基于逆向工程建模方法的危巖體穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
發(fā)布時間:2021-03-05 14:29
高陡巖質(zhì)邊坡危巖體失穩(wěn)機(jī)理與穩(wěn)定性評價一直是學(xué)者們關(guān)注的重點問題。相比于以定性分析為主的傳統(tǒng)穩(wěn)定性評價方法,數(shù)值模擬分析方法在危巖體穩(wěn)定性評價工作中得到越來越廣泛的應(yīng)用。而如何快速準(zhǔn)確地建立復(fù)雜三維精細(xì)化地質(zhì)模型,盡可能還原巖體結(jié)構(gòu)特征信息,并與數(shù)值模擬軟件進(jìn)行無損對接,進(jìn)而定量評價危巖體穩(wěn)定性仍是目前急需解決的問題。在野外現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上,對浙江神仙居景區(qū)神龍瀑景點處的地質(zhì)災(zāi)害隱患點進(jìn)行高精度三維激光掃描,基于逆向工程建模軟件Geomagic Studio,對掃描獲取的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行模型重建,借助有限元網(wǎng)格劃分軟件Hypermesh對曲面模型進(jìn)行三維實體化和網(wǎng)格劃分處理,再導(dǎo)入數(shù)值模擬軟件FLAC3D中進(jìn)行計算。結(jié)果表明,神龍瀑邊坡受拉破壞危巖體后緣裂隙最大拉應(yīng)力接近抗拉強度,且存在明顯位移,極有可能發(fā)生滑移-墜落。然后通過FLAC3D內(nèi)置FISH語言進(jìn)行二次開發(fā),計算結(jié)構(gòu)面塑性破壞單元數(shù)目在總單元數(shù)目中的占比,得出危巖體失穩(wěn)概率為20%以上。該結(jié)果與現(xiàn)場災(zāi)害調(diào)查、數(shù)值分析結(jié)果相互印證,預(yù)測了危巖體的潛在破壞范圍,提出了相應(yīng)的防治措施建議。上述分析結(jié)果可為當(dāng)?shù)芈糜喂芾聿块T的災(zāi)害防治...
【文章來源】:工程地質(zhì)學(xué)報. 2020,28(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
神龍瀑邊坡
神龍瀑兩側(cè)邊坡節(jié)理裂隙十分發(fā)育,巖體較為破碎,呈碎裂狀結(jié)構(gòu)。受多組結(jié)構(gòu)面切割影響,已形成多處危巖體,并頻有塊石墜落。溝谷中堆積有數(shù)百塊歷史崩塌產(chǎn)生的塊石,其中數(shù)十塊直徑在1im以上,最大塊石直徑達(dá)10im。圖2給出了研究區(qū)節(jié)理走向玫瑰花圖,從圖中可知北東東向節(jié)理最發(fā)育,與區(qū)域內(nèi)斷層的走向50°基本一致,說明節(jié)理發(fā)育主要受斷層構(gòu)造作用控制。神龍瀑危巖區(qū)有地表水匯集且水量較大,兩側(cè)山體表面潮濕,局部有細(xì)小水流滲出。地下水類型為基巖裂隙水,補給來源主要為大氣降水。坡體表面風(fēng)化作用強烈,為中風(fēng)化-強風(fēng)化,局部巖塊用手即可掰碎。坡面上部長有直徑5~10icm的樹木22棵,樹木沿裂縫和節(jié)理生長,根劈作用明顯。如圖3所示神龍瀑坡面植被發(fā)育情況。
神龍瀑危巖區(qū)有地表水匯集且水量較大,兩側(cè)山體表面潮濕,局部有細(xì)小水流滲出。地下水類型為基巖裂隙水,補給來源主要為大氣降水。坡體表面風(fēng)化作用強烈,為中風(fēng)化-強風(fēng)化,局部巖塊用手即可掰碎。坡面上部長有直徑5~10icm的樹木22棵,樹木沿裂縫和節(jié)理生長,根劈作用明顯。如圖3所示神龍瀑坡面植被發(fā)育情況。2 危巖體形成機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]落石沖擊荷載作用下的樁板攔石墻結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)[J]. 胡卸文,梅雪峰,楊瀛,羅剛,吳建利. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2019(01)
[2]地震作用下黃土斜坡失穩(wěn)及運動過程的離散元模擬[J]. 王穎,莊建琦,李威,趙勇,賈艷軍. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2018(05)
[3]基于三維激光掃描技術(shù)的復(fù)雜三維地質(zhì)體建模方法[J]. 鄧小龍,李麗慧. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(01)
[4]含軟巖夾層的水平層狀邊坡崩塌機(jī)理及防治對策研究[J]. 石秋俠. 公路. 2014(04)
[5]基于FLAC 3D的危巖體高陡邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 唐樂人. 公路工程. 2014(02)
[6]一種邊坡穩(wěn)定性分析的三維極限平衡法及應(yīng)用[J]. 盧坤林,朱大勇,甘文寧,周玉新. 巖土工程學(xué)報. 2013(12)
[7]基于有限元極限平衡法的尾礦壩壩體穩(wěn)定分析[J]. 于斯瀅,邵龍?zhí)?劉士乙. 巖土力學(xué). 2013(04)
[8]露天礦高陡邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 楊天鴻,張鋒春,于慶磊,蔡美峰,李海洲. 巖土力學(xué). 2011(05)
[9]基于Surfer平臺的FLAC3D復(fù)雜三維地質(zhì)建模研究[J]. 崔芳鵬,胡瑞林,劉照連,張明,余文龍. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2008(05)
[10]基于逆向工程的三維復(fù)雜地質(zhì)體精細(xì)建模及ADINA前處理在FLAC3D建模中的應(yīng)用[J]. 徐文杰,胡瑞林. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2008(05)
本文編號:3065361
【文章來源】:工程地質(zhì)學(xué)報. 2020,28(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
神龍瀑邊坡
神龍瀑兩側(cè)邊坡節(jié)理裂隙十分發(fā)育,巖體較為破碎,呈碎裂狀結(jié)構(gòu)。受多組結(jié)構(gòu)面切割影響,已形成多處危巖體,并頻有塊石墜落。溝谷中堆積有數(shù)百塊歷史崩塌產(chǎn)生的塊石,其中數(shù)十塊直徑在1im以上,最大塊石直徑達(dá)10im。圖2給出了研究區(qū)節(jié)理走向玫瑰花圖,從圖中可知北東東向節(jié)理最發(fā)育,與區(qū)域內(nèi)斷層的走向50°基本一致,說明節(jié)理發(fā)育主要受斷層構(gòu)造作用控制。神龍瀑危巖區(qū)有地表水匯集且水量較大,兩側(cè)山體表面潮濕,局部有細(xì)小水流滲出。地下水類型為基巖裂隙水,補給來源主要為大氣降水。坡體表面風(fēng)化作用強烈,為中風(fēng)化-強風(fēng)化,局部巖塊用手即可掰碎。坡面上部長有直徑5~10icm的樹木22棵,樹木沿裂縫和節(jié)理生長,根劈作用明顯。如圖3所示神龍瀑坡面植被發(fā)育情況。
神龍瀑危巖區(qū)有地表水匯集且水量較大,兩側(cè)山體表面潮濕,局部有細(xì)小水流滲出。地下水類型為基巖裂隙水,補給來源主要為大氣降水。坡體表面風(fēng)化作用強烈,為中風(fēng)化-強風(fēng)化,局部巖塊用手即可掰碎。坡面上部長有直徑5~10icm的樹木22棵,樹木沿裂縫和節(jié)理生長,根劈作用明顯。如圖3所示神龍瀑坡面植被發(fā)育情況。2 危巖體形成機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]落石沖擊荷載作用下的樁板攔石墻結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)[J]. 胡卸文,梅雪峰,楊瀛,羅剛,吳建利. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2019(01)
[2]地震作用下黃土斜坡失穩(wěn)及運動過程的離散元模擬[J]. 王穎,莊建琦,李威,趙勇,賈艷軍. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2018(05)
[3]基于三維激光掃描技術(shù)的復(fù)雜三維地質(zhì)體建模方法[J]. 鄧小龍,李麗慧. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(01)
[4]含軟巖夾層的水平層狀邊坡崩塌機(jī)理及防治對策研究[J]. 石秋俠. 公路. 2014(04)
[5]基于FLAC 3D的危巖體高陡邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 唐樂人. 公路工程. 2014(02)
[6]一種邊坡穩(wěn)定性分析的三維極限平衡法及應(yīng)用[J]. 盧坤林,朱大勇,甘文寧,周玉新. 巖土工程學(xué)報. 2013(12)
[7]基于有限元極限平衡法的尾礦壩壩體穩(wěn)定分析[J]. 于斯瀅,邵龍?zhí)?劉士乙. 巖土力學(xué). 2013(04)
[8]露天礦高陡邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 楊天鴻,張鋒春,于慶磊,蔡美峰,李海洲. 巖土力學(xué). 2011(05)
[9]基于Surfer平臺的FLAC3D復(fù)雜三維地質(zhì)建模研究[J]. 崔芳鵬,胡瑞林,劉照連,張明,余文龍. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2008(05)
[10]基于逆向工程的三維復(fù)雜地質(zhì)體精細(xì)建模及ADINA前處理在FLAC3D建模中的應(yīng)用[J]. 徐文杰,胡瑞林. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2008(05)
本文編號:3065361
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