岩体结构面网络模拟的工程应用
中国地质大学高等岩体力学结构面三维网络模拟结课论文

1 国内外研究现状
Dershowitz 详细总结了岩体结构面的各种几何模型。Irmay 等人提出的正交结构面模型 是最早的岩体结构面几何模型,后来 Schwartz 也曾在工程实践中运用过此模型,但由于对 结构面产状的限制, 很难描述天然岩体的复杂结构面系统。 结构面形态可能随岩体类型和结 构多种多样,国内外学者对结构面形态没有定论。Baecher 提出的圆盘几何模型是迄今为止 最具有代表性的结构面几何模型,自此以后,许多有关结构面网络模拟技术均以 Baecher 圆 盘模型为基础。Dershowitz 等人改进了 Baecher 圆盘模型,把结构面形态由圆盘扩展为等边 或非等边的多边形。 Dershowitz 等人还引入了分形理论研究岩体结构面网络模型,如 Levy-Lee 分形模型。 Robertson 分析了南非的比尔矿 9000 条结构面迹长, 得出结构面走向和 倾向方向迹长具有相同得分布特征, 表明结构面大小在二维方向上是相等的, 结构面面可能 为圆盘形状,Zhang 和 Einstein 也在文献中做出了相同的判断。 岩体结构均质区划分是岩体结构面网络模拟研究中的重要内容, 旨在找出相似结构岩体 边界。1983 年,Miller 在数学地质上发表的论文中提出,采用概率论中的关联表和 Schmidt 等面积投影网结合的办法, 成功的用结构面产状进行了岩体结构均质区划分。 实际应用中用 等面积投影来判定岩体结构均质区很困难,Kulatilake P. H. S.W.等人运用修正的 Miller 的方 法对三峡工程永久船闸附近隧道进行岩体结构均质区划分, 取得很好效果; 后来 Kulatilake P. H. S. W. 等人又引入分形理论对结构均质区划分进行研究。 范留明等人根据结构面发育的主 要特点以及工程实际需要, 提出了一种基于结构面密度的岩体结构均质区划分方法, 即密度 分区方法,并应用于西南某大型水电站工程中,证明了该方法的可行性。 结构面几何特征,如结构面产状、结构面大小、结构面间距和结构面密度的研究和分析 是岩体结构面三维网络模拟的重要内容。结构面产状反映了结构面空间方位,产状在空间方 位可由倾向和倾角来定义。 1941 年美国麻省理工学院的 Arnold 在其博士论文“球面上可能的 分布”里提出了产状球状分布特点。后来,1964 年 Bingham 在博士论文“球面及投影平面上 的分布”提出了著名的 Bingham 分布,认为产状数据是关于其平均矢量的椭圆对称分布的理 论。与 Bingham 不同,Fisher 分布表明产状数据在半球分布中关于其平均矢量的圆对称分 布,和 Bingham 分布一样,他们都采用了 χ2 检验法作为判断准则。以往在估计结构面产状
结构面三维网络模拟在岩体质量评价中的应用_汪斌

第27卷第4期 岩 土 力 学 V ol.27 No.4 2006年4月 Rock and Soil Mechanics Apr. 2006收稿日期:2004-06-16 修改稿收到日期:2004-07-13作者简介:汪斌,男,1977年生,博士研究生,主要从事工程岩体稳定性评价和数值模拟方面的研究工作。
E-mail: cugwangbin@文章编号:1000-7598-(2006) 04―0594―03结构面三维网络模拟在岩体质量评价中的应用汪 斌1,唐辉明1,简文星1,张显书1,2(1. 中国地质大学 工程学院,武汉 430074;2. 贵州省水利水电勘测设计研究院,贵阳 550002)摘 要:岩石质量指标RQD 是反映工程岩体完整程度的定量参数,广泛用于水利水电、矿山、地下工程、交通工程等岩体稳定性评价,但是传统的RQD 定义不能满足实际工程岩体各相异性要求。
针对贵州黔中水利枢纽工程拱坝坝基岩体结构面特征,利用Monte-Carlo 法在计算机上生成岩体节理三维网络图,建立了模拟计算不同阀值t 的岩石质量指标RQD t 的计算机模拟方法。
该方法能较真实客观地描述岩石质量。
关 键 词:岩体质量指标;工程岩体;Monte-Carlo 模拟;各相异性 中图分类号:TU 45 文献标识码:AApplication of 3D network modeling rock mass discontinuities toevaluating rock mass quality for dam foundationWANG Bin 1, TANG Hui-ming 1, JIAN Wen-xing 1, ZHANG Xian-shu 1,2(1. Engineering Faculty, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Guizhou Institute of Hydroelectric Survey and Design, Guiyang 550002, China)Abstract: Rock quality designation (RQD ) is a quantitative parameter that used to reflect the degree of integrality of engineering rock mass. And it has been applied to assess the stability of rock slope in the field of water resources and hydropower engineering, mining, underground engineering, transportation engineering. However, the traditional RQD definition isn’t able to take into account the anisotropy of the engineering rock mass. Aiming at the structural properties of the arch dam of Qianzhong Hydraulic Project in Guizhou Province, and based on the joint network of rock mass simulated by the computer with Monte-Carlo method, a method of deciding RQD t under different threshold values is proposed. Many engineering practices have validated that this method is able to reflect the engineering rock mass quality objectively.Key words: rock quality designation; engineering rock mass; Monte-Carlo stimulation; anisotropy1 引 言岩体质量的好坏直接关系到岩体的工程特性和稳定性,在大型工程建设中的岩体质量评价中具有重要意义。
岩土工程中的数字化模拟技术应用研究

岩土工程中的数字化模拟技术应用研究一、前言岩土工程是一门交叉学科,它涉及到土壤和岩石等地球构造物体在工程中的应用。
在工程建设中,我们经常会遇到一些涉及到地基基础、边坡稳定、隧道开挖、土石方工程等方面的问题,这些问题需要通过研究岩土力学的科学原理来解决。
随着计算机技术的不断进步,数字化模拟技术在岩土工程中的应用越来越广泛。
本文将从数字化模拟技术的应用、发展和研究等方面对岩土工程中的数字化模拟技术进行探讨。
二、数字化模拟技术的应用数字化模拟技术在岩土工程中的应用有很多,比较常见的有以下几个方面:1. 地基基础分析与设计地基基础是承受建筑物荷载的重要组成部分,如果地基基础的设计不合理,将会导致建筑物的沉降、倾斜、开裂等问题。
数字化模拟技术可以帮助岩土工程师更准确地进行地基基础的分析和设计。
借助计算机软件,我们可以将建筑物的外形、荷载、地基土的力学参数等数据输入计算机系统,然后进行数值模拟计算,以获得更精确的地基基础设计方案。
2. 边坡稳定分析与检测在道路、铁路等工程建设中,我们经常会遇到土坡、石坡等边坡问题,数字化模拟技术可以帮助我们进行边坡稳定性分析与检测。
通过输入边坡的地质条件、土壤力学参数、降雨排水等参数,数字化模拟技术能够模拟出边坡的动态变化情况,以便岩土工程师更准确地预测边坡稳定性,并制定相应的维护措施。
3. 隧道开挖模拟数字化模拟技术可以帮助岩土工程师对隧道开挖中的地质条件进行模拟,以更好地预测地层的性质和行为,进而制定更加合理的开挖方案。
比如,在隧道开挖过程中,我们可以输入岩石类型、强度参数、支护结构等数据,然后进行数值模拟计算,以预测隧道开挖过程中可能出现的地质灾害,以及采取相应的安全措施。
4. 土石方工程分析数字化模拟技术可以帮助工程师更准确地进行土石方工程分析。
通过建立数值模型,并输入土石方的体积、密度、倾角、力学参数等数据,我们可以分析土石方施工中可能出现的问题,如土石方稳定性、坍塌等,以及设计相应的防治措施。
三维岩体裂隙网络模拟研究及应用

3)用蒙特卡罗法模拟生成不连续面直径并使
其服从已知的最佳概率分布。
4)用蒙特卡罗法模拟生成各不连续面产状。
5)把 上 述 各 步 骤 模 拟 的 结 果 进 行 组 合 ,从 而
形成一个完整的模型。
这样,只要通过在生成域内设置检验域,每生
成一条裂隙即对检验域进行一次检验,直到得出
的检验域内的裂隙平均面密度与实测结果充分接
间距/m
走向/°
迹长/m 连通率
分布 均值 方差 分布 均值 方差 分布 均值 方差 /%
实测 对数正态 0.25 0.19 无 313.4 703.2 无 1.44 1.04
NW
88.6
模拟 对数正态 0.27 0.04 无 315.0 672.0 无 1.43 0.89
实测 对数正态 0.29 0.22 无 41.55 582.9 无 1.37 0.48
[关键词]岩体裂隙;三维网络;模拟研究
[中图分类号]X171.3
[文献标识码]B
1 基本原理
从 20世纪 80 年代初开始研究裂隙网络模拟 技 术 [1] 以 来 ,裂 隙 网 络 模 拟 技 术 已 逐 渐 成 熟 ,其 成 果已在工程上得到了广泛的应用[2,5]。裂隙网络模 拟研究过程一般包括:1)在野外采样的基础上对裂 隙样本进行统计分析,包括对样本进行分组和各 组 样 本 随 机 变 量(如 走 向 、倾 向 、倾 角 、间 距 、迹 长 等)的统计;2)对样本分布形式进行拟合优度检验, 判 断 各 随 机 变 量 的 统 计 分 布 形 式 和 分 布 参 数 ;3) 根据裂隙各随机变量的统计分布形式,生成符合 裂隙分布规律的随机数,并以此生成裂隙网络图。
距长度;L 为测线的总长度。
4.3结构面迹线测试及其网络模拟

4.3.结构面迹线测试方法结构面迹线长是描述结构面延伸程度、分布规模的重要参数,也是岩体工程稳定性分析的重要参数之一。
由于各类结构面迹线往往是随机分布的,通常的做法是,通过抽样测试和统计分析,确定其分布模型和特征参数,再模拟出工程开挖面的迹线分布网络,可为岩体工程的选址、开挖、支护和稳定性分析提供重要依据。
目前国内外常用的迹线抽样测试方法有测线法和统计窗法。
下面分别介绍这两种方法任期统计分析结果。
4.3.1. 测线法(Prist 1981)在岩体临空面上(工程围岩表面、岩体露头等)布置测线(取样线),逐条量测那些与测线相交的迹线长度和产状。
由于抽样测试面的限制,测出的可能是全迹线长度,也可能是半迹线的长度,还可能是未见迹线两端点的部分迹线长度,如图4.7所示。
为便于统计分析,首先明确各各迹线的定义及其测取范围。
即:图4.7 结构面迹线的测线测试法(1)结构面迹线长度l :结构面与临空而交线的实际长度.即那些两端点均位于临空面内的迹线长度;(2)平均迹线长度l :同一组结构面实际迹线长度的平均值;(3)结构面迹线端点:迹线的消失或中止点;(4)迹线端点密度μ:平均迹线长度的倒数,1lμ=; (5)半迹线长度h l :测线与迹线交点至迹线一端点的距离;(6)删截半迹线长度x l :测线与迹线交点至删截线与迹线交点之间的距离。
其中,删截线为在测试面上与测线平行的辅线。
通过统计分析得到各种类迹线平均长度与迹线长度期望值的关系,由测到的平均值就可以由下列公式估计样本所在区域迹线的平均值。
迹线长度倒数样本均值μ和方差σ与测试平均值g μ的关系:21g μσμμ=+ (4.8)删截半迹线长度倒数测试平均值1xl 与迹线长度(倒数)样本均值μ和方差σ的关系: 1ln()x n r l nμ-=- (当迹线长度为负指数分布时) (4.9)x μ= (当迹线长度为正态分布时) (4.10)式中,n 和r 分别为半迹线长度和删截半迹线长度的样本数。
三维激光扫描与结构面三维模拟技术在边坡岩体结构调查中的应用

三维激光扫描与结构面三维模拟技术在边坡岩体结构调查中的应用边坡岩体结构调查是桥梁工程岩土勘察的重要内容,利用三维激光扫描与结构面三维模拟技术,能更方便的获取边坡岩体结构的信息,在边坡岩体结构调查中发挥重要作用。
三维激光扫描仪进行非接触式岩体结构特征的获取成为目前高精度、高效率的野外工作的必然趋势,采用先进的三维激光扫描技术,配合野外结构面产状测量,建立斜坡岩体三维结构面网络模型,能更有效的了解岩体结构,以清江某拟建跨江大桥桥址区两岸边坡岩体结构调查为例分析其在工程中应用。
标签:岩体三维激光扫描结构面模拟技术工程应用1工程实践本文以清江某拟建跨江特大桥桥址区两岸边坡岩体结构为研究背景。
该拟建清江特大桥桥位位于水布垭水库库区内,处在水布垭清江电厂大坝上游约3km,桥位处河谷深切,地形上构成了“V”字形峡谷,起点长岭岸坡度约为48°,终点泗淌岸上缓下陡,水面以上坡度约为39°。
桥位区清江河谷总体呈V型河谷,为二叠系茅口、栖霞组碳酸盐岩质岸坡。
河口宽度350~410m(高程350m~420m),河床宽度115~135m(高程187m~215m),边坡岩体节理较为发育。
因此,如何正确评价该区域岩体的力学性质,是进行有效的边坡稳定性分析计算、桥梁选址重要依据,为桥梁选址、设计、施工提供相关技术支持。
2桥位区地形及结构面三维激光扫描三维激光扫描技术野外工作包括现场踏勘、基准站选点、控制点测量、扫描和初步数据分析等。
采用加拿大Optech公司的ILRIS 3D扫描仪,扫描间距设定为20cm,其中,在LP3和RP1站对两岸桥基加大了扫描密度,达到2cm。
现场工作中,利用Leica手持GPS量测了各基站和控制点三维坐标。
扫描结果表明:在300m范围内,对植被的扫描具有较好的返回结果,超出距离则较难接收到植被的反射信息。
对于裸露的岩土,特别是岩石,在1000m 内均可获得较好的反射信息。
由于河道宽约300m,无法在近距离内扫描对岸植被,因此大量植被信息无法反映在扫描结果中。
岩体结构面面密度的数字化统计方法及其应用

岩体结构面面密度的数字化统计方法及其应用郑健;章杨松;李晓昭;石杏喜【摘要】岩体结构面密度是结构面三维网络模拟的基本参数,一般是在现场通过测窗法人工记录、统计计算得到,效率较低,易出错.为此,提出了一种可以由计算机完成结构面面密度统计估算的数字化方法.该方法主要包括三个步骤:建立结构面迹线及露头面三维数字模型(简称迹线三维模型);自动布置数字化矩形及圆形测窗;基于数字化测窗自动计算结构面面密度.将其应用于甘肃北山调查区域,验证了Mauldon 估算理论的准确性,发现以双参数负指数分布函数拟合面密度分布一般具有良好的效果.实践证明,该数字化统计方法可高效准确地完成大量结构面面密度的统计工作,有很好的应用前景.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2015(042)006【总页数】6页(P80-85)【关键词】结构面面密度;迹线三维模型;数字化测窗;自动化统计与估算;双参数负指数分布【作者】郑健;章杨松;李晓昭;石杏喜【作者单位】南京理工大学土木工程系,江苏南京210094;南京理工大学土木工程系,江苏南京210094;南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093;南京理工大学土木工程系,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TU457岩体结构面是控制岩体强弱和稳定的主要因素,在工程和理论研究中对岩体结构面进行统计和分析尤为重要。
岩体结构面密度可表征结构面分布特征,是其三维网络模拟的基本参数。
结构面密度在不同空间维度上,有不同定义方式,一般分为线密度、面密度、体密度[1],其间在一定条件下可相互转换[2]。
其中,面密度定义为单位面积岩体内所包含结构面迹线中点数,或定义为单位面积内所有结构面长度之和[3],本文面密度采用第一种定义。
传统的获取结构面信息的方法包括测线法及测窗法,其测量及记录依靠人工进行。
近年来,应用三维激光扫描技术及近景摄影测量技术获取结构面信息的研究也得到了发展[4~7]。
岩体结构面网络模拟技术研究进展_贾洪彪

岩体结构面网络模拟技术研究进展贾洪彪 唐辉明 刘佑荣(中国地质大学工程学院,湖北武汉,430074)摘 要:主要介绍了岩体结构面网络模拟技术的研究进展。
通过近期的研究,结构面网络模拟技术得到了进一步的完善与发展,特别是三维模拟技术的出现使岩体结构面网络模拟技术更加实用,表现出比二维模拟更大的优势,可以较好地解决空间岩体力学问题,具有良好的应用前景。
关键词:岩体;结构面网络;网络模拟技术;进展中图分类号:P611;P595 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2001)01-0105-04 岩体结构面网络模拟是根据结构面发育具有随机性的特征,依据统计学原理,采用M onte Ca rlo随机模拟方法在计算机上进行模拟。
这一技术发展至今,已有近20年的历史,对岩体力学的研究、发展及工程应用起到了很大的推动作用[1]。
通过模拟,可以由局部到整体、“由表及里”,了解在一般情况下难以观察、测量到的岩体内部结构面的发育情况,确定岩体的结构特征。
它被积极地运用到工程实践中,有效地解决了一系列与工程岩体结构性质有关的问题。
多年来,很多学者对它进行了认真、细致的研究,使之不断发展与完善。
现将近期研究的主要进展介绍如下。
1 三维模拟在以往的研究中,重点是进行岩体结构面网络的二维模拟。
近年来,结构面网络三维模拟的研究得到了重视与发展[2]。
1.1 三维模拟的优势岩体结构面网络三维模拟与二维模拟相比有着明显的优势。
主要体现在以下几个方面:①三维网络图具有空间立体感,对工程岩体问题的判断更客观、全面;②在二维模拟的同一地点各方向的网络图中,各条结构面难以一一对应。
而在通过三维网络图自动生成的各切面图中,结构面能一一对应,可以组合成各种空间模型;③三维模拟可以很好地解决空间问题,如地下洞室围岩的滑移、垮落;岩质边坡的崩塌等问题。
1.2 三维模拟的方法岩体结构面网络三维模拟的具体步骤如下。
(1)结构面的野外采样 这是保证模拟精度的重要环节,只有按统计学的要求量测到一定数量的结构面,才能进行有效的模拟。
一种岩体三维裂隙网络模拟软件的开发及应用

[ 2 7] 王军锋 , 侯 超波 , 闫勇 .政府 主导型流域生态补偿机制研究一对
子牙河流域生态补偿机制 的思考 [ J ] .中国人 口 ・ 资 源与环境 ,
的。但 是 , 基于概率 统计 理论 , 通过 现场 地质调 查足 够容 量 的结构 面样 本 , 获得结构 面参数 的概率分 布。然后借助 于蒙
特卡罗模拟 , 可以在 一定 程度上再现岩体 内部 结构面 的分布 情况, 上述方法 即可称 为结构面网络模 拟 。
长 的地质历史演 变过程 中 , 岩体经过 了不 同大小 和不 同方 向 的多期构造应力场 作用 , 岩 体 内部 发育 了大 量 的结 构 面 , 这 些结构 面分 布随机 , 形 态各异 。大量研 究表 明 , 岩体工 程 特
式, 开发 了岩体结构 面三 维网络模拟程序 3 D— J O I N T— C A D 。以西 南某水 电站右岸拱肩岩体结构 面网络模拟 为例 ,
证 明了 3 D—J OI NT—C AD 的 可行 性 和 适 用 性 。
关键词 : 裂隙岩体 ; 网络模 拟; A u t o C A D; V B语 言 中图分类号 : T V 1 1 2 0 1 ; T P 3 l 1
制着岩体 的强度 变形 和渗 透特性 , 是 岩体工程性 质呈现复 杂 特性的根本原 因。结构 面的存 在一 方面破 坏 了岩体 的连 续
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 9 - 2 3
作者简介 : 张伯涛 , 男, 河南舞钢人 , 主要从事岩体力学研究工作 。
( 上接 第 9 0页)
[ 1 7 ] 肖建红 , 施 国庆 , 毛春梅 , 等. 水坝 对河流生 态系统服 务功能 影
某铁矿边坡岩体结构面三维网络模拟研究-路基工程

分析与表达等处理的摄影测量,以及能够获取地球 及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工 艺、科学与技术。 在摄影测量技术应用于岩体结构面方面,范留
3 ] 对岩体裂隙信息的解译及地质判译做了探究, 明等 [
取得一些探索性认识,但精度和真实性都不高。随 着科技的进步,摄影测量技术与计算机视觉结合诞 生了数字摄影测量。 数字摄影测量,是指通过在摄影测量中引入数 字图像处理、模式识别技术和计算机视觉等技术。 这样大大提高了摄影测量技术对于岩体结构面的识 别和读取。在对某铁矿边坡岩体结构面收集过程中, 采用 S h a p e M e t r i X3 D岩体几何参数三维不接触测量 系统,弱化现场环境对测量结果的影响,能够更加 全面收集岩体结构面的信息。 u t oL I S P语言开发的程序,能对某铁 本文结合 A 矿边坡的结构面分布进行更加真实的模拟,也能为 后续的计算岩体质量指标( R Q D ) 、搜索隔离体、评
4 - 8 ] 提供更好的服务。 价连通性等等 [
介绍了岩体结构面网络模拟的基本原理和
方法。测线法和统计窗法作为现在最普遍的方法, 仍然被广泛使用,但是,在测量工程中受工作环境 和天气以及裸露面的影响很大。在一些高大陡立边 坡等危险地方,人工无法接触也导致大量结构面信 息的无法获得。该方法低效、费力、耗时,已很难 满足现代快速、精确的施工要求。 摄影测量技术提供了更多的选择和发展。摄影 测量技术是 指 从 非 接 触 成 像 系 统,到 记 录、量 测、
路 基 工 程 ·1 2 0 ·
D O I : 1 0 . 1 3 3 7 9 / j . i s s n . 1 0 0 3 8 8 2 5 . 2 0 1 4 . 0 4 . 2 6
S u b g r a d eE n g i n e e r i n g
岩体结构特征与结构面网络模拟

2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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整体状结构
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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块状结构
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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1、岩体的变形受控于岩体结构
• 发育于岩体中的结构面,是抵抗外力的薄弱环节。 软弱结构面是岩体变形破坏的重要控制因素或边界。 • 岩体变形与连续介质变形明显不同,并且结构面变 形起到控制作用。因此,岩体的变形主要它由结构体 变形与结构面变形两部分构成。 • 块状结构岩体变形主要沿贯通性结构面滑移形成; 碎裂状结构岩体变形则由Ⅲ、Ⅳ级结构面滑移及部分 岩块变形构成;只有完整岩体的变形才受控于组成岩 体的岩石变形特征。
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
23
2)层状结构 矿区内多数岩体属于 此种结构类型。该类 岩体具有清楚的层面, 其力学特征各向异性 明显,岩体的变形和 破坏一般受层面、层 间错动带和软弱夹层 的控制。
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
Hale Waihona Puke 243)碎裂结构碎裂结构的岩体完整性差,呈规则和不规则的碎块状,此 系遭受层面、节理面、裂隙面、劈理面等不连续面交错切割 所至。
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中国地质大学工程学院 贾洪彪
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层状结构
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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碎裂状结构
2020/9/18
中国地质大学工程学院 贾洪彪
数值模拟在岩体力学中的应用

数值模拟在岩体力学中的应用摘要:岩体由于各种结构面的存在导致其在工程结构和力学性能上呈现非均质、非线性、非连续的各向异性,因此在研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律时非常困难。
数值模拟由于其可控性、无破坏性、安全性、允许多次重复等优点而在岩体力学中有着广泛的应用前景。
文章从岩体的抗压试验模拟、抗剪试验模拟、岩体渗流几个方面介绍了近年来国内外这方面的研究成果。
关键词:岩体力学;数值模拟岩体是在不连续面的切割下形成一定的岩体结构并赋存于一定的地质环境中的地质体。
它与其他固体介质的重要区别在于岩体中存在着断层、节理、层面等各种结构面。
这些结构面的存在大大改变了岩体的力学性能,导致了岩体在工程结构和力学性能上呈现非均质、非线性、非连续的各向异性等特性。
要获得对岩体力学的基本力学参数,通常需要做原位试验。
但是由于岩体结构的复杂性,以及试验研究成本昂贵,特别是试验结果可重复性差等因素,仅仅通过现场原位试验,是不能反映岩体工程中的地质信息和岩体力学的真实规律的。
数值模拟由于其可控性、无破坏性、安全性、允许多次重复等优点而在岩体力学中有着广泛的应用前景。
而且国内外的学者在这方面取得了不少的研究成果,它们主要表现在岩体力学的抗压试验模拟、抗剪试验模拟、岩体渗流试验模拟。
1岩体的抗压试验模拟岩石是组成岩体的基本材料,而岩石的损伤和破坏是岩石力学中最复杂、最困难的课题,但是对岩石破坏机理的认识是控制和解决重大岩体工程灾害的关键。
学者周辉等采用平面弹塑性细胞自动机模型在细观尺度上模拟应变软化岩石类材料的单轴压缩破坏过程,模拟了不同均质度岩石的单轴压缩破坏过程。
得到了岩石单轴压缩条件下的全过程应力——应变曲线,开发了二维岩石弹塑性细胞自动机数值模拟软件。
赵吉坤等基于应变空间理论导出了弹塑性损伤细观模型,提出了破坏单元网格消去法来模拟裂纹扩展,实现了岩石三维破裂过程的数值模拟。
从而得出考虑岩石细观局部塑性变形时的岩体稳定性要大于不考虑局部塑性时的稳定性。
岩体结构面网络三维模拟的工程应用研究

• 979 •
通率较低(0.35),其他测段连通率较高,都在 0.60 以上,最高达 0.87。这说明大多数结构面是相互连 通的,故组合成隔离体的可能性很大。
(4) 根据搜索的结果,未来边坡存在较多的楔 形体,但规模比较小,体积大多在 1 m3 左右,几乎 就是通常所说的“岩块”,个别体积稍大,体积 3~ 5 m3。因此,边坡可能的破坏形式应为浅表层的掉 块、塌落,加固措施应以浅表层岩块的加固为主, 可采用喷锚网加固方案。由于岩块块度为 1 m 左右, 因此锚杆长度可选择 3 m 左右。由于第 3 测段岩体 质量较好,锚杆间距可适当放大;第 4 测段岩体质 量较差,锚杆间距可适当缩小,锚杆长度也要适当 加大。
与估算 RQD 值一样,在网络图中布置“测线”, 统计与其相交的结构面,可以估算线密度。当然, 其大小也随测线方位的变化而不同。 3.1.3 体积 RQD 值的估算
计算岩体体积 RQD 值实际上就是要确定结构 面体密度,即单位体积岩体内结构面数量。在平 时,只能把岩体简化为某种规则模型来估算,但误 差 较 大 , 尤 其 结 构 面 组 数 较 多 时 更 是 如 此 [3] 。 利 用三维模拟,很容易确定某一体积岩体内结构面的
贾洪彪等. 岩体结构面网络三维模拟的工程应用研究
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y/m
11 10
9 8 7 6 5 4 3
2
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 x/m
图 2 结构面网络切面图
Fig.2 2-D discontinuity network
分为“控制性结构面”和“一般结构面”。控制性 结构面包括断层、软弱夹层等数量少、有一定规 模、对岩体性质及稳定性影响显著的结构面。对 于大多数工程岩体,仅含有有限的控制性结构面, 在模拟时把它们视作特定的,不进行一般的随机 模拟[2],而是直接在相应位置进行添补。
岩体随机结构面三维网络的生成和可视化技术

第26卷第12期岩石力学与工程学报V ol.26No.12 2007年12月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec.,2007岩体随机结构面三维网络的生成和可视化技术李新强1,杨松青2,汪小刚1(1. 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所,北京 100044;2. 新疆水利水电勘测设计研究院地质勘察研究所,新疆乌鲁木齐 830091)摘要:在总结随机结构面网络模拟研究关于结构面三维网络生成和可视化成果的基础上,假定结构面为Baecher 圆盘形,考虑结构面大小、位置、产状、隙宽等要素,采用泊松随机过程生成随机结构面网络的样本单元。
其中较为详细地介绍了利用结构面的空间几何关系获得结构面网络的交会信息方法,利用FORTRAN90编程语言编制生成三维结构面(渗流)网络的专用程序FRCGEN-3D,该程序也适用于三维结构面网络模拟研究岩体楔形体稳定和连通率求解问题。
为使复杂的三维结构面空间几何关系得到展示,进一步借用OPEN GL强大的图形处理编程功能,在此基础上完善了一套完整的三维结构面网络模拟专用的可视化系统V-FNW。
该可视化系统具有交互界面和三维图形渲染、旋转、交切等功能,为结构面网络模拟研究岩石力学和裂隙网络水力学提供了一个可视化平台,具有相对广泛的应用价值和研究价值。
关键词:岩石力学;结构面;三维网络;计算机模拟;可视化中图分类号:TU 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2007)12–2564–06GENERATION AND VISUALIZATION TECHNOLOGIES OF THREE-DIMENSIONAL NETWORK OF ROCKMASS STOCHASTICSTRUCTURAL PLANELI Xinqiang1,YANG Songqing2,WANG Xiaogang1(1. Department of Geotechnical Engineering,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing100044,China;2. Department of Geological Exploration,Xinjiang Institute of Reconnaissance Ssurvey and Design of Water Resources andHydropower,Urumqi,Xinjiang830091,China)Abstract:Based on the research work on generation and visualization of three-dimensional stochastic fracture network simulation,a new three-dimensional stochastic fracture network model is established. It is assumed that the fracture shape of the model is a Baecher disc,the distribution is stochastic,and the correlativity of dimension,location,orientation and aperture of all fractures is independent. Based on these,a sample element of a three-dimensional structural plane network is generated separately by Poisson stochastic process. The spatial geometrical intersection information of the fractures and the boundary sides is discussed in detail. As a result,a program named FRCGEN-3D for three-dimensional stochastic fracture network of flow is developed by the FORTRAN90. To visualize the three-dimensional network model and check the data conveniently,a new specialized visualization system called V-FNW is developed with OPEN GL tools in Visual C++,which is powerful and famous for graph process. The system V-FNW shows interactive interface with three-dimensional graph rendering,rotation and intersection. Finally,an example of a stochastic model with a set of specific data is given;and the result is reasonable. It provides a visual platform of fracture network simulation for rock mechanics and rock hydromechanics,which is very important and valuable in the further research.Key words:rock mechanics;structural plane;three-dimensional network;computer simulation;visualization收稿日期:2007–04–04;修回日期:2007–06–05基金项目:国家自然科学基金重点项目(50539100);国家自然科学基金资助项目(50509027)作者简介:李新强(1972–),男,2005年于中国水利水电科学研究院岩土工程专业获博士学位,现任高级工程师,主要从事岩土工程、渗流计算分析方面的研究工作。
基于结构面网络模拟的岩质高边坡变形破坏模式离散元模拟

天然状态下模型最终计算 50 万时步,边坡最大位移达 2cm,变形较小。降雨条件下,模型共计算 50 万时步,边坡的变 形破坏过程如图 1 所示,模型迭代至 3 万时步时,最大位移为 3cm,主要变形发生在边坡的浅表层。
图 1 边坡变形位移云图(3 万时步) 图 2 所示,模型计算至 20 万时步时,由于水的作用,岩体 及结构面力学性质降低,缓倾坡外的结构面贯通,形成底滑 面,使边坡具有产生滑动的潜在危险。浅表层部分碎裂岩体 已 经 产 生 沿 缓 倾 坡 外 的 结 构 面 产 生 了 滑 移 ,最 大 位 移 达 0.35m。
Doors & Windows
分析研究与探讨
基于结构面网络模拟 的岩质高边坡变形破坏模式离散元模拟
邓社根 沙荣华 曹旖旎 瞿生军
江苏省工程勘测研究院有限责任公司
摘 要:结构面的分布在边坡分析中一直是一个难点,往往很少考虑结构面的随机分布特征,不符合客观实际。文章提出利 用随机结构面网络模拟应用于边坡,以西藏右岸边坡为研究对象,对边坡变形破坏模式进行研究。根据结构面几何特征参数,采 用边界固定法建立边坡随机网络模型,将网络模型与二维离散元软件 UDEC 相结合模拟边坡的变形破坏过程。实际工程模拟表 明:①结构面网络模型对边坡中结构面的分布能够较为真实的模拟,较好的体现了结构面的随机分布特点;②边坡的变形破坏力 学模式为“滑移—拉裂”,主要受控于结构面的数量及组合关系,结构面数量越多,连通情况越好,则越容易发生变形破坏,这与野 外实际一致。③与传统 UDEC 边坡模拟相比,随机网络模拟的变形破坏过程更加符合实际,体现出了结构面间的随机组合形成边 坡破坏路径。该方法可实现高边坡较为真实的模拟,变形破坏模式更为合理,为边坡稳定性分析提供了一种参考价值。
模拟仿真在岩体开采过程中的应用及效果评估

模拟仿真在岩体开采过程中的应用及效果评估模拟仿真在岩体开采过程中的应用及效果评估引言:岩体开采是一项复杂且具有高风险性的工作,其涉及到工程计划、安全评估、决策制定、风险控制等多个方面。
为了提高岩体开采的效果和安全性,模拟仿真技术逐渐得到应用。
本文将详细介绍模拟仿真在岩体开采过程中的应用,并对其效果进行评估。
一、模拟仿真在岩体开采中的应用1. 工程计划:在岩体开采之前,需要制定详细的工程计划,包括开采方法、爆破方案、支护方案等。
模拟仿真可以帮助工程师模拟不同的开采方案,并根据实际情况进行优化。
通过模拟仿真,可以评估不同开采方案的成本、效果、安全性等指标,并选取最佳方案进行实施。
2. 安全评估:岩体开采涉及到一系列风险,如岩层崩塌、岩石爆破引起的震动等。
利用模拟仿真技术,可以对这些风险进行评估,确定风险的可能性和影响程度。
同时,可以对不同的风险控制措施进行模拟实验,评估其效果,并选择最合适的措施进行应用。
3. 决策制定:岩体开采中的决策制定需要考虑到多个因素,如经济性、环境影响、公共安全等。
模拟仿真可以帮助决策者模拟不同的决策方案,并评估其可能带来的影响。
通过分析模拟结果,决策者可以做出更加科学合理的决策。
4. 效果评估:岩体开采的效果评估可以帮助工程师确定开采效果是否满足要求,并进行改进。
模拟仿真技术可以提供可视化的开采过程,帮助工程师直观地了解开采效果。
同时,还可以对不同的开采参数进行测试,评估其对开采效果的影响,为优化开采方案提供依据。
二、模拟仿真在岩体开采中的效果评估1. 提高效率:模拟仿真可以帮助工程师在计划阶段就排查出潜在问题,并进行预防和改进措施的制定,从而减少在实际开采过程中的不确定性和风险。
通过模拟仿真,可以实现对不同因素的快速模拟和测试,从而提高工程师的决策速度和准确性。
2. 降低风险:通过模拟仿真可以对岩体开采中的风险进行全面评估和预测。
可以模拟出不同开采参数引起的风险,如岩层崩塌、地面沉降等,并根据评估结果采取相应的风险控制措施。
岩体结构面网络计算机模拟及其工程应用研究

岩体结构面网络计算机模拟及其工程应用研究汪小刚贾志欣中国水利水电科学研究院岩土工程研究所摘要本文简要介绍了作者在近几年科研工作实践中,将岩体结构面网络模拟原理应用于解决岩质边坡稳定分析相关问题的主要研究和应用成果。
关键词:网络模拟 岩质边坡1 前 言岩体中不同地质成因、呈随机分布的各类不连续结构面(如断层、破碎带、节理等)相互交切,形成了特定的岩体结构,使得岩体的工程力学特性变得十分复杂,以至于已有的确定性方法已无法描述这样的复杂程度,不得不借助于非确定性的分析手段来解决问题。
目前应用较为广泛的就是使用随机的方法来定义岩体结构面体系的几何特性[1,2,3],这类方法的最初研究包括:(1)基于概率统计理论的现场结构面样本资料的系统化量测和统计分析方法;(2)应用随机模拟理论(蒙特卡罗模拟法)的计算机再现模拟。
在过去几年里,国内外不少学者都致力于这方面的研究,并已逐步形成了一个专门的领域--岩体结构面网络计算机模拟。
概括起来讲,岩体结构面网络计算机模拟就是通过现场大量结构面的样本测量和室内统计分析,建立结构面几何参数的概率统计模型,进而应用蒙特卡洛模拟原理,在计算机上形成与现场结构面具有相同统计特性、表征结构面空间分布特征的节理网络图像,并进一步在模拟图像上研究我们所关心的岩石力学问题。
虽然该方法建立在随机模拟的基础上,每一次随机生成的网络模拟图像并不代表岩体结构面的真实图像,但根据蒙特卡洛模拟原理,随着模拟次数的增加,在网络图像上获得的有关信息的平均值,将逐步逼近该信息的真实值。
本文作者结合国内一些大型水电工程(如三峡、小浪底、龙滩、小湾等)建设中的科研课题,对这门学科在边坡稳定分析领域的应用做了大量探索性的工作,本文将简要介绍有关这方面的成果。
2 岩体结构面几何参数的概率统计模型建立岩体结构面几何参数的概率统计模型是进行结构面网络模拟的前提和基础。
岩体结构面的空间分布特征主要由结构面的倾向、倾角、隙宽(开度)和迹长(延伸长度)等几何参数所决定。
岩体随机结构面的网络生成及应用

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岩体结构面网络模拟的工程应用一、结构面网络模拟的简介1、结构面概念结构面作为组成岩体基本单元之一,它是岩体结构的薄弱环节。
结构面相互之间的组合、交切和围限情况则控制着岩块的形态和规模。
因此,在岩体的两大基本组成单元之中,结构面在岩体的力学性质中起着决定性的控制作用,是影响岩体强度和变形的主要因素。
从而,对结构面的研究在岩体结构研究领域显得非常重要且十分有意义。
在漫长的地质历史演变过程中,岩体受到了多期构造应力场的长期作用,使得结构面的分布具有随机性、形态具有多样性、空间组合具有复杂性。
而目前的地质勘察手段仅仅只能采取到岩体天然或人工露头面出露的有限结构面样本数据。
如何利用有限的样本数据,实现岩体内部结构的显示是当前岩体力学研究的热点。
随着计算机技术的迅速发展,各种模拟岩体结构面网络的技术逐步发展起来,并开始探讨其在实际工程中的应用。
通过对岩体结构面三维网络的计算机模拟技术的学习。
了解到通过对岩体露头进行勘测,采取有效的样本数据,进而分析推求岩体的内部结构,“由表及里”,实现岩体结构的仿真模拟图像化。
并将其应用到岩质边坡工程中,进行了初步的应用探讨。
结构面三维网络模拟是基于数学统计理论和Monte Carlo随机模拟原理两个基本理论,将岩体露头面的大量结构面几何特征数据进行有效统计分析找出其基本规律,建立合适的岩体模型,将结构面的空间分布形态合理地进行模拟,并以数字图像形式直观呈现。
在岩质边坡工程中的应用,则是基于岩体结构面的三维网络,实现岩质边坡潜在滑动面的搜索以及边坡临空面危岩块体的搜索,进而对边坡整体的稳定性和临空危岩楔体的稳定性进行分析和评价,用以指导边坡防护设计及其措施优化的依据。
2、结构面网络模拟原理及其研究现状自然界中的岩体,通常都包含有大量不连续分布的结构面,其分布状况对岩体的宏观力学特性起着重要的控制作用。
在工程实际中,岩体结构面的分布情况是极为复杂的,但从统计意义上讲,反映岩体结构面分布特征的几何参数(倾向、倾角、迹长、间距等)都是服从一定的统计规律的。
因此我们可以通过在现场一定范围内对结构面做野外实测,通过分析整理得出结构面各几何参数的分布函数形式及其相应的平均值、标准差,再通过计算机程序对结构面进行网络模拟。
总体说来,计算机结构面网络模拟就是根据现场量测到的结构面的各种几何参数的概率分布函数,来推求服从这些分布规律的结构面网络几何图形。
实现计算机网络模拟过程所采用的方法为蒙特·卡洛方法。
自上世纪50年代开始,就有人致力于结构面网络模拟的研究,并得出了各种模型及方法。
国内的汪小刚、陈祖煜教授在岩石结构面网络模拟方面做了大量的工作,陈剑平教授在三维网络模拟方面取得了一定的成果。
利用这些方法均可以获得岩体的连通率,进而根据岩石、结构面的强度得到岩体的强度参数。
现今,结构面网络模拟己被广泛应用于多项生产实际之中。
二、结构面网络模拟的主要方法这里的模拟过程主要是指结构面网络图、连通图、线密度图、RQD图的实现。
大体做法及应用存在于以下几个方面:基于概率统计理论的现场结构面样本资料的系统化量测和统计分析方法;(2)应用随机模拟理论(蒙特卡罗模拟法)的计算机再现模拟。
随机模拟,也称蒙特卡罗模拟法,它是一种通过对随机变量的模拟和统计试验来求工程技术问题近似解的方法。
应用随机模拟法的第一步是建立与所要解决问题有相似性的概率模型(随机事件、随机变量);然后对这种相似概率模型进行随机抽样模拟,使随机过程得以实现;最后对模拟结果进行统计处理,以给出所求问题的解和解的精度的估计。
其理论基础是“大数定律”。
结构面网络的随机模拟就是在结构面分组的基础上,通过对结构面各几何参数进行统计,得到其分布模型,并借助这些模型,模拟产生与这个概率模型相似或平行的随机数,在计算机上再现结构面在三维工程岩体中的分布。
在本文采用的模拟中,假定结构面的形状为薄圆盘,其实现过程如下所述:采用测线法进行野外结构面测量,获取大量结构面调查资料。
室内将结构面产状及其法向的极点投影至等面积的施密特图上,得到结构面等密度图,由等密度图可以进行结构面分组,获得优势结构面的组数;当然这只是数量优势结构面,在实践中还需结合工程判断,区分出统计优势结构面和地质优势结构面,突出真正对工程意义重大的优势结构面。
获得结构面分组后,可以对各组优势结构面分别统计,同时对产状和迹长进行偏差校正,确定各几何特征参数的概率分布类型、均值、方差。
依据优势结构面组数,及各组优势结构面的几何特征参数,进行蒙特卡罗网络模拟,得到岩体的结构面网络模型。
并可切割模型,绘制结构面在横剖面、纵剖面及平面上的网络图。
横剖面走向与测线走向一致,纵剖面走向与测线垂直,平面走向为正东方向。
网络模型生成后,还不能直接用于工程运用与计算,还需要进行模型检验。
所谓模型检验,即在生成的模型中切取与实际取样段同样大小的检验窗,将检验窗中出露的迹长、产状、出露的结构面条数等信息与野外实际取样段内的信息进行图形和数值对比,如果各个参数的数值接近,则认为模型检验结果良好,可以参与工程计算;如果模型与实际情况差距较大,则必须重新模拟,使模型与实际情况尽量一致,降低尺寸效应的影响1、岩体结构面几何参数的概率统计模型建立岩体结构面几何参数的概率统计模型是进行结构面网络模拟的前提和基础。
岩体结构面的空间分布特征主要由结构面的倾向、倾角、隙宽(开度)和迹长(延伸长度)等几何参数所决定。
这些参数的样本资料可通过在现场露头、平硐或钻孔(测井)中测量获得。
结构面每个几何参数的概率统计模型,可以采用标准的统计分析方法建立,目前我们已提供了一个十分便利的应用程序。
该方法包括以下几个步骤:(1)建立一个样本的直方图;(2)根据概率图,找到与样本最适配的一种概率密度分布函数;(3)通过极大似然法或最小二乘拟合,求出与选定的概率分布函数相关联的样本的统计参数,如平均值和标准偏差。
2、岩体结构面网络计算机模拟岩体结构面网络计算机模拟过程实际上是结构面现场测量统计的逆过程。
概括起来说,就是根据实测统计分析建立的关于结构面几何参数的概率统计模型,应用蒙特卡洛法,按已知密度函数进行“采样”,从而得出与实际分布函数相“平行”或相“对应”的人工随机变量,这些变量包括了结构面的的倾向、倾角、结构面的长度以及位置等,然后在计算机中以图象的形式再现出来。
3、节理岩体连通率的确定方法当岩体受剪破坏时,滑裂面一部分通过岩体中的结构面,一部分通过这些结构面之间的完整岩石(岩桥),确定由结构面和岩桥共同提供的岩体综合抗剪强度,始终是工程界广泛关注的问题。
与这个问题密切相关的,就是确定节理岩体连通率的问题。
与以往纯几何(投影法)的概念不同,在我们的研究工作中对连通率的定义作了扩充,将连通率定义为岩体沿某一剪切方向发生剪切破坏所形成的破坏路径中结构面所占的比例:k=JL+JL+RBR 式中∑JL和∑RBR分别代表剪切路径上结构面和岩桥的总长度。
4、考虑节理掩体连通率各异性的边坡稳定分析方法在现有的各种边坡稳定极限平衡分析方法中,由于Sarma法采用了斜分条的模式,可以很好的模拟包含在岩体内的各个不同方向的结构面,因此在岩质边坡中得到了广泛的应用。
最近,我们将连通率的分析结果引入到边坡稳定分析中,发展了一种在Sarma法中可考虑节理岩体连通率各向异性的稳定分析的新方法[16]。
在该方法中,底滑面和条间界面的抗剪强度指标根据与它们剪切方向相关的连通率来确定。
5、层状岩体块体离散及倾倒分析地质概化模型的建立。
倾倒破坏是反倾向层状结构岩质边坡常见的一种失稳破坏形式,当岩体中又同时存在有一组或几组顺坡向结构面时,这种破坏形式就更为典型。
目前对倾倒破坏的研究,主要采用的是Hoek[20]的极限平衡分析、离散元分析以及模型试验等方法。
无论采用何种方法,地质模型的概化(即合理的块体离散)是必须首先解决的问题。
但是,实际工程中岩体结构面的分布情况是极为复杂的,要从如此复杂的网络图中,抽取出计算分析和试验所能采用的概化模式,并不是一件容易的事情。
由于受结构面随机分布的影响,在概化模型的建立过程中,重要是确定与块体离散有关特征参量的统计均值,或者按某一概率分位数选取的办法,建立稳定分析和试验所需的概化模式。
当然如果采用可靠度的分析方法,将这些参量直接作为随机变量来处理,则更为合理。
6、结构面模拟分析在岩体质量研究中的应用在总结以往岩体质量分类经验基础上,突出岩体的结构特征分析与研究,阐明了岩体质量评价的理论方法、指标体系,结合实例建立了一种简洁、实用的岩体质量评价体系。
在这一系统中,突出了岩体结构面网络模拟分析在评价中对确定ROD 值的重要性,解决了ROD 值的定量分析。
通过工程实践说明这一评价体系对工程建设具有重要指导意义。
7、利用岩石结构面网络模拟计算岩体带宽连通率及岩体强度参数利用路径搜索法计算岩体的连通率,所得到的破坏路径是一条折线,计算强度参数时就要根据岩体的破坏机理进行分析计算。
而利用带宽投影法进行计算时,剪切方向为一条直线,计算得出的带宽连通率即是此方向上的连通率。
三、结构面网络模拟的应用实例拟建的金沙江白鹤滩电站位于金沙江下游攀枝花至宜宾河段。
坝址区主要出露二叠系上统玄武岩和三叠系下统砂页岩,玄武岩由于受喷发旋回影响,可以划分为斜斑玄武岩、隐晶-微晶玄武岩和柱状节理玄武岩等几类,其中隐晶-微晶玄武岩呈块状构造,主要发育3 组陡倾构造裂隙。
在现场采用测窗法对隐晶-微晶玄武岩中的构造裂隙进行量测,并取典型岩块和结构面样进行室内试验。
图8 是依据结构面量测结果绘制的产状等密度图,表1 中给出了各组结构面特征参数的统计结果,同时还给出了各组结构面变形参数的室内试验结果,图9 是在计算机中生成的5 m 范围内的随机裂隙网络。
图10 和图11 分别为在图9 的基上生成的连通水力网络和有限元网格。
给图10 中的连通水力网络施加图12 所示水头边界条件(左右两侧定水头,顶、底面渐变水头)、给图11 中的有限元网格施加图13 所示荷载边界条件(顶、底面受均布荷载作用),分别进行裂隙网络渗流模拟和线弹性有限元计算,可以得到图14 所示水头等值线图和图15 所示y 方向位移等值线图,图中对应给出了节理网络形态。
有限元计算时岩块弹性模量取60 GPa,泊松比取0.23。
由计算结果不难看出,节理网络的存在对渗流场和变形场有较大影响,考虑节理网络的渗流场、位移场模拟结果较不考虑节理网络的均质体模拟结果更真实、更合理。
四、总结在工程实际中,岩体结构面的分布情况是极为复杂的。
但从统计意义上来说,反映岩体结构面的分布特征的几何参数则服从一定的概率分布规律。
因此,我们可以通过现场实地调查和室内统计分析,建立结构面几何参数的概率统计模型,进而应用随机模拟的方法,在计算机上求得表征结构面分布特征的节理网络图象。