基于運動學分析的立體投影法對邊坡工程的平面滑動、楔形滑動與傾倒破壞三種基本破壞模式進行了分析歸納。以某大型水利樞紐溢洪道高邊坡為例,根據(jù)勘測成果篩選出優(yōu)勢結構面,采用立體投影法得到最大安全坡角,通過與現(xiàn)有自然坡角進行比較評估邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),結果表明可能發(fā)生楔形體滑動,依據(jù)此滑動模式在3DEC中建立三維數(shù)值模型,進行了自然及暴雨工況下的穩(wěn)定性分析。該方法將定性分析與定量分析相結合,可提高數(shù)值分析的針對性。

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【部分圖文】：

圖1平面滑動破壞與最大安全坡角確定示意

邊坡的平面滑動指巖體沿某單一結構面發(fā)生失穩(wěn)滑動,為最常見的巖體邊坡失穩(wěn)模式,該破壞模式需要以下3個條件[11]:①結構面的傾角δ大于內摩擦角φ而小于邊坡坡角α(見圖1(a));②邊坡中存在側向切割面;③結構面的傾向與邊坡傾向相同。平面滑動破壞模式下最大安全坡角的取值由邊坡坡角、結....

圖2楔形體滑動破壞與最大安全坡角確定

楔形體滑動是指邊坡沿兩組結構面的交線或者沿一組結構面發(fā)生破壞[13]。其中沿一組結構面發(fā)生破壞可參考平面滑動確定破壞模式與最大安全邊坡角。下面主要介紹沿結構面交線發(fā)生楔形滑動時破壞模式與最大安全邊坡角的確定方法。楔形體滑動模式需要滿足以下3個條件:①開挖坡角大于兩組結構面交線傾伏....

圖3傾倒破壞與最大安全坡角確定

傾倒破壞常常出現(xiàn)在陡傾反向薄層巖層中,邊坡巖體發(fā)生傾倒破壞需要具備以下條件:①結構面的傾角大于內摩擦角,邊坡面的傾角不小于結構面法線方向的傾伏角與內摩擦角之和;②邊坡傾向與結構面傾向相反(圖3(a));③結構面走向與邊坡走向幾乎平行或小角度相交。傾倒破壞根據(jù)坡面產(chǎn)狀與結構面產(chǎn)狀關....

圖5楔形體邊坡模型示意

依據(jù)立體投影分析結論,在3DEC中建立沿J1、J4結構面(無限延伸至坡腳處剪出)交線發(fā)生楔形體破壞的三維模型(見圖5),模型長300m、寬50m、高113m。計算采用基于Mohr-Coulomb屈服準則[14]的彈塑性模型。天然工況下各巖土體介質材料計算參數(shù)見表4,暴雨工況....

本文編號：3991159