某电厂节理岩质边坡抗震稳定验算.pdf

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1、某电厂节理岩质边坡抗震稳定验算CheckingofSeismicStabilityofJointedRockSlopeinaPowerPlant■曾伟雄刘伟■ZengWeixiongLiuWei[摘要]本文采用三维离散元数值分析软件分析了岩质高ccFs/（1）5.加固后地震工况分析边坡稳定性。结果表明，三维离散元法可以较好地模拟岩arctan(tan/Fs)采用锚杆框格梁加固后，计入地震惯性力进行（2）质边坡节理分布、楔形体滑动及岩块崩落的过程。采用锚计算，计算表明位移监测曲线趋于稳定，边坡无楔强度折减法的失稳破坏判断标准是根据边坡局杆对破碎岩体进行

2、加固后，能满足抗震的稳定要求，锚杆形体滑动现象，边坡最大位移为25.9mm，边坡整部或整体状态的突变现象来认定边坡的稳定性。受力合理。体稳定。当结构面强度折减1.3倍时，受节理影响二、三维离散元分析的岩体内出现贯穿的滑动面，边坡整体失稳，如图1.模型构建[关键词]燃煤电厂节理岩体边坡稳定离散元法3所示。基于钻孔剖面图生成可视化三维离散元数值模型如图1所示。包括五个岩土层，X正轴方向与边[Abstract]Thispaperappliedthethree-dimensionaldiscrete坡坡面方向平行，Y正轴方向为边坡走向，Z正轴elementnumeric

3、alanalysissoftwaretoanalyzethestabilityof方向竖直向上。边坡走向宽度为30m。highrockslope.Theresultsshowedthat,the3Ddiscreteelem-entmethodcanbettersimulatethedistributionofjointedrockslopes,wedgeslidingandtheprocessofrockblockcaving.Thereinforcementofbrokenrockbysingboltcanmeettheseismicstabilityrequ

4、irementsandthestressofboltisreaso-nable.[Keywords]coal-firedpowerplant,jointedrock,slopestabil-图3锚杆加固后，地震工况下，结构面强度折减1.3倍时ity,discreteelementmethod图1根据钻孔剖面图建立三维离散元数值模型三维位移云图、矢量图及监测点位移曲线2.结构面参数三、结语某电厂边坡长度约410m，高度约60m，该边坡本工程岩质边坡以层间滑动和楔形体滑动为本文采用三维离散元法分析了某电厂岩质边坡主要为岩质边坡，其稳定性主要取决于岩体内结构主，依据岩

5、体结构面分类方法，该工程边坡的优势在强震下的稳定性，结论如下：面和节理裂隙的分布和性质。节理组为岩块岩屑型。边坡区域4组优势节理面产（1）滑坡和崩塌绝大多数呈三维形态，采用三该工程岩质边坡破坏模式主要为崩塌破坏，发状如表1，结构面力学参数如表2。3DEC模拟符合维离散元法进行稳定分析可以考虑滑体内滑裂面的生于结构面发育地段，其破坏机理为：风化作用减几何概率分布的三维节理面裂隙网络和块体。空间变异特征对边坡稳定安全系数的影响，较好地弱了节理面间的粘结力，使得岩块松动，形成了岩表1边坡区域主要发育优势节理裂隙模拟岩质边坡的节理面分布、楔形体滑动及岩块崩石脱落的条件；

6、同时爆破震动、开挖卸荷、雨水渗走向（度）倾向（度）倾角（度）入等作用的影响，导致岩块的崩落。由于该场地处10～40110～1305～25落的过程，更接近于边坡的真实形态。45～65135～16020～40（2）计算表明，采用锚杆加固后，锚杆轴向力于高烈度区域，需验算受结构面控制的岩质边坡在70～80260～30060～80主要为50～150kN，主要分布在节理面附近。边坡强震作用下的稳定性。300～35055～8070～85安全系数为1.3，满足一级边坡的抗震稳定性一、离散元法和强度折减法原理表2工程厂区边坡计算力学参数法向刚度kn切向刚ksCφ要求。1.计算方

7、法及软件参数-2-2N·mN·m/kPa/º参考文献离散元方法高陡岩质边坡数值分析常用的方岩块岩100.030.屑型1.00e91.00e9000[1]刘金龙,栾茂田,赵少飞,等.关于强度折减有限法。目前常用的离散元软件3DEC是由ITASCA公司于2003年开发的一款针对非连续介质(节理岩体)3.地震工况分析元方法中边坡失稳判据的讨论[J].岩土力的三维离散元程序，其引入了多种有效的节理本构分析结果可知，开挖工况下，局部小楔形体最学,2005,26(8)：1345-1348.模型，在构建地质结构面和工程开挖面方面具有独大位移为3.0～3.5mm，岩体结构面结合

8、较差，易[2]Itasc