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基于岩石损伤与水力作用的顺层岩质边坡临界失稳高度研究
被引量：
9
1
作者
张勃成
唐辉明
+2 位作者
申培武
宁奕冰
夏丁
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第2期42-49,共8页
顺层岩质边坡溃屈破坏一直是岩土工程领域的研究热点。首先介绍了直立层状岩质边坡在自重荷载作用下发生溃屈破坏的欧拉压杆失稳破坏模型,在考虑地下水对边坡稳定性影响的基础上,将该模型推广到顺层岩质边坡,建立了考虑水力作用的顺层...
顺层岩质边坡溃屈破坏一直是岩土工程领域的研究热点。首先介绍了直立层状岩质边坡在自重荷载作用下发生溃屈破坏的欧拉压杆失稳破坏模型,在考虑地下水对边坡稳定性影响的基础上,将该模型推广到顺层岩质边坡,建立了考虑水力作用的顺层岩质边坡失稳破坏模型及其临界失稳高度的计算方法,并对其进行了验证分析,结果表明岩层倾角α和内摩擦角?对顺层岩质边坡临界失稳高度有较大的影响,水力作用导致边坡的稳定性降低;然后,将岩石看作损伤地质材料,建立了考虑水力作用与岩石损伤的顺层岩质边坡临界失稳高度的计算模型;最后,结合具体工程案例对建立的模型进行验证,结果表明采用该模型计算得到的顺层岩质边坡临界失稳高度与实际边坡失稳破坏高度吻合度较高,证明该模型在工程应用中具有一定的可靠性和可行性。
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关键词
顺层岩质边坡
临界失稳高度
水力作用
岩石损伤
压杆
失
稳
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职称材料
顺倾断续节理岩质边坡的稳定性突变
被引量：
17
2
作者
周子涵
陈忠辉
+2 位作者
包敏
年庚乾
张伟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期161-172,共12页
基于顺倾断续节理岩质边坡二维平面滑动失稳力学模型,建立自重应力作用下断续节理岩质边坡失稳的尖点突变理论力学模型。根据该突变模型,探讨断续节理长度(节理连通率)、节理倾角、节理摩擦角以及黏聚力等因素对边坡稳定性的影响规律,...
基于顺倾断续节理岩质边坡二维平面滑动失稳力学模型,建立自重应力作用下断续节理岩质边坡失稳的尖点突变理论力学模型。根据该突变模型,探讨断续节理长度(节理连通率)、节理倾角、节理摩擦角以及黏聚力等因素对边坡稳定性的影响规律,推导边坡的临界失稳高度,提出节理边坡失稳的判据条件,最后利用有限差分法(FLAC^(3D))数值模拟方法研究不同节理连通率和节理倾角条件下顺倾断续节理岩质边坡的破坏形态,结果表明:节理连通率和节理倾角越大,节理摩擦角、节理黏聚力、岩石摩擦角以及岩石黏聚力越小,边坡失稳的可能性越高;当节理连通率较小时,岩石摩擦角和岩石黏聚力是影响边坡稳定性的主要因素,随着节理连通率的不断增大,节理摩擦角和节理黏聚力对边坡稳定性的影响愈发显著,逐渐成为控制边坡稳定性的主要因素;顺倾断续节理岩质边坡在自重应力作用下主要发生滑移—倾倒型混合渐进式破坏,且节理岩桥的贯通破坏是由于节理尖端形成的剪切裂纹与既有节理的扩展贯通所致,下部岩桥先贯通并逐渐向上延伸,进而形成局部或整体性贯通滑动面。将理论计算与数值模拟计算结果进行对比发现,利用提出的理论失稳判据条件评价该类边坡的稳定性具有较好的可适用性,为节理边坡岩体稳定性评价与失稳预判提供了一定的理论支持。
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关键词
断续节理
岩质边坡
尖点突变理论
临界失稳高度
FLAC^(3D)
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职称材料
题名
基于岩石损伤与水力作用的顺层岩质边坡临界失稳高度研究
被引量：
9
1
作者
张勃成
唐辉明
申培武
宁奕冰
夏丁
机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国地质大学(武汉)教育部三峡地质灾害研究中心
出处
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第2期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(41230637、41572279)。
文摘
顺层岩质边坡溃屈破坏一直是岩土工程领域的研究热点。首先介绍了直立层状岩质边坡在自重荷载作用下发生溃屈破坏的欧拉压杆失稳破坏模型,在考虑地下水对边坡稳定性影响的基础上,将该模型推广到顺层岩质边坡,建立了考虑水力作用的顺层岩质边坡失稳破坏模型及其临界失稳高度的计算方法,并对其进行了验证分析,结果表明岩层倾角α和内摩擦角?对顺层岩质边坡临界失稳高度有较大的影响,水力作用导致边坡的稳定性降低;然后,将岩石看作损伤地质材料,建立了考虑水力作用与岩石损伤的顺层岩质边坡临界失稳高度的计算模型;最后,结合具体工程案例对建立的模型进行验证,结果表明采用该模型计算得到的顺层岩质边坡临界失稳高度与实际边坡失稳破坏高度吻合度较高,证明该模型在工程应用中具有一定的可靠性和可行性。
关键词
顺层岩质边坡
临界失稳高度
水力作用
岩石损伤
压杆
失
稳
Keywords
bedding rock slope
critical instability height
hydraulic pressure
rock damage
instability of pressure bar
分类号
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
P642.22 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
顺倾断续节理岩质边坡的稳定性突变
被引量：
17
2
作者
周子涵
陈忠辉
包敏
年庚乾
张伟
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期161-172,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801602,2017YFC1503103)
文摘
基于顺倾断续节理岩质边坡二维平面滑动失稳力学模型,建立自重应力作用下断续节理岩质边坡失稳的尖点突变理论力学模型。根据该突变模型,探讨断续节理长度(节理连通率)、节理倾角、节理摩擦角以及黏聚力等因素对边坡稳定性的影响规律,推导边坡的临界失稳高度,提出节理边坡失稳的判据条件,最后利用有限差分法(FLAC^(3D))数值模拟方法研究不同节理连通率和节理倾角条件下顺倾断续节理岩质边坡的破坏形态,结果表明:节理连通率和节理倾角越大,节理摩擦角、节理黏聚力、岩石摩擦角以及岩石黏聚力越小,边坡失稳的可能性越高;当节理连通率较小时,岩石摩擦角和岩石黏聚力是影响边坡稳定性的主要因素,随着节理连通率的不断增大,节理摩擦角和节理黏聚力对边坡稳定性的影响愈发显著,逐渐成为控制边坡稳定性的主要因素;顺倾断续节理岩质边坡在自重应力作用下主要发生滑移—倾倒型混合渐进式破坏,且节理岩桥的贯通破坏是由于节理尖端形成的剪切裂纹与既有节理的扩展贯通所致,下部岩桥先贯通并逐渐向上延伸,进而形成局部或整体性贯通滑动面。将理论计算与数值模拟计算结果进行对比发现,利用提出的理论失稳判据条件评价该类边坡的稳定性具有较好的可适用性,为节理边坡岩体稳定性评价与失稳预判提供了一定的理论支持。
关键词
断续节理
岩质边坡
尖点突变理论
临界失稳高度
FLAC^(3D)
Keywords
beddingintermittent joints
rock slope
cusp catastrophe theory
critical instability height
FLAC^(3D)
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于岩石损伤与水力作用的顺层岩质边坡临界失稳高度研究
张勃成
唐辉明
申培武
宁奕冰
夏丁
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020
9
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下载PDF
职称材料
2
顺倾断续节理岩质边坡的稳定性突变
周子涵
陈忠辉
包敏
年庚乾
张伟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
17
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