浅谈基于优势面理论的岩质边坡稳定性分析及其工程应用

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1、三峡大学硕士学位论文基于优势面理论的岩质边坡稳定性分析及其工程应用姓名：秦玉红申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李建林20100301三峡大学硕士学位论文内容摘要岩质边坡稳定性分析是岩土工程的一项重要工作。岩体中广泛存在规模不等、产状不同、性质各异的结构面，结构面的存在不仅破坏了岩体的整体性，而且直接影响岩体的力学性质和破坏方式，是控制岩体稳定性的重要因素。所以在边坡稳定分析中引入优势结构面分析显得尤为重要。本论文的研究思路是在阅读大量国内外相关文献的基础上，深入研究岩坡优势面分析理论，考虑边坡开挖后

2、卸荷作用对不同方向的结构面的影响不同，引入工程优势面概念，然后将该理论应用于岩质边坡稳定分析，分别采用有限元分析方法和极限平衡分析方法，将计算结果进行对比，确定了其在岩质边坡稳定性分析中应用的可行性。本论文所做的主要工作有：1）对岩坡优势面理论（包括地质优势面、统计优势面和罗氏优势面的概念及确定方法）进行了较为详细的综述；2）考虑边坡的开挖卸荷效应，提出了工程优势面的概念，认为确定工程优势面最主要的因素是结构面与边坡主卸荷方向的夹角，并推导了三种方位关系对应的结构面与边坡主卸荷方向的夹角；3）结合读研期间所参

3、与的具体工程边坡数值模拟，归纳总结了各级结构面数值模拟方法，重点研究了对“含节理岩石”的力学参数采用的等效连续复合法。4）以大渡河金川水电站右岸溢洪道斜向谷和横向谷剖面为例，分别进行罗氏优势面分析和工程优势面分析，并根据不同的分析结果建立不同的有限元分析模型，进行计算。结果表明根据工程优势面的分析结果建立的边坡模型，与根据罗氏优势面分析结果建立的模型相比，计算结果相差很小。5）考虑到极限平衡分析方法与有限元分析方法的不同，对以上具体工程岩质边坡，根据罗氏优势面分析和工程优势面的分析结果，分别进行极限平衡稳定分

4、析，确定的滑动位置及方式、安全系数是一致的。再次表明工程优势面的分析结果能够应用于实际工程中的复杂岩质边坡稳定性分析，有着一定的参考意义。关键词：优势结构面岩质边坡稳定性分析有限单元法极限平衡法卸荷岩体II三峡大学硕士学位论文AbstractThegeotechnicalengineeringhasanabidinginterestinrockslopesstabilityanalysis.Therearemanydiscontinuitieswithdifferentscale，directionandch

5、aracter，theexistingofdiscontinuitiesnotonlybreaktheintegritybutalsoaffectthemechanicspropertyandfailuremodelofrockmass，itisaveryimportantfactorininfluencingstabilityofrockmass.Therefore，itisimportanttointroducetheanalysisofpreferredplaneintostabilityanalysi

6、sofrockslope.Thispaper’sresearchingthreadis:basedonplentyofnationalandinternationalreferences,intensivestudyofrockslopepreferredplanetheoryiscarriedout.Inviewoftheunloadingeffectofexcavatedrockslope,thispaperproposestheconceptofengineeringpreferredplaneands

7、tudiesrockslopebythistheory.FiniteelementanalysisandLimitequilibriumanalysisarecarriedouttostudythefeasibilityofengineeringpreferredplane.Thefollowingresearchesarefinishedinthiscontent:1）Rockslopepreferredplanetheorywhichincludestheconceptandmethodofgeologi

8、callypreferredplane;statisticallypreferredplaneandLuopreferredplanearerelatedindetailsinthepaper.2）Inviewoftheunloadingeffectofexcavatedrockslope,thispaperproposedtheconceptofengineeringpreferredplanea