstabilityfortheisotropicrock砒ldthejointingrock、)~rimsingleandt、№掣．oupsofjoints．With3一DLagrangedi虢renCe(FLAC3D)，此曲eedimensionalstatic锄ddyrl锄ics诎il埘黝lysison舭leRbaIll【slopeofBaiH咖HydropowerS伽oniscamedon．7111eweakjointsaresimulatedbycontacte

8、lements，aIldMoh卜CoulonlbyieldcriteriaisusedtoreneCtthenon—linearmecl埝Ilicalpropeniesofthejoints．Theslopestabilit)ragainStslidingunderstaticanddynamicloadisresearched，arldthesensitiV时锄alysisofjointco加ectiVi够isalsocompleted．Finally