一种受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法技术

本发明专利技术公开了一种受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法，其特征在于：收集研究区岩体结构发育特征，建立坝肩边坡的二维数值计算模型；随机结构面特征参数获取及模拟过程，在UDEC程序中将调查获得的陡缓倾角组合长大裂隙数据信息导入离散元模型，输入岩体力学参数和结构面强度参数，计算碎裂边坡稳定性；模拟分析天然条件下边坡变形特征，同时分析边坡失稳破坏模式。与传统的构建方式对比，基于UDEC软件充分考虑岩体结构特征以及陡缓倾角对边坡的影响的数值计算结果同实际更加的契合、精准，可以很好的模拟节理化岩体、碎裂结构岩质边坡的变形和破坏过程分析。结构岩质边坡的变形和破坏过程分析。结构岩质边坡的变形和破坏过程分析。

【技术实现步骤摘要】
一种受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法


[0001]本专利技术涉及一种受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法，属于岩土工程及地质灾害监测预警领域。

技术介绍

[0002]碎裂松动岩体的稳定性研究对水工建筑布置具有显著影响，是拟建水电站的主要工程地质问题之一，也是建坝适宜性评价的主要内容之一。对碎裂松动岩体边坡稳定性分析的目前主要的思路如下：基于现场调查与室内分析获取的工程地质结构模型，以刚体极限平衡法、离散单元法和有限差分法为主要理论支撑、数值模拟为主要分析手段，通过建立工程地质计算模型和数值分析概念模型，进行边坡稳定性计算与分析。具体步骤为：(1)通过野外对边坡地形地貌、岩体结构与变形破坏现象的调查与分析，判断边坡可能的变形破坏模式，并对边坡稳定性进行定性评价；(2)对边坡可能存在的大型块体失稳进行分析，并通过刚体极限平衡分析法对其稳定性进行评价；(3)借助通用离散单元法程序UDEC，对坝肩边坡的未来演化发展开展数值模拟，通过对不同迭代时步下斜坡的位移云图、位移矢量图、变形速度矢量图等计算结果进行对比分析，确定坝肩边坡岩体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：收集研究区岩体结构发育特征，通过统计分析寻找出陡缓倾角组合成长大裂隙控制结构面，及各类结构面的统计分布规律；结合现场工程地质勘察结果，建立坝肩边坡的二维数值计算模型；步骤二：随机结构面特征参数获取及模拟过程，通过调查获取确定性结构面的倾向、倾角的信息，再对确定性结构面通过内聚理论进行分组，确定每组的统计参数，代入分析计算公式，解析出概率密度分布函数统计参数特征值；再根据结构面分布统计体的密度，模拟出结构面数量N，运用概率分布密度函数模拟出随机结构面的统计参数特征值，输入UDEC程序中，生成随机分布结构面；步骤三：在UDEC程序中将调查获得的陡缓倾角组合长大裂隙数据信息导入离散元模型，输入岩体力学参数和结构面强度参数，计算碎裂边坡稳定性；步骤四：在UDEC程序中模拟分析天然条件下边坡变形特征，包括位移场和塑性区变化情况，同时分析边坡失稳破坏模式。2.根据权利要求1所述的受陡缓倾角控制的碎裂松动岩体边坡稳定性分析方法，其特征在于：所述步骤二具体如下：(1)岩体结构面模拟过程中，采用Beacher圆盘模型，通过圆盘中心的空间坐标(x0，y0，z0)来确定结构面的位置，及圆盘与直角坐标系的夹角α，β来确定结构面倾向倾角，圆盘半径r用于确定结构面的大小，岩体结构面模型按照如下表达式计算：A(x
‑
x0)+B(y
‑
y0)+c(z
‑
z0)＝0(式1)(x
‑
x0)2+(y
‑
y0)2+(z
‑
z0)2<r(式2)式中：A＝sinαsinβ；B＝sinαcosβ；C＝cosα；(2)随机结构面模拟过程中，首先选取确定性结构面统计参数特征值中的最大和最小值，生成平均密度分布函数，然后加入MonteCarlo随机数，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛正刚，吴述彧，胡大儒，李鹏飞，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：