巖體力學(xué)結(jié)課論文-城市地下空間工程-在線瀏覽
2024-07-30 10:31本頁面
【正文】 目前 ，邊坡穩(wěn)定 已 經(jīng)和地震、火山并稱為當(dāng)今三大地質(zhì)災(zāi)害源 。 在采礦工業(yè)中，露天采礦所占的比重迅速增加，露天礦開采深度的逐漸加大，不 可 避免地出現(xiàn)高達(dá)數(shù)百米的高邊坡，如何在保證這些邊坡穩(wěn)定的前提下使得廢石剝離量較小而礦石開采量較大，在經(jīng)濟(jì)性與安全性之間追求一個最優(yōu)的 平 衡 點(diǎn)，巖體力學(xué)結(jié)課論文 —— 巖體力學(xué)與工程 2 己成為了眾多專家和學(xué)者要致力解決的問題。舉世矚目的長江三峽工程，其中一個關(guān)鍵的問題 就是船閘邊坡的穩(wěn)定性問題。巖體力學(xué)結(jié)課論文 —— 巖體力學(xué)與工程 3 第二章 邊坡穩(wěn)定性分析 概述 我 國 是世界 上 自然災(zāi)害最為嚴(yán) 重 的 國 家之 一， 而 且 具有災(zāi)害種類多、頻率高、強(qiáng)度大、影響廣以及次生災(zāi)害多的特點(diǎn)。建國以來，我國因災(zāi)害死亡的人數(shù)達(dá) 50 多萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失約為 25000 億 元 ，特別是進(jìn)入到 20 世 紀(jì)90 年代，災(zāi)害損失更為嚴(yán)重，直接經(jīng)濟(jì)損失每年都在 1000 億元以上，占國民 生產(chǎn)總值的 5%~6%， 其中，全球性三大地質(zhì)災(zāi)害之一的邊坡問題 (與地震和火 山 并列 )在我國也極為突出，如我 國 的西南、西北等多山地區(qū)就多次出現(xiàn)滑坡事 故，很多在暴雨作用下形成了泥石流，給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钤斐闪藰O大的影響。 所謂崩塌是指塊狀巖體與巖坡分離，向前翻滾而下。崩塌一般發(fā)生在既高又陡的巖坡前緣地段，這時大塊的巖體與巖坡分離而向前傾倒，如圖 21(a)所示；或者，坡頂巖體由于某種原因脫落翻滾而在坡腳下堆積，如圖 21(b)和 (c)所示。 所謂滑坡是指巖體在重力作用下，沿坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的整體滑動。當(dāng)滑動面通過塑性較強(qiáng)的巖土體時，其滑速一般比較緩慢；相反，當(dāng)滑動面通過脆性巖石，如果滑面本身具有一定的抗剪強(qiáng)度，在構(gòu)成滑面之前可承受較高的下滑力，那么一旦形成滑面即將下滑時，抗剪強(qiáng)度急劇下降，滑動往往是突發(fā)而迅速的。 平面滑動是一部分巖體在重力作用下沿著某一軟弱面 (層面、斷層、裂隙 )的滑動，如圖 22(a)所示。平面滑動不僅要求滑體克服滑面底部的阻力，而且還要克服滑巖體力學(xué)結(jié)課論文 —— 巖體力學(xué)與工程 4 面兩側(cè)的阻力。而在硬巖中，如果結(jié)構(gòu)面橫切到坡頂，解除了兩側(cè)約束時，才可能發(fā)生平面滑動。如果兩個結(jié)構(gòu)面的 交線因開挖而處于出露狀態(tài)，不需要地形上或結(jié)構(gòu)上的解除約束即可能產(chǎn)生滑動。旋轉(zhuǎn)滑動的滑面通常呈弧形，如圖 22(c)，這種滑動一般產(chǎn)生于非成層的均質(zhì)巖體中。 巖坡的滑動過程有長有短，有快有慢，一般可分為三個階段。第二階段是滑動破壞階段，此時滑坡后緣迅速下陷，巖體以極大的速度向下滑動。最后是逐漸穩(wěn)定階段，這一階段中，疏松的滑體逐漸壓密，滑體上的草木逐漸生長，地下水滲出由渾變清等。隨著人們對邊坡變形破壞規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識和應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，邊坡穩(wěn)定性的評價計算力一法還在繼續(xù)發(fā)展。 下面是一些常用的邊坡穩(wěn)定性分析方法。極限平衡法目前已經(jīng)形成了一套完整的理論體系 。其中 Sarma 法既可用于滑面呈圓弧形的滑體，同時也可用于滑面呈一般折線形滑面的滑體極限平衡分析；楔形體極限平衡分析則主要用于巖質(zhì)邊坡中由不連續(xù)面切割的各種形狀楔形體的極限平衡分析。該方法抓住了問題的主要方面，且簡易直觀，并有多年的實用經(jīng)驗，若使用得當(dāng)，將得到比較滿意的結(jié)果。 值分析法 1）有限元法 有限元法的優(yōu)點(diǎn)是部分考慮了邊坡巖體 的非均質(zhì)和不連續(xù)性，可以給出巖體的應(yīng)力、應(yīng)變大小與分布，避免了極限平衡法中將滑體視為剛體而過于簡化
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