1. 研究目的与意义
在中国经济快速发展的今天,水电、露天采矿、能源和交通运输等重大项目陆续启动。由于这些重大工程的建设规模大,受场地限制,往往需要在复杂地质条件下人工开挖各种高陡边坡。这些边坡工程的稳定性关系到工程建设的成败和安全。边坡工程的稳定性将对整个项目的可行性、安全性和经济性起到重要的制约作用,并将极大地影响项目建设的投资和效益。如何经济合理地设计边坡工程,评价边坡工程的稳定性具有重要意义。
国内研究现状
我国 50 年代研究滑坡是以土力学理论分析不同类型滑坡的稳定性,但是这种方法的缺陷是没有或几乎没有考虑到软弱结构面对滑坡稳定性的影响。到了 60 年代,开始不断深入研究边坡工程实践,主要是工程地质条件与岩体结构特性。70 年代之后,用工程地质力学分析边坡的原理与方法不断得到完善。自 1980 年以来,学者开始用动态监测的方法研究边坡的变形问题。谢定义(1997)和殷宗泽(1999)选取合理的参数和适宜的评价方法评判滑坡稳定性。2001 年,蔡永胜、郑建芳等总结了长江三峡库区巴东县黄土滑坡各种影响因素,然后利用 sarma 法进行了稳定性分析,得出结论:在连续降雨时,若预防坡体的大范围的失稳,采取的办法为避免降水和人类排水渗到地下。2005 年,谢飞鸿在考虑滑坡的基本影响因素基础上又考虑了滑动面和滑带土的性质对城南高速公路滑坡前和后进行稳定性计算,发现了地质环境与工程建设的依赖关系。这些都是一些二维的稳定性分析,因计算简单而被工程建设广泛采纳,但是并不能真实的反应滑坡的实际状态。为此,人们开始探索三维的稳定性分析方法,陈祖煜、李同录相继提出三维 morgensternspence 法、sarma 法并同时应用到工程领域。朱大勇提出三维极限平衡法显式解法,在基于滑面正应力的基础上对三维边坡严格解答。谢谟文等创立了以 gis 得到的空间数据库的分析模型并开发了三维边坡稳定性分析程序,这为以后三维边坡的分析提供了简便的方法。以上都是滑坡稳定性的常用分析方法,特别是极限平衡法从二维发展到三维,越来越准确的分析滑坡的稳定性,为以后我们的研究提供了便利。
2. 研究内容和预期目标
1、掌握岩土力学分析
2、自学flac3d软件建模流程
3、熟练使用flac3d软件建模分析边坡得出合理结论
3. 研究的方法与步骤
通过阅读参考文献,首先应对边坡稳定性相关内容比较清晰的认知。其次学习FLAC3D的运用方式,学习如何运用FLAC3D进行建模分析,掌握基本用法和配置。再收集国内边坡实例,运用有限差分数值模拟软件FLAC3D对边坡进行稳定性分析,得出结论。
4. 参考文献
| 1 杨明.内蒙古某金矿边坡稳定性数值分析[J].世界有色金属,2018(17):277-278.
2 刘文进.FLAC3D在边坡稳定性分析中的应用[J].世界有色金属,2017(21):18-19.
3 杜轩. 基于Flac3D极限平衡法的边坡稳定性分析[D].昆明理工大学,2016.
4 赵秀娟. 基于FLAC3D的土、岩组合边坡稳定性分析[D].辽宁师范大学,2012.
5 封凡忠,马云龙.FLAC3D技术在边坡稳定性分析上的应用[J].山西建筑,2010,36(26):97-98.
6 陈勇河,周德泉.用FLAC-3D分析边坡的稳定性[J].山西建筑,2008(22):18-19.
7 张玉灯.FLAC~(3D)在岩质边坡稳定性分析中的应用[J].路基工程,2008(06):164-165.
8 刘文平,郑颖人,刘元雪.边坡稳定性理论及其局限性[J].后勤工程学院学报,2005(01):15-19.
9 Fanyu Zhang,Gao Liu,Wenwu Chen,Shouyun Liang,Ransheng Chen,Wenfeng Han.Human-induced landslide on a high cut slope: a case of repeated failures due to multi-excavation[J].Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,2012,4(04):367-374.
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5. 计划与进度安排
第1-3周:相关资料的整理与分类,相关技术与方法的调研,实现技术的学习和准备,明确任务和要求,提出初步方案,完成开题报告;
第4-5周:收集边坡资料,分析。
第6周:总体设计,编制;
