2023, 34(3): 31-39.
DOI: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202205016
软弱夹层的强度衰减特性是顺层岩质边坡失稳的关键因素之一。选取抚顺西露天矿南帮边坡为研究对象,通过UDEC数值模拟方法,结合离散元理论,建立南帮顺层边坡二维离散元模型,开展南帮边坡弱层强度衰减特性及滑坡大变形规律研究。通过不同围压下的三轴试验,拟合得到弱层残余强度随时间衰减曲线,并通过FISH语言实现数值计算过程中弱层强度随拟合方程进行衰减。数值模拟结果表明:坡脚处最先产生变形,随着开挖的不断进行,弱层强度逐渐衰减,坡顶后缘被拉裂,原有应力平衡被破坏,滑坡体沿弱层产生滑动。通过建立回填数值模型进行边坡稳定性得知,采取压脚回填100 m以后,边坡稳定系数得到了明显的提高,边坡处于基本稳定状态。
摘要:
软弱夹层的强度衰减特性是顺层岩质边坡失稳的关键因素之一。选取抚顺西露天矿南帮边坡为研究对象,通过UDEC数值模拟方法,结合离散元理论,建立南帮顺层边坡二维离散元模型,开展南帮边坡弱层强度衰减特性及滑坡大变形规律研究。通过不同围压下的三轴试验,拟合得到弱层残余强度随时间衰减曲线,并通过FISH语言实现数值计算过程中弱层强度随拟合方程进行衰减。数值模拟结果表明:坡脚处最先产生变形,随着开挖的不断进行,弱层强度逐渐衰减,坡顶后缘被拉裂,原有应力平衡被破坏,滑坡体沿弱层产生滑动。通过建立回填数值模型进行边坡稳定性得知,采取压脚回填100 m以后,边坡稳定系数得到了明显的提高,边坡处于基本稳定状态。
软弱夹层的强度衰减特性是顺层岩质边坡失稳的关键因素之一。选取抚顺西露天矿南帮边坡为研究对象,通过UDEC数值模拟方法,结合离散元理论,建立南帮顺层边坡二维离散元模型,开展南帮边坡弱层强度衰减特性及滑坡大变形规律研究。通过不同围压下的三轴试验,拟合得到弱层残余强度随时间衰减曲线,并通过FISH语言实现数值计算过程中弱层强度随拟合方程进行衰减。数值模拟结果表明:坡脚处最先产生变形,随着开挖的不断进行,弱层强度逐渐衰减,坡顶后缘被拉裂,原有应力平衡被破坏,滑坡体沿弱层产生滑动。通过建立回填数值模型进行边坡稳定性得知,采取压脚回填100 m以后,边坡稳定系数得到了明显的提高,边坡处于基本稳定状态。
2025, 36(1): 108-118.
DOI: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202306014
为探明复杂地质条件下隧道围岩变形机理,制定相适应的围岩变形控制技术,以清泉隧道为工程依托,对偏压隧道洞口段围岩变形进行分析,基于FLAC3D研究有无断层条件下不同支护状态围岩稳定性,明确围岩变形机理并提出控制措施。研究表明:(1)偏压效应下后行洞开挖扰动使上覆围岩与断层带相交层面张开、层间岩体弯折破裂,围岩应力重分布且断层破碎带进一步恶化,导致围岩变形严重;(2)软弱围岩自稳能力差,二次应力作用使得小净距隧道顶拱、边墙围岩产生可持续塑性变形,伴随着时间效应,对支护结构逐渐产生挤压变形,现有支护方案不能提供足够的支护强度和刚度以抵抗围岩变形;(3)提出的坡面锚索+深埋侧抗滑桩复合控制措施,可有效控制围岩变形,减弱断层破碎带恶化对围岩稳定性影响,数值计算结果与现场监测结果较为吻合。研究结果可为类似复杂地质条件下隧道围岩变形控制提供参考。
摘要:
为探明复杂地质条件下隧道围岩变形机理,制定相适应的围岩变形控制技术,以清泉隧道为工程依托,对偏压隧道洞口段围岩变形进行分析,基于FLAC3D研究有无断层条件下不同支护状态围岩稳定性,明确围岩变形机理并提出控制措施。研究表明:(1)偏压效应下后行洞开挖扰动使上覆围岩与断层带相交层面张开、层间岩体弯折破裂,围岩应力重分布且断层破碎带进一步恶化,导致围岩变形严重;(2)软弱围岩自稳能力差,二次应力作用使得小净距隧道顶拱、边墙围岩产生可持续塑性变形,伴随着时间效应,对支护结构逐渐产生挤压变形,现有支护方案不能提供足够的支护强度和刚度以抵抗围岩变形;(3)提出的坡面锚索+深埋侧抗滑桩复合控制措施,可有效控制围岩变形,减弱断层破碎带恶化对围岩稳定性影响,数值计算结果与现场监测结果较为吻合。研究结果可为类似复杂地质条件下隧道围岩变形控制提供参考。