基于改进广义hoekbrown准则岩质边坡稳定性分析强度折减法_硕士学位论文

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1、．．．．．．．．．．．．．．．．一堆t二改进广义Hoek．Brown准则岩质边坡稳定性分析强度折减法摘要边坡稳定性分析方法很多，传统上主要采用极限平衡法，近年来，兴起一种新的分析方法一强度折减法。强度折减法是结合有限元或有限差分等数值计算方法来实现边坡稳定性分析的，它能直接得到安全系数、最危险滑动面以及边坡的应力场分布，还可以描述边坡的失稳过程。目前，强度折减法主要针对Mohr-coulomb准则进行实施，但Mohr-coulomb准则对岩体强度的描述有一定的局限性。Hoek．Brown经验强度准则弥补了Mohr．coulomb准则的不足，符合边坡岩体的变形特征和破坏特征。基于此，本文提出

2、了一种基于改进Hoek—Brown准则岩质边坡稳定性分析强度折减法。本文首先在前人对Hoek．Brown强度准则改进的基础上，引入岩石单轴抗压强度弱化因子D。和岩体完整性折减因子Dc，建立考虑岩体受扰动程度的修正系数‰和凰，得到一种新的改进Hoek．Brown公式，它能够更好地确定介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数。模型所确定的边坡岩体力学参数与现场实测数据所确定的边坡岩体力学参数对比表明：本文改进公式更具合理性。其次，基于提出的改进Hoek．Brown强度准则，提出一种基于改进Hoek—Brown准则岩质边坡稳定性分析强度折减法。验证算例计算结果表明：本文确定的折减方法与极限平衡法所得到

3、的安全系数的差别微小，验证了本文所确定的强度折减法的可行性。最后针对锚杆加固岩质边坡，提出了一种锚杆加固作用下岩质边坡稳定性分析强度折减法，即考虑锚杆与岩体界面强度值折减的强度折减法，验证算例计算结果表明：考虑界面强度值折减比不考虑界面强度值折减的强度折减法更合理。关键词：岩质边坡；Hoek—Brown准则；强度折减法；FLAC3D；锚杆加固；硕Ij学位论文AbstractTherearemanyslopestabilityanalysismethods，amongwhichthelimitequilibriummethodistraditionallyused．Inrecentyears

4、，anewanalysismethodthestrengthreductionhassprungup．Combiningwithnumericalcalculatingmethodssuchasthefiniteelementorfinitedifference，thestrengthreductionmethodcandirectlyachievethesafetycoefficient，themostdangerousslipsurfaceandthestressdistributionoftheslope．Meanwhile，theslopeinstabilityprocesscan

5、bedescribed．Currently,thestrengthreductionmethodisimplementedagainsttheMohr-coulombcriterionwhichneverthelesshassomelimitationsonthedescriptionofrockmassstrength．MakingupthedeficienciesoftheMohr-coulombcriterion，theHock—Brownempiricalstrengthcriterionisconsistentwiththedeformationaswellasthefailur

6、echaracteristicsofsloperockmass．Basedonthis，thisthesisproposedastrengthreductionmethodwithanaimatimprovingthestabilityanalysisforrockslopesagainsttheHock-Browncriterion．First，basedonthemodificationofHock—Brownstrengthcriterioninpreviousstudies，theuniaxialcompressivestrengthweakeningfactorDcandther

7、ockmassintegrityreductionfactorDeareintroducedtoestablishthecorrectioncoefficientKmandKsthattakeintoaccounttowhichextenttherockmasshasbeendisturbed．ThusanewmodifiedHoek—Brownformulahasbeenobtained，whichcanbetterd