[1]张水华,张艳,梁栋才.基于离散元的顺倾节理岩质边坡破坏过程分析[J].水利与建筑工程学报,2022,(01):19-25.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.01.003]
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基于离散元的顺倾节理岩质边坡破坏过程分析()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年01期
页码:
19-25
栏目:
出版日期:
2022-02-28

文章信息/Info

作者:
张水华1张艳2梁栋才34
1.云南交投公路建设第三工程有限公司,云南 昆明 650103; 2.云南省交通投资建设集团有限公司昆明东管理处,云南 昆明 650000; 3.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071; 4.中国科学院大学,北京 100049
关键词:
顺倾节理岩质边坡离散元破坏过程整体滑动
分类号:
TU457
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.01.003
摘要:
为了研究含顺倾节理岩质边坡的破坏过程,以某露天矿西南区域边坡为研究对象,建立典型剖 面的数值模型,并通过室内试验标定边坡数值模型细观参数,监测数值边坡模型关键位置的速度、位移 和孔隙率,结合边坡内部的裂纹发育和力链分布情况,分析边坡的破坏过程特征。结果表明:基于离散 元的数值模拟试验和边坡数值模型均符合实际情况,具有可行性;边坡的破坏过程是在剪切应力和拉应 力作用下,顺倾节理处的力链由下至上逐渐断裂,随着断裂范围扩大,边坡发生加速滑动,具体表现为受 顺倾节理控制的前缘牵引式剪切 -张拉组合破坏;节理上部的“拱形”力链未被破坏,滑坡特征为沿节 理面和岩桥的整体滑动。

参考文献/References:

[1] 谷德振.岩体工程地质力学基础[M].北京:科学出版 社,1979.
[2] GoodmanRE.MethodsofGeologicalEngineeringinDis- continuousRocks[M].NewYork:West,1976.
[3] BieniawskiZT.Engineeringclassificationofjointedrock masses[J].CivilEngineerinSouthAfrica,1973,15 (12):343-353.
[4] 黄润秋.岩石高边坡稳定性工程地质分析[M].北京: 科学出版社,2012.
[5] HomandF,BelemT,SouleyM.Frictionanddegradation ofrockjointsurfacesundershearloads[J].International JournalforNumerical& AnalyticalMethodsinGeome- chanics,2010,25(10):973-999.
[6] LeeHS,ParkYJ,ChoTF,etal.Influenceofasperity degradationonthemechanicalbehaviorofroughrock jointsundercyclicshearloading[J].InternationalJour- nalofRockMechanics&MiningSciences,2001,38(7): 967-980.
[7] JafariMK,HosseiniKA,PelletF,etal.Evaluationof shearstrengthofrockjointssubjectedtocyclicloading [J].InternationalJournalofRockMechanicsandMining Sciences,2003,38:967-980.
[8] 瞿佳美.循环荷载作用下结构面剪切特性试验研究 [D].重庆:重庆大学,2018.
[9] 夏才初,宋英龙,唐志成,等.粗糙节理剪切性质的颗 粒流数值模拟[J].岩石力学与工程学报,2012,31 (8):1545-1552.
[10] 刘 博,李海波,刘亚群.循环剪切荷载作用下岩石 节理变形特性试验研究[J].岩土力学,2013,34(9): 2475-2481.
[11] 常文斌,王 平,于一帆,等.颗粒离散元模拟边坡动 力响应的研究进展[J].水利与建筑工程学报,2021, 19(2):48-53.
[12] LiuXR,LiuYQ,LuYM,etal.Experimentaland numericalstudyonpre-peakcyclicshearmechanismof artificialrockjoints[J].StructuralEngineeringandMe- chanics,2020,74(3):407-423.
[13] YoonJ.Applicationofexperimentaldesignandoptimi- zationtoPFCmodelcalibrationinuniaxialcompression simulation[J].InternationalJournalofRockMechanics andMiningSciences,2007,44(6):871-889.
[14] 何春梅.循环动载下泥质软岩力学行为及库区软硬 互层边坡动力稳定性研究[D].重庆:重庆大学, 2018.
[15] 黄 达,黄润秋,雷 鹏.贯通型锯齿状岩体结构面 剪切变形及强度特征[J].煤炭学报,2014,39(7): 1229-1237.
[16] 王 刚,张学朋,蒋宇静,等.基于颗粒离散元法的岩 石节理面剪切破坏细观机理[J].中南大学学报(自 然科学版),2015,46(4):1442-1453.
[17] 刘新荣,许 彬,黄俊辉,等.多形态贯通型岩体结构 面宏细观剪切力学行为研究[J].岩土工程学报, 2021,43(3):406-415.
[18] 刘新荣,邓志云,刘永权,等.岩石节理峰前循环直剪 试验颗粒流宏细观分析[J].煤炭学报,2019,44(7): 2103-2115.
[19] 王雅婷,崔 精.基于 PFC2D的断续岩桥直剪强度特 征及能量演化机制研究[J].水利与建筑工程学报, 2019,17(5):234-238.
[20] 郑泽松,熊传祥,王 涛.发育软弱结构面土坡破坏 细观机理研究[J].水利与建筑工程学报,2019,17 (1):92-96.
[21] 工程岩体试验方法标准:GB/T50266—2013[S].北 京:中国计划出版社,2013.
[22] 岩土工程勘察规范:GB50021—2001[S].北京:中国 建筑工业出版社,2001.
[23] 非煤露天矿边坡工程技术规范:GB51016—2014 [S].北京:中国计划出版社,2014.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-10-14 修稿日期:2021-11-08
基金项目:降雨和工程扰动诱发风化混合花岗岩边坡失稳力学机制和灾害调控技术研究(云交科教[2018]45号)
作者简介:张水华(1974—),男,高级工程师,主要从事岩土工程勘察设计工作。E-mail:1315626576@qq.com
通讯作者:梁栋才(1996—),男,博士研究生,研究方向为边坡稳定性及灾害防治。E-mail:1415473378@qq.com
更新日期/Last Update: 2022-02-28