基于DDA方法的滑坡稳定性预测
滑坡的稳定度分析方法(假日专题)
滑坡的稳定度分析方法(假日专题)在国内进行多次培训班讲课时,很多人都非常关心滑坡的参数的反算。
因此,我就归纳一下,供大家参考。
滑面参数的反算,滑坡的稳定度合理确定是第一步。
稳定度的合理选取是滑面参数反算的基础,对滑坡下滑力(潜在下滑力)计算具有直接的影响,是滑坡防治的关键参数之一。
根据滑坡各个阶段的不同稳定度特征,可将滑坡划分为稳定阶段、基本稳定阶段、欠稳定阶段、失稳阶段和压密阶段五个阶段。
其中欠稳定阶段、失稳阶段作为滑坡防治的研究重点,又将欠稳定阶段细分为蠕动阶段、挤压阶段,失稳阶段细分为微滑阶段和剧滑阶段。
1)稳定阶段:坡体的坡形坡率符合岩土体的强度条件,无地下水,坡体的整体或局部稳定系数均符合要求,坡体没有任何变形,稳定系数K≥1.15。
2)基本稳定阶段:坡体的坡形坡率符合岩土体的强度条件,少有地下水,坡体的整体和局部均稳定,但坡面有冲沟、剥落、落石等,稳定系数1.15>K≥1.10。
3)欠稳定阶段:坡体受地下水影响岩土强度降低,坡体产生不同形态的裂缝和局部坍滑,稳定系数1.10>K≥1.0。
①蠕变阶段:滑坡后缘出现断续状裂缝,随着时间推移,裂缝逐渐由断续状向贯通状发展,宽度不断加大。
此阶段坡体变形主要集中在滑坡上部,滑坡的变形是局部的,主滑面还没有形成,滑坡的整体稳定系数1.10>K≥1.05。
②挤压阶段:滑坡后缘的拉张裂缝向滑坡两侧逐渐延伸,形成了较为明显的圈椅状主拉裂缝,滑坡两侧界裂缝向下逐渐贯通,且裂缝两侧出现雁列状排列的羽状裂缝,滑坡前缘出现放射状挤压裂缝及鼓胀裂缝,滑坡的整体稳定系数1.05>K≥1.0。
4)失稳阶段:滑坡形坡率不符合岩土强度条件,滑体发生整体较大距离的变形,稳定系数K<1.0。
①微滑阶段:滑坡的滑面及四周不同性质的裂缝已完全贯通,滑坡发生整体滑动变形,滑坡的阻力参数已由坡体的内摩擦转换为外摩擦,滑坡的整体稳定系数约在1.0>K≥0.95。
②剧滑阶段:滑坡出现明显的变形滑移,滑体脱离依附的滑面向前发生滑动,能量充分释放,有些大型滑坡在滑动过程中,往往伴随着气浪、巨响等现象,滑坡稳定系数K<0.95。
边坡稳定性预测的DDA模型及应用
行预测 , 取得 了 良好 的结果 , 为岩 体边坡 预测提供 了
一
种新 方法 。
1 距 离判 别 分析 理 论
1 1 多个总体 的距 离判别 准则 .
(. 1 昆明理 工大 学 , 昆明 6 0 9 ; .中南大 学 , 沙 4 0 8 ) 50 32 长 10 3
摘 要: 将距离判别分析法 ( D 应 用于岩体边坡 稳定性 预D A) 建
模型选取重度 、 黏聚力 、 摩擦角 、 边坡角 、 边坡高度和孔隙水压力 比等 6 指标 作为判别 因子 ; 个 以边坡实测样本作 为 训练样本 , 建立相应线性判别 函数对待判样本进行 分类 。研究结果 表明 , 离判别分 析模 型是边坡 预测 的一种 有 距
破坏 是多种 因素影 响的结果 , 因此 , 对边坡 稳定性 进 行预测 也是一 个多 指标 的决 策 问题 , 内外 学 者 对 国 此进行 了深入 的研 究 , 些先 进 的 数学 方法 也 被 引 一
主要 因素作为判 别 因子 , 立马 氏距 离判 别模型 , 建 利 用学 习样 本构建 线 性判 别 函数 , 对边 坡 的稳 定 性 进
GUO Ya e b n ,Y ANG Jni il ,CHE h n n N Z og
( . u mi nvri f c n ea d T c n l y K n ig 5 0 3 C i ; 1 K n n U i s yo i c n eh o g , u m n 0 9 , hn g e t Se o 6 a
b l y i e tbih d i a t r a es l ce o y t e i e a u t n o e s b l y o o k ma s s p s n ld n e s y i t s sa l e .Sx f co s r ee td frs n h t v l ai ft t i t fr c — s l e ,i cu ig d n i , i s c o h a i o t c h s n,f cin a ge lp n e ,so e h ih ,a d te r t fp r ae r s u e L n a ic mi a t u c in r o ei o i o r t n l ,so e a g l lp eg t n h ai o o e w trp e s r . i e rd s r n n n t sa e o i f o o ti e ru h t i ig a lr e s to a lso lp tb l y h e u t s o h t h ls i c t n mo e fdsa c ba n d t o g r nn ag e fs mp e fs esa i t .T e r s l h w t a e ca s ai d l itn e h a o i s t i f o o
基于I-D阈值的滑坡气象预警双指标模型
基于I-D阈值的滑坡气象预警双指标模型龚泉冰;殷坤龙;肖常贵;陈丽霞;严亮轩;曾韬睿;刘谢攀【期刊名称】《地质科技通报》【年(卷),期】2024(43)1【摘要】确定降雨阈值对于管控降雨型滑坡灾害风险具有重要意义。
以浙江衢州市98处降雨型滑坡为例进行降雨阈值研究。
在统计分析1970—2019年梅汛期间诱发滑坡降雨特征的基础上,首先对比分析I-D、E-D和E-I曲线建立的降雨阈值模型,然后基于I-D阈值建立以当日降雨量R0和5 d有效降雨量R5为预警指标的滑坡气象预警双指标模型,最后采用历史降雨和滑坡数据检验模型的合理性和可靠性。
结果表明:(1)I-D模型对于降雨型滑坡的预测能力优于E-D和E-I模型;(2)按双指标模型反演衢州市历史50 a滑坡气象预警情况,红色、橙色和黄色预警的年均预警次数为1.5,3.2,9.3次,具有较高的合理性;20处验证滑坡点被双指标模型准确预警,其中15处为红色和橙色预警,此外模型成功预警了2014年全部8处降雨型滑坡;(3)用于检验模型预测能力的7处滞后性滑坡全部成功预警,其中3处橙色预警、3处黄色预警和1处蓝色预警。
本研究提出的预警模型有助于衢州市滑坡气象预警发布,为政府部门开展风险评价和管理提供新思路与方法。
【总页数】13页(P262-274)【作者】龚泉冰;殷坤龙;肖常贵;陈丽霞;严亮轩;曾韬睿;刘谢攀【作者单位】中国地质大学工程学院;中国地质大学地球物理与空间信息学院;中国地质大学地质调查研究院;浙江省地质环境监测中心;自然资源部浙江地质灾害野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.基于滑动时步和预警阈值的双参数地音预警模型研究2.基于I-D统计模型的张家界市滑坡灾害降雨预警阀值研究3.基于空间插值与典型滑坡体的滑坡灾害气象预警模型研究4.降雨型堆积层滑坡降雨阈值及预警模型研究--以王家坡滑坡为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
三维非连续变形分析(3-DDDA)方法的扩展及在地震滑坡脉冲致滑机理研究..
摘要在地震动作用下,边坡受到扰动发生失稳,并产生滑坡运动。
尤其在地质断裂构造较发育的区域,地震动表现出较明显的脉冲特性,其诱发的滑坡运动往往具有速度高、影响区域广等特点,使得人类生命、财产、资源等遭受重大损失,近断层地震动的脉冲成分对滑坡体运动的影响的研究尤为迫切和重要。
在节理裂隙较为发育的岩质滑坡体中,各岩块间及滑坡体与滑动面间表现出高度不连续性,DDA(非连续变形分析方法)不连续性、大变形的特点决定了其适合用于地震滑坡运动等高速远程运动模型的研究。
其中,三维非连续变形分析(3-D DDA)是二维非连续变形分析(2-D DDA)在维数上的延伸与扩展,相较2-D DDA可以同时考虑水平面上的双向地震作用,并且可以模拟块体在三维空间中的运动轨迹及反映最终的堆积情形,是综合考察脉冲地震动作用下滑坡体三维运动特性的有力数值工具。
原3-D DDA程序的地震模块尚不完善,无法较好地考虑地震荷载,限制了研究的进行。
基于原程序扩展了地震模块,实现了将地震加速度时程记录信息输入至3-D DDA 主计算程序,并将地震加速度记录转化为三维块体地震体力的功能。
在此基础上,通过双块体模型验证了新程序地震记录的输入精度,通过斜面滑块模型验证了新程序动力临界滑动条件的识别精度和动力滑移位移的计算精度。
经检验,新地震3-D DDA程序可以正确模拟地震荷载作用下滑块的动力运动。
基于验证后的新程序对滑坡的最简形式:斜面滑块在地震动力作用下的运动特性进行了研究。
结果表明滑块运动位移的增加情况与规律波形(简谐波)高度对应,地震波对基座块体的作用可以通过块体间接触很好地传递至滑块上。
三层滑块模型的模拟结果表明,3-D DDA数值模拟方法弥补了理论方法的不足,可以对多层滑块的动力运动要素进行求解。
在地震3-D DDA程序地震模块功能实现和验证精确的基础上,通过八斜面滑块模型的算例研究了地震脉冲成分的滑块致滑机理与近断层地震动脉冲成分的方向差异性。
简述滑坡稳定性评价方法
论述滑坡稳定性评价方法滑坡稳定性分析方法包括定性分析法、定量分析法和非确定分析方法。
定性分析方法主要是通过工程地质勘察,对影响滑坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等的分析,对己变形地质体的成因及演化史进行分析,从而给出被评价滑坡稳定性状况及可能发展趋势的定性的解释,其优点是能综合考虑影响滑坡稳定性的多种因素,对滑坡稳定状况及发展趋势快速做出评价。
常用的方法主要有:历史成因分析法、工程地质类比法、滑坡稳定性分析数据库和专家系统、图解法。
定量分析方法主要达到两个目的:一是计算已知滑面上的稳定系数;二是搜索对应最小稳定系数的临界滑动面。
定量分析方法主要包括:极限平衡分析法((LEM)和数值分析法。
极限平衡理论是经典的确定性分析方法,在工程界应用非常广泛。
极限平衡法基本原理是:设结构的稳定系数为Fx.,当结构材料的抗剪参数降低Fs倍后,结构内某一最危险滑面上的滑体将处于失稳的极限平衡状态。
极限平衡法在进行计算时的具体作法是,将滑动趋势范围内的滑坡岩土体按某种规则划分为一个个小块体,通过块体的平衡条件来建立整个滑坡平衡方程,以此为基础进行边坡分析。
计算机技术的发展使得采用全面满足静力许可、应变相容和材料本构关系,同时可以不受边坡几何形状不规则和材料不均匀限制的滑坡的稳定性分析方法成为可能,这就是数值分析方法。
数值分析方法可用于连续介质和不连续介质。
数值分析法主要有:有限单元法((FEM),、边界单元法((BEM)、块体理论和(BT)不连续变形分析方法((DDA)、快速拉格朗日法等。
不确定性分析方法在滑坡稳定分析中应用最早大约出现在20世纪70年代初。
一方面是由于一些新理论和方法如可靠度、人工智能等的出现;另一方面是由于在边坡工程设计和分析中涉及有大量不确定因素越来越被人们认识到,如岩体性质、荷载等物理方面的不确定性、取样、试验的统计不确定性,计算模型的不确定性和人为过失造成的不确定性等,这些不确定性造成的影响尽管通过提高岩石测试和计算技术的精度能在一定程度上减少,但局部试验的精确性、确定性并不能消除岩石形状宏观判断上的随意性和模糊性,而且不可能无限度提高单项试验的精度、规模和完善确定性计算方法,因此用较简单的测试手段来提高对岩石工程质量状态判断的精度,就显得十分必要。
滑坡稳定性分析及治理方法综述
滑坡稳定性分析及治理方法综述摘要:本文对滑坡稳定性方法及滑坡治理技术进行了归纳综述,为他人深入研究滑坡防治提供了有力的资料,具有较强的意义和价值。
关键词:滑坡;稳定性分析;治理技术1稳定性分析方法对滑坡稳定性研究的实质在于查明滑坡稳定性状况变化过程的发生、发展规律及影响滑坡稳定性的主要因素,从而对稳定性现状及其未来的变化趋势做出评价与预测,进而有针对性的对后续的防治工程措施提供设计依据。
滑(斜)坡稳定性评价的程序一般为:地质模型→数学力学模型→选用适宜的计算方法评价→结果的分析解释及工程应用。
稳定性评价结果的合理性以建立正确的地质模型为基础,在正确的地质模型基础上,建立合理、准确的数学力学模型是滑(斜)坡稳定性分析的关键,而合理的数学力学方法又是正确、深刻地认识和评价滑(斜)坡稳定性的重要工具。
目前,常用的数学力学方法主要有极限平衡方法(表1)和数值分析方法。
经典方法中极限平衡方法是比较成功的一种方法,是工程实践中最常见、使用最广泛的一种方法。
表1斜坡稳定性评价的极限平衡法汇总表基于刚体极限平衡理论的稳定性分析方法在工程实践中已广泛运用,积累了丰富的工程经验,不少研究人员还根据具体情况进行了一些改进和完善。
随着计算机技术的发展,很多数值计算方法也应用到了滑坡稳定性分析中,如有限元法(FEM)、离散单元法(DEM)、边界单元法(BEM)、数值流形法(NMM)、不连续变形分析方法(DDA)、拉格朗日元法(FLAC)等等。
有限元法和边界元法都有小变形的假设,但拉格朗日元法较好的吸取其他数值方法的优点,他能像有限元那样适用于多种材料模式与边界条件的非规则区域的连续问题求解。
采用了离散元的动态松弛法,能模拟岩体沿某一软弱面产生滑动变形,能比较真实地反映实际材料的动态行为。
考虑到滑(斜)坡稳定性受多方面因素的影响,且这些因素大多具有不确定性、随机性,各种用于不确定性、随机性分析的斜坡稳定性评价方法也蓬勃发展起来,如神经网络、模糊数学、遗传算法、灰色理论、数量化理论、信息模拟法、可靠度方法等。
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害,对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。
为了有效预防和应对滑坡灾害,进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。
本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。
1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势,以及其对工程和人类的威胁程度的评估。
常用的滑坡稳定性分析方法包括:(1)力学分析法:基于力学原理和稳定性理论,通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用,确定滑坡体的稳定性。
常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。
(2)统计分析法:通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率,来评估滑坡的稳定性。
常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。
(3)数值模拟法:通过建立滑坡体的物理力学模型,并通过数值计算方法求解,得到滑坡体的稳定性评估。
常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。
2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性,以及工程对环境的影响。
常用的滑坡防治工程评估方法包括:(1)效益评估法:通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估,确定工程的可行性和效益。
常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。
(2)风险评估法:通过对滑坡防治工程的风险进行评估,包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。
常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。
(3)环境评估法:通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估,包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。
常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。
3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持,有效预防和应对滑坡灾害。
其应用包括以下方面:(1)滑坡治理方案的选择:根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果,选择合适的滑坡治理方案,包括加固措施、引导水位措施等。
如何进行边坡稳定性分析与预测
如何进行边坡稳定性分析与预测边坡稳定性分析与预测是土木工程中一项重要的任务,旨在评估边坡的稳定性,并预测可能发生的滑坡和崩塌风险。
它对于保障工程建设及生命财产安全至关重要。
本文将介绍边坡稳定性分析与预测的基本原理、常用方法和工具,以及一些实际案例。
1. 边坡稳定性分析的基本原理边坡稳定性分析的基本原理是通过对边坡的力学特性和地质条件进行综合分析,确定边坡的稳定性。
其中,力学特性主要包括坡度、坡高、土壤类型、土壤强度参数等。
地质条件包括岩土层分布、地下水位、地震烈度等因素。
2. 边坡稳定性分析的常用方法2.1 概率分析法概率分析法是一种通过统计分析的方法,综合考虑各种不确定因素,得出边坡稳定性的概率分布。
常用的概率分析方法有蒙特卡洛模拟法、极限平衡法等。
2.2 极限平衡法极限平衡法是一种常用的边坡稳定性分析方法,它基于边坡处于平衡状态时的力学原理,通过确定临界滑动面和判断滑动面上各部分的抗剪强度,来评估边坡的稳定性。
2.3 数值模拟法数值模拟法主要是利用有限元分析、边界元分析等数值方法,对边坡进行模拟计算,得出边坡稳定性的分析结果。
数值模拟法能够更加细致地考虑边坡的各种复杂因素,如地震荷载、渗流等,并可以提供边坡变形和应力分布等详细信息。
3. 边坡稳定性预测的工具与软件为了更加有效地进行边坡稳定性分析与预测,工程师们开发了一系列边坡稳定性分析软件和工具,常用的有GeoStudio、FLAC、SLIDE等。
这些工具通过输入相关参数和地质数据,自动进行计算与分析,并给出边坡的稳定性评估和预测结果。
4. 实际案例4.1 案例一:某高速公路边坡稳定性分析某高速公路项目中存在一条边坡,经过初步勘察发现该边坡存在滑坡风险。
工程师们采用了极限平衡法和数值模拟法相结合的方法进行分析。
通过确定边坡表土层和岩石层的刚度参数,并考虑地下水位和地震荷载等因素,得出该边坡的稳定性指标,经过加固措施后确保边坡的稳定性。
4.2 案例二:滑坡预警系统的应用某城市的边坡多且陡峭,经常发生滑坡和崩塌事故。
滑坡自动监测及稳定性分析
底部.滑坡主滑方向310°,纵长约120 m,横向宽约 190 m,土 体 厚 4~6 m,平 均 厚 5 m,方 量 约 11 万 m3,属中型浅层牵引式土质滑坡.
滑坡 及 边 坡 土 体 为 第 四 系 残 坡 积 层 组 成,广 泛 分 布 于 山 坡 及 坡 顶 ,岩 性 为 含 碎 石 粉 质 粘 土 ,呈 灰 褐 色 - 褐 黄 色 ,土 体 稍 湿 ,松 散 状 土 质 不 均 匀 . 碎 石 呈 松散-稍密状,直径一般为10~50 mm,含量8%~ 15%,呈 可 塑 - 硬 塑,厚 3~8 m 不 等. 滑 带 土 (粉 质粘土)主要由粘粒 和 粉 粒 组 成,紫 红 色,可 塑 - 软 塑,为泥质粉砂岩 风 化 坡 积 形 成,稍 有 光 泽,无 摇 震 反应,干强度及韧 性 中 等,滑 面 无 明 显 擦 痕,推 测 滑 带土厚度约 0.2 m,力 学 性 质 较 差. 滑 坡 区 地 层 为 前震旦系冷家溪群,分 布 于 滑 坡 体 以 外 及 滑 坡 体 下 伏岩层,岩性为泥 质 板 岩、表 层 风 化 强 烈,节 理 裂 隙 发 育 ,岩 石 完 整 性 差 ,岩 石 破 碎 ,随 着 埋 深 加 大 ,岩 石 逐渐完整,岩层 产 状 30°∠70°.地 下 水 在 岩(滑 坡 体 下伏岩层)土(滑坡面土体)接触带由高处向低处的强 渗流是形成滑坡的主因,坡体上切坡建房等人类活动 是滑坡产生的外因,降雨对滑坡变形起到促进作用.
该 滑 坡 变 形 最 早 出 现 于 2004 年 ,之 后 一 直 处 蠕 滑状态并伴有小规模的垮塌.由于近年来滑坡变形 速 度 加 剧 ,前 缘 房 屋 的 围 墙 及 挡 土 墙 在 2009 年 后 开 始逐渐开裂,目前裂缝宽度为5~15 mm.
针对 该 滑 坡 隐 患 的 实 际 情 况,一 方 面 该 滑 坡 处 于 活 动 期 ,特 别 是 汛 期 强 降 雨 期 间 ,发 生 滑 动 的 可 能 性很大,且受威胁 的 人 员 较 多、潜 在 经 济 损 失 较 大, 另一方面搬迁避让 群 众 安 置 有 困 难,工 程 治 理 费 用 很 高 且 治 理 费 用 暂 时 没 有 解 决 ,因 此 ,考 虑 先 采 取 安
基于DDA的岩体边坡稳定性分析及应用研究
‰
理 , 势 能泛 函取 最 小 值 时 系统 达 到 平 衡 。 位移 模 式 ( ) 在 由 2,
根据 最 小 势 能 原 理 ,总体 平 衡 方 程 可 以通 过 对 总 势 能 求 导
得出 :
aⅡ ‘
f1 体 靠 近 的 测 定 l 块 由 于荷 载 的 作 用 。 体 位 置 、 体 形 状 和块 体 接 触 随 荷 块 块 载 步 或 时 间步 而 不 断 变 化 。想 要 判 断 块 体 间 在下 一 步是 否
式 中 : — 位 移转 换 矩 阵 。 — f1 2 总体 平 衡 方 程 的 建 立 和求 解 块 体 系 统 的 总势 能 包 括 块 体单 元 的应 变 能 、初 始 应 力 的势能 、 点荷 载 和 线 荷 载 作 用 下 的势 能 、 荷 载 势 能 、 杆 体 锚 连 接 的势 能 、惯 性 力 势能 和粘 性 力 势 能 等 。 由最 小 势 能 原
会 互相 接 触 和 嵌 入 , 先 需 要 判 断 当 前 步是 否 靠 近 , 无接 首 有
Ki i丽 =
r =12… 6 . s .
触 的 可 能性 。 体 靠 近 的 测定 是 按 通 常 的数 学 方 法 进 行 的 , 块 当 两个 块 体 间距 离 较 近 , 胀 区域 相 互 重 合 时 , 膨 即认 为 它 们
基 金 项 目: 京 工程 学 院 重 点 科研 基 金项 目fK A 0 9 0) 南 Q J 20 0 7
5 8
式 中 :o 广 U, 块体 i 内点 (0 ) 刚 体 位 移 ; 一 , 的
江苏 建 筑
2 1 年第 3 ( 第 11 ) 01 期 总 4期
不连续变形分析方法(DDA)在高海拔高烈度地区公路边坡稳定性分析中的应用
收稿日期: ;修回日期:作者简介:杨中福(1980–),男,本科,2004年毕业于成都理工大学土木工程专业,现为助理工程师,主要从事地质灾害评价与治理方面的工作。
E-mail :yzf136@ 。
不连续变形分析方法(DDA)在高海拔高烈度地区公路边坡稳定性分析中的应用杨中福1,张元才2(1、重庆一三六地质队,重庆 401147 2、成都理工大学,四川 610059)摘要:在现场实地调查的基础上分析了天山某公路边坡发育的工程地质特征,并结合高海拔高烈度地区公路冻融作用强烈的特征引入了冻融折减系数,采用非连续变形分析方法(DDA )生动模拟了该段边坡变形破坏全过程。
在各种内外营力的综合作用下,目前该段边坡处于时效变形阶段,变形破坏主要集中于浅表部。
DDA 模拟结果表明,在天然状态下处于基本稳定状态,但在地震工况及地震+冻融工况下易于发生浅表层的滑移式崩塌。
结合以上边坡变形破坏特征提出了采用清除坡表危岩+插别加固的综合治理措施。
关键词:不连续变形分析;冻融折减系数;时效变形Application of DDA in study on highway slope stability in thehigh-altitude areas of high seismic intensityYANG Zhongfu ,ZHANG yuancai(Chongqing 136 geological team ,chongqing 401147,China )Abstract :On the basis of field survey, this paper analyses engineering geological characteristics of a highway slope located in tianshan mountain. Moreover, combined with the intensive freeze-thaw effect characteristics in high altitude and high seismic intensity areas, the discontinuous deformation analysis program is applied to simulate the whole process of slope deformation and failure vividly on the basis of introducing the freezing and thawing reduced coefficient. For the time being, the solpe selected is in the state of time-dependent deformation stage, the main deformation and failure phenomenons are lacated in shallow surface. The simulated results indicate that the slope selected is in steady state at natural condition, whereas, the slope is tend to generate slip-style collapse on shallow surface in seismic condition and seismic plus freeze-thaw effect condition. According to the above analysis, this paper comes up with a comprehensive control measure which combines clearing rocks on the surface with inserting steel bar in the rock mass.Key words :discontinuous deformation analysis ;freezing and thawing reduced coefficient ;time-dependent deformation非连续变形分析方法是近年发展的分析块状岩体的一种较好的计算方法。
DDA方法块体稳定性验证及其在岩质边坡 稳定性分析中的应用
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.27 No.4 April,2008
DDA 方法块体稳定性验证及其在岩质边坡 稳定性分析中的应用
邬爱清 1,丁秀丽 1,卢 波 1,张奇华 1,石根华 2
(1. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,湖北 武汉 430010;2. 美国 DDA 公司,美国 旧金山 CA 94002)
VALIDATION FOR ROCK BLOCK STABILITY AND ITS APPLICATION TO ROCK SLOPE STABILITY EVALUATION USING DDA METHOD
WU Aiqing1,DING Xiuli1,LU Bo1,ZHANG Qihua1,SHI Genhua2
某隧道进出口落石运动DDA评价及边坡稳定性分析
某隧道进出口落石运动DDA评价及边坡稳定性分析发布时间:2022-10-11T07:56:40.271Z 来源:《建筑实践》2022年10期5月(下)作者:江瑜[导读] 以某隧道口的落石及边坡为研究对象江瑜益阳市交通规划勘测设计院有限公司 413000摘要:以某隧道口的落石及边坡为研究对象,采用落石模拟软件DDA来模拟选取截面的落石滚动轨迹,依次计算出落石的最终位置及弹跳轨迹,并绘制出条形分布图,最后对结果进行总结分析,同时采用Flac3D软件建立隧道边坡的稳定性分析模型,计算边坡安全系数,来判断边坡稳定性。
分析结果表明:该隧道潜在落石的量较多,分布区域较为集中,部分较小落石在崩落过程中会弹起,危险程度高,建议危石消除嵌补岩体。
该边坡的安全系数为1.887,判断该边坡处于稳定状态。
关键词:隧道;落石运动;边坡稳定性;DDA;Flac3D 1、引言评价隧道洞口落石的稳定性及落石轨迹有利强化对隧道洞口落石不安全行为的控制。
隧道洞口落石受隧道地质及其周边复杂环境影响均具有自身的特点,需结合多种分析方法来进行具体工程落石分析[1,2]。
国内多个学者对隧道洞口落石稳定性、运动特征等进行了深入研究,丁浩江等对某隧道进口的危岩落石的失稳特征及落石机理等进行了分析研究,根据计算的落石路径及发生的概率提出了具体的防护措施[3]。
王爽等建立了隧道落实模拟的有限元分析模型,计算得到了落石的冲击速度,进而求得了落石冲击力,并对落石缓冲层厚度进行了计算界定[4]。
关于隧道落石及隧道边坡稳定性的研究成果较多,普遍认为落石运动评价分析的核心在于落石轨迹追踪,而落石轨迹问题属于非连续岩土体结构的非连续变形分析,非连续变形分析方法DDA(discontinuous deformation analysis)是非连续变形分析中最有效的方法之一,现已经广泛应用于地震引起的山体滑坡分析、岩石爆破过程模拟、落石轨迹追踪、隧道及采矿、岩石边坡稳定性评价及其他方面,在科学研究及工程实践中均取得了长足的发展。
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简称 D A) 法是 根据 已有 的观测 样本 的若 干数量 特征 对新 获 得 的样 本进 行识 别 预 测一 种分 析方 法 , D 方 现
已在 自然科 学 和社会 科学 的各个 领域 ( 括 医学 、 象学 、 包 气 经济 学 、 古学 、 考 环境科 学 、 质 学 、 林学 、 地 农 体育 学 中等 ) 到广 泛应 用 . 者借 鉴判别 分析 理论 的思 想 , 合考 虑影 响滑坡 稳定 的 内在 因素 和外 在 因素 , 得 笔 综 建 立 了预测 滑坡稳 定状 态 的距离判 别分 析模 型 , 在 实际工 程 中进行 运 用 , 得 了 良好 的效果 . 并 取
辽宁 大连
40 8 ; . 连 大 学 材 料 破 坏 力 学 数 值 试 验 研 究 中心 , 10 32 大
100 ) 104
162 ;. 北 大学 岩石 破 裂 与失 稳 研 究 中心 , 宁 沈 阳 1623 东 辽
摘 要 : 用距 离判 别 分析 ( D ) 法 , 影 响 滑坡 失 稳 的 外 形 特 征 、 面特 征 等 4项 内在 因素 和 河 流 作 用 、 雨 强 度 应 DA方 将 滑 暴
等 5项 外在 因素 作 为判 别 因子 , 立 了滑 坡 稳 定 性 预 测 的距 离判 别 分析 模 型 . 国 内典 型 滑坡 工 程 发 生 失稳 的 实测 资料 作 建 以
为 学 习样 本进 行 训 练 , 立 相 应 判 别 函数 , 建 对待 判 样 本 进 行 预 测 . 果 表 明距 离判 别 分 析 模 型 预 测 性 能 良好 , 测 精 度 高 , 结 预
・
收 稿 日期 :0 6— 7一l 20 0 1
基 金 项 目 : 家 自然科 学 基 金 资 助项 目(09 24 14 23 ) 中南 大 学 20 国 540 7 , 7 14 ; 0 0 5年米 塔 尔创 新 创 业 资助 项 目(5 02 0M 0)
作 者 简 介 : 凤 强 (9 9 , , 宫 17 一)男 山东 临 朐 人 , 士 生 , 要 从 事 岩 土 工 程 稳 定 性 、 害 性 分 析 及 应 用 的研 究 ; 夕 兵 博 主 灾 李 (92 , , 南 宁 乡 人 ,长 江 学 者 ” 聘 教 授 , 导 , 要 从 事 岩 石 力 学 、 土 与 采 矿 工 程 灾 害 控 制 研 究 . 16 一)男 湖 “ 特 博 主 岩
回 判 估 计 的误 判 率 为 零 , 滑 坡 稳 定 性 预 测 的 一 种 有 效 方 法 , 以在 实 际 工程 中进 行 推 广 应 用 . 是 可 关键 词 : 坡 ; 定 ; 测 ; 离判 别分 析 滑 稳 预 距 中 图分 类 号 :U 1 . T 4 38 文 献 标 识 码 : A
滑坡 是一 种造 成重 大人 身及 经济损 失 的 自然灾 害 现象 , 近年来 带来 损失 的数量 也 与 日俱 增 , 因此对 滑 坡 的稳定 性进 行 预 报 预 测 是 一 个 亟 待 解 决 的 问 题 , 岩 土 工 程 领 域 内具 有 十 分 重 要 的 理 论 和 现 实 意 在 义 . 多学者 在这 一方 面进行 了深 入研 究 , 出了很 多方法 ]但 是滑坡 的孕 育和 发生受 各种 因素 的 很 提 . 影 响 , 因素类 型上 又可 分为 内在 因素 和外在 因素 . 从 内在 因素有 地 形地 貌 、 坡结 构 、 带 土强 度 等 ; 滑 滑 外在
维普资讯
第2 8卷
第1 期
吉首大学学报( 自然科 学 版 )
Jun l f i o nvr t N trl c n eE io ) or a o J h uU i s y( aua S i c d i s ei e tn
V0 . 8 No 1 12 .
1 D A预 测 模 型 D
距离判 别分 析法是 , 判 断新 样 品属 于那 构 来
个总体 , 因此 具有 预测 的功 能 . 中距 离判 别 的基 本思 想是 : 品和那 个总体 距离 最近 , 其 样 就判 它属 于那个 总
因素有河 流作 用 、 降雨 、 工活 动 、 震活 动等 . 人 地 内外 因素 的相互 作用 , 造成 滑坡 发生 机制 十分 复杂 , 得滑 使
坡稳 定性状 态 预测 预报仍 然是 滑坡 研究 的根 本 问题 和难 题 . 距离 判别 分 析 ( iac i r iat nl i Ds neDs i nn a s t cm A ys
体 , 面 引入 马 氏距离 的概 念 . 下 1 1马 氏 ( hln b ) 离 . Ma aa o i 距 s
设 总体 G :( X , , ) X , : … 是 m元总 体 ( 察 m个指 标 ) 其 中样 本 :( , , , ) 令 : 考 , : … .
E( 。 , X ) i:1 2 … , 则 总体均 值 向量 为 p :( , , , , , m, : …
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20 0 7年 1 月
J n. 0 7 a 20
文章编 号 :07—28 (0 7 O —07 —0 10 9 5 20 )1 0 3 4
基 于 D A 方 法 的 滑 坡 稳 定 性 预 测 D
宫凤 强 , 夕兵 左 宇 军 , 玉华 李 , 付
(1 中南 大 学 资 源 与 安 全 工 程 学 院 , 南 长 沙 . 湖