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岩质高边坡稳定性的有限元分析

发布于:2017-11-19 20:57
有限元分析

      伴随着社会快速发展,人类工程也蓬勃兴起。岩质高边坡作为山区开发建设中主要的问题应运而生,无论是交通设施还是各类建筑大多都需要对边坡进行稳定性有限元分析。尤其是在西南地区,高边坡问题几乎成了重大工程建设的首要问题,控制着工程建设的可行性和运行效益。
      在边坡稳定分析中引入有限元法始于20世纪70年代,本研究采用MIDAS/GTS有限元分析方法,MIDAS/GTS (Geotechnical and Tunnel analysis System)作为MIDAS IT(MIDAS Information Technology Co. Ltd)企业针对岩土工程领域的结构分析开发的程序,MIDAS/GTS可以对复杂的几何模型进行可视化的直观建模。
      据区域地质资料及现场勘察,场地位于扬子地台黔北台隆的贵阳复杂构造变形区,受构造影响,地层总体呈单斜构造,场地无明显的近期活动性断裂,岩层产状较为稳定,局部产状有变化,产状为:220-2550 X30-450。场地基岩出露,场区内岩体破碎,节理裂隙发育,地层由上到下分述为:强风化安顺组(T,a)白云岩、中风化安顺组白云岩及蓝灰一浅绿色薄层泥质白云岩。
      场区地势东高西低,最高点高程1258.86m,最低点高程1203.12m,相对高差约55.74m。边坡轴线总体走向1970,支护总长度为203.7m,边坡己经开挖至设计标高,形成坡高为51.2米的人工边坡。距已建32F公共租赁住宅6.40-24.8m。距已建消防通道0.9m- 6.1 m。坡顶为自然斜坡,植被茂密,无建筑物、管线。
      边坡无上覆土层,地层为强风化、中风化安顺组白云岩及安顺组薄层泥质白云岩,裂隙发育,主要有节理J11, J12,张开5-20mm紫红色泥质充填,延伸长度3-5m,在边坡上构成外倾结构面,相交形成外倾楔形体,岩质边坡可能发生滑动破坏,开挖后岩体较完整,岩体类型为111类,边坡安全等级为一级。节理J11,J12在边坡上构成外倾结构面,相交形成外倾楔形体,对边坡的稳定性起控制作用。
      灰绿色泥岩,厚0.5m,产状2450X300,泥岩湿涨干缩现象明显,泥岩抗剪强度较差,地层产状与人工边坡坡向斜交,边坡坡向与岩层倾向夹角为320-67变化,总体特征为切向坡,由于开挖边坡的走向变化较大,局部有外倾结构面以层面、节理面为主,对边坡稳定起控制性作用的为层面。
      通过各节理和岩层面的组合分析,节理及岩层面组合将岩体分割成楔形体,随着风化程度的加剧,大量地表水的浸润使潜在的滑移面抗剪强度指标降低,加大边坡的不稳定因素,岩石边坡形成崩塌掉块。节理与层面组合交线与边坡面处于同侧,边坡不稳定。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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