單面均質(zhì)巖體邊坡地震動放大效應(yīng)的數(shù)值模擬

類土質(zhì)邊坡錨固效應(yīng)數(shù)值模擬——利用拉格朗日元法可以求解非線性的大變形問題。文中利用計(jì)算軟件flac對預(yù)應(yīng)力錨索地梁的錨固效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬，得出錨索地梁與土體相互作用、土壓力傳遞及土體變形情況。綜合評價(jià)了錨索地梁的錨固效應(yīng)。

我國南北貨物的發(fā)展主要通過鐵路的運(yùn)輸,這項(xiàng)交通方式是我國對貨物運(yùn)輸?shù)闹饕绞?這些年來我國的鐵路發(fā)展已經(jīng)獲得了飛速的提高。下面我們通過對隧道施工的的實(shí)際設(shè)施為背景,對隧道施工的爆破指數(shù)進(jìn)行了分析簡介了整個(gè)爆破過程的模擬方法,并對這個(gè)過程中產(chǎn)生的震動效應(yīng)所產(chǎn)生的數(shù)值記錄作出了有效的模擬分析。

第5章-工程場地地震動的數(shù)值模擬

巖質(zhì)陡高邊坡地震動力穩(wěn)定分析——簡述了巖質(zhì)陡高邊坡地震動力響應(yīng)分析的基本原理與計(jì)算方法，建立了評價(jià)穩(wěn)定性的計(jì)算公式。結(jié)合馬崖高陡邊坡實(shí)例，用反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法進(jìn)行了計(jì)算，獲得了動態(tài)特性。地震動力響應(yīng)，并給出了可能滑裂面的抗剪斷強(qiáng)度儲備比值。...

土質(zhì)邊坡破壞過程的數(shù)值模擬分析——利用基于離心試驗(yàn)原理的rfpa離心加載法對土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬，無需假定破壞面的位置和形狀，就可以直觀地得到坡體的滑移破壞面，同時(shí)求得相應(yīng)的安全系數(shù)。通過對支護(hù)前后邊坡的破裂模式、安全系數(shù)的比較，表明...

巖質(zhì)邊坡的高程放大效應(yīng)是邊坡爆破振動主要研究內(nèi)容之一,對研究爆破作用下邊坡局部損傷破壞具有重要意義。通過建立爆破邊坡模型,引入坡形影響因子,進(jìn)而推導(dǎo)爆破震動波作用下多級邊坡振動位移公式,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,結(jié)果證明引入坡形的震動位移公式準(zhǔn)確率能達(dá)到67%~72%,基本滿足初步估算要求。

巖石類非均質(zhì)脆性材料破壞過程的數(shù)值模擬——用梁一顆粒模型bpm模擬了巖石的破壞過程。梁一顆粒模型是在離散單元法基礎(chǔ)上，結(jié)合有限單元法提出的用于模擬巖石類材料破壞過程的數(shù)值模型。在模型中，采用3種類型梁單元隨機(jī)分布來模擬巖石類材料力學(xué)參數(shù)的空間變...

結(jié)合三峽庫區(qū)青干河橋頭高邊坡工程實(shí)例,采用通用有限元軟件ansys模擬高邊坡分級開挖與支護(hù)過程,結(jié)果表明:ansys能夠較好地模擬邊坡開挖與支護(hù)過程。

以蒙華鐵路喜家?guī)X隧道爆破施工為研究背景，采用動力有限元法探索層狀巖體的存在對隧道爆破形成的應(yīng)力場與振動場的影響。本文建立了均質(zhì)巖體和水平兩層巖體兩個(gè)有限元模型。在保證模型尺寸、模擬參數(shù)以及網(wǎng)格劃分完全相同的情況下，通過改變巖石材料參數(shù)與爆破微差間隔時(shí)間，在隧道拱頂、拱腰、拱腳處提取振速與應(yīng)力數(shù)據(jù)，比較兩種模型的振速與應(yīng)力的衰減規(guī)律。指出層狀巖體的存在會使應(yīng)力波的傳播發(fā)生改變，并分析了微差間隔時(shí)間的不同對爆破造成的影響。

清江水布埡水電站是清江上游擬建的一個(gè)特大型水電工程，馬崖高邊坡位于水布埡峽谷出口右側(cè)，總體地質(zhì)結(jié)構(gòu)具上硬下軟特征，電站導(dǎo)流洞及尾水洞將從馬崖高陡邊坡坡腳穿出，地下開挖主要在軟巖層中。應(yīng)用ｆｉｎａｌ及ｒｏｃｋｙ程序?qū)λ紙厚R崖高陡邊坡巖體地下開挖進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了邊坡巖體內(nèi)進(jìn)行地下洞室開挖后邊坡力學(xué)狀態(tài)的改變及洞室?guī)r體（含巖柱）的穩(wěn)定性，基于削坡是水布埡馬崖高陡邊坡的重要整治措施之一，研究中進(jìn)行了各種分步開挖工況下的削坡有效性定量研究，重要工況還同時(shí)進(jìn)行了ｖｉ度地震作用下的動力作用分析。

分析了地震力的偏角及邊坡的幾何和物理特征對土質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性的影響,探討了不同分析方法計(jì)算得到的安全系數(shù)的差異.結(jié)果表明:當(dāng)?shù)卣鹆εc邊坡的主滑方向一致時(shí),此時(shí)對應(yīng)的安全系數(shù)最小;內(nèi)摩擦角較內(nèi)聚力對邊坡的地震穩(wěn)定性的影響更加顯著;不同的分析方法得到的安全系數(shù)各異,在工程實(shí)踐中建議采用janbu法來分析邊坡的地震穩(wěn)定性.

高邊坡巖體漸進(jìn)性破壞粘彈塑性有限元數(shù)值模擬——根據(jù)邊坡實(shí)際地質(zhì)模型，基于彈塑性與粘彈一粘塑性理論的本構(gòu)方程，通過有限元模擬分析，定量地揭示和模擬再現(xiàn)了高邊坡巖體破裂、變形、破壞及失穩(wěn)前后鎖固段巖體漸進(jìn)性破壞的機(jī)制和過程，探討了高壓水流作用下滑...

為了研究巖質(zhì)高邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的加固效果,結(jié)合石家莊至武漢鐵路客運(yùn)專線dk1126-997.09～dk1127-085.27巖質(zhì)高邊坡工程實(shí)例,利用ansys有限元軟件數(shù)值模擬對其進(jìn)行穩(wěn)定性分析。對各種支護(hù)方案在開挖后巖質(zhì)高邊坡應(yīng)力場、位移場分布以及抗滑樁應(yīng)力進(jìn)行比較分析,結(jié)果表明:邊坡開挖后,框架梁錨桿(索)支護(hù)顯著地減小了邊坡的水平位移,改進(jìn)了應(yīng)力場的分布以及減小了抗滑樁的應(yīng)力峰值,有效地增強(qiáng)了巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性。

提出了工程地質(zhì)分析與三維反演模擬相結(jié)合的方法,以揭示邊坡地震漸進(jìn)破壞的失穩(wěn)過程和失穩(wěn)機(jī)制。結(jié)合西南某水電站順層巖質(zhì)高邊坡工程實(shí)例。研究該高邊坡地震后工程地質(zhì)特性,恢復(fù)邊坡震前的地形地貌,建立地震前未滑塌邊坡的三維模型。利用flac3d對模型進(jìn)行動力-時(shí)程響應(yīng)分析,繪制位移、速度、加速度三量放大系數(shù)等值線圖,判斷地震破壞位置。數(shù)值模擬結(jié)果與邊坡實(shí)際滑塌情況相符。應(yīng)用工程地質(zhì)分析與三維反演模擬結(jié)合的方法,揭示了邊坡后發(fā)型階段性逐級滑塌的破壞機(jī)制以及大夾角折線形的后緣破壞面形狀。三維數(shù)值反演研究中采用的巖體動力參數(shù),為正演研究提供了參考。

為確定巖質(zhì)坡地建筑設(shè)計(jì)水平地震動放大系數(shù),以滿足實(shí)際工程中坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,本文采用有限元數(shù)值分析方法,計(jì)算了高度在10~70m范圍,坡角在15°~60°范圍內(nèi)的28個(gè)黏彈性巖質(zhì)坡地模型在白噪聲輸入下的線彈性響應(yīng),分析了坡高及坡角對坡地斜坡段反應(yīng)譜及譜比的影響規(guī)律,給出了巖質(zhì)坡地斜坡段設(shè)計(jì)水平地震動放大系數(shù),為抗震規(guī)范有關(guān)內(nèi)容的規(guī)定提供研究基礎(chǔ)和依據(jù)。

危巖體是影響人類生命財(cái)產(chǎn)安全與工程活動的自然地質(zhì)災(zāi)害之一。對危巖體的勘察、穩(wěn)定性評價(jià)與防治是地質(zhì)災(zāi)害防治的研究難題。針對危巖帶采取地形測量、地質(zhì)測繪、井探、鉆探、物探、同位素14c測年等手段，弄清了危巖帶的成因機(jī)理。將典型地形剖面進(jìn)行了地質(zhì)概化，利用有限元模擬再現(xiàn)了災(zāi)害發(fā)生的過程，結(jié)合近水平軟硬五層斜坡變形破壞機(jī)制理論，推斷了四面山危巖形成演化的歷史過程。為今后災(zāi)害的治理提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為其他類似的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理認(rèn)識起到借鑒的作用。

根據(jù)已初步開發(fā)出的dda模型計(jì)算程序,分別就某工程試驗(yàn)洞洞挖和邊坡明挖問題進(jìn)行了計(jì)算,并與有限元結(jié)果進(jìn)行了比較。兩種開挖問題計(jì)算結(jié)果表明,dda模型計(jì)算結(jié)果在巖體開挖位移形態(tài)及位移量級上與有限元及實(shí)際位移監(jiān)濁結(jié)果都具有較好的可比性,說明該模型所反映的巖體開挖變形趨勢是符合實(shí)際的,分別就dda模型應(yīng)用于巖體洞挖和明挖計(jì)算時(shí)所存在的問題進(jìn)行了討論,包括巖體開挖荷韉施加方式、塊體界面特性模擬以及塊體系統(tǒng)

地震對軟弱夾層邊坡穩(wěn)定性影響數(shù)值模擬研究——借助有限元模擬軟件，對有無軟弱夾層的兩種巖質(zhì)邊坡進(jìn)行計(jì)算比較，分析兩種邊坡變形位置和破壞程度的差異；通過對多不同厚度軟弱夾層巖質(zhì)邊坡數(shù)值模擬計(jì)算，研究軟弱夾層厚度、傾角對邊坡穩(wěn)定性的影響；探討結(jié)構(gòu)面...

根據(jù)已初步開發(fā)出的dda模型計(jì)算程序,分別就某工程試驗(yàn)洞洞挖和邊坡明挖問題進(jìn)行了計(jì)算,并與有限元結(jié)果進(jìn)行了比較。兩種開挖問題計(jì)算結(jié)果表明,dda模型計(jì)算結(jié)果在巖體開挖位移形態(tài)及位移量級上與有限元及實(shí)際位移監(jiān)濁結(jié)果都具有較好的可比性,說明該模型所反映的巖體開挖變形趨勢是符合實(shí)際的,分別就dda模型應(yīng)用于巖體洞挖和明挖計(jì)算時(shí)所存在的問題進(jìn)行了討論,包括巖體開挖荷韉施加方式、塊體界面特性模擬以及塊體系統(tǒng)

高邊坡穩(wěn)定及變形機(jī)理的數(shù)值模擬分析——通過對京珠高速公路某高邊坡地質(zhì)背景的詳細(xì)分析，指出了邊坡現(xiàn)狀及存在的問題。利用有限元方法建立邊坡有限元地質(zhì)力學(xué)模型，以現(xiàn)場調(diào)查資料為邊界條件進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果以圖形方式輸出。通過模擬分析邊坡開挖過程中的應(yīng)力場...

通過諸永高速公路滑坡的現(xiàn)場監(jiān)測和勘察資料分析,初步確定了滑動面位置。然后假定滑動面原狀土與重塑土力學(xué)參數(shù)比值ξ,反演獲得比較符合坡體實(shí)際變形情況的滑動面抗剪強(qiáng)度參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,模擬高速公路施工過程中坡腳開挖對邊坡穩(wěn)定性的影響,揭示其變形破壞機(jī)理。

對太古公路高邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性評價(jià)和數(shù)值模擬,說明邊坡在開挖后存在局部的失穩(wěn),并對邊坡工后進(jìn)行數(shù)值分析,指出邊坡在治理后可能存在的隱患。