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岩体稳定性分析

/stability analysis of rock mass/
条目作者段庆伟

段庆伟

最后更新 2023-01-11
浏览 108
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根据岩体的工程地质特性,采用一定的技术手段对不同工况、荷载组合、各种扰动因素作用下岩体的稳定性进行分析评价的方法。

英文名称
stability analysis of rock mass
所属学科
水利工程

一般包括坝基岩体稳定性、边坡岩体稳定性、隧道及地下洞室岩体稳定性等。岩体稳定性分析主要用来研究岩体发生失稳的条件及变形破坏的规律,考虑工程的类型和特点,为岩体的利用和改造提供依据。岩体稳定性分析方法有:①地质分析法。包括工程地质比拟法、工程地质力学分析法。②岩体图解法。包括赤平图解法、工程图解法、坐标投影法。③力学计算法。包括极限平衡计算法、有限单元分析法及其他数值模拟计算等。④模拟试验法。包括相似材料模型分析和光弹材料模型分析等。

岩体的稳定性分析中,首先应对每个工程的岩体有正确的认识,包括岩体分类,岩体结构面规模、产状、性状,岩体物理力学特性,以及地下水特征等。在岩体稳定分析中,岩体的结构面特征是影响稳定的重要因素。其次是要采用合理的计算手段和计算方法,如极限平衡分析法、块体分析方法、应力应变分析方法等。最后是岩体稳定性分析与评价,并研究必要的工程加固措施。

坝基岩体在不同工况和荷载组合作用下,对坝基岩体的变形和抗滑能力进行的分析与评价,即分析坝基岩体在不同工况和荷载组合作用下抵抗变形和滑动的能力。坝基岩体的破坏形式主要包括变形和滑动,滑动破坏又分为浅层滑动和深层滑动两种类型。

边坡岩体在人工活动或自然灾害作用下对其稳定性进行的分析与评价,即分析边坡岩体在施工期及运行期不同工况和荷载组合作用下发生大变形和滑动的可能性,以及必要的加固措施研究。边坡岩体的破坏形式主要有滑动、崩塌、倾倒等。

地下洞室和隧道围岩岩体是指洞室和隧道开挖影响范围内的岩体的稳定性分析,即分析在施工期及运行期,洞室或隧道在不同荷载作用下发生变形或塌方等破坏的可能性和岩体及支护结构抵抗这种破坏以维持稳定的能力。荷载包括围岩压力、水荷载等。围岩稳定破坏的形式主要有四种:①塑性挤出或鼓胀。主要发生在软岩中。②流沙。多发生在松散岩土体及断层破碎带等。③塌方。常发生在低强度岩体或不利结构面组合的楔体围岩。④岩爆和片状剥落。多发生在高应力硬岩中。

  • 天津大学,朱济祥,崔冠英.水利工程地质.北京:中国水利水电出版社,1979.
  • 倬元,王士天,王兰生,等.工程地质分析原理.北京:地质出版社,1981.
  • 陈祖煜,汪小刚,等.岩质边坡稳定性分析原理 方法 程序.北京:中国水利水电出版社,2005.

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