滑坡運(yùn)動(dòng)特性及開挖支護(hù)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究.pdf

1、滑坡各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特性及坡體開挖支護(hù)過程中的穩(wěn)定一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。首先，以離散元軟件EDEM為計(jì)算平臺(tái)，從坡體滑動(dòng)速率、顆粒碰撞接觸、最終堆積形態(tài)及巖體結(jié)構(gòu)破壞等方面研究了滑坡—碎屑流和毛家溝潛在黏性滑坡的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特性。接著，以錦屏電站纜機(jī)平臺(tái)邊坡開挖工程為例，分析了是否考慮卸荷效應(yīng)在邊坡巖體開挖過程中坡體應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算結(jié)果中的差異。最后，定量計(jì)算了不同開挖工況和支護(hù)方式對(duì)坡體的變形和穩(wěn)定產(chǎn)生的影響。本文通過對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行研究，

2、得到以下主要結(jié)論：
　　(1)滑坡—碎屑流的運(yùn)動(dòng)過程可劃分為啟動(dòng)加速、高速滑動(dòng)和減速堆積3個(gè)階段，運(yùn)動(dòng)過程中存在大量接觸和碰撞；碎屑流運(yùn)動(dòng)速度的最大值正好對(duì)應(yīng)接觸數(shù)的最小值，表明顆粒流越稀疏，碰撞造成的能量耗散越少，運(yùn)動(dòng)速度越大；各區(qū)域內(nèi)顆粒水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)速度大，變化趨勢(shì)同步，而橫向速度相對(duì)更小；在碎屑流運(yùn)動(dòng)初期和末期，水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)速度減小，而橫向速度增大，導(dǎo)致碎屑流橫向運(yùn)動(dòng)更為明顯，擴(kuò)大了災(zāi)害橫向影響范圍。
　　

3、(2)通過對(duì)康定毛家溝潛在的危巖滑坡進(jìn)行預(yù)測(cè)，毛家溝黏性滑坡的運(yùn)動(dòng)過程可劃分為3個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，包括失穩(wěn)階段(0s-30s)、加速滑動(dòng)階段(30s-75s)和減速堆積階段(75s-140s)。在邊坡失穩(wěn)初期，局部巖體出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象；加速滑動(dòng)階段，運(yùn)動(dòng)速度顯著增加，動(dòng)能很大，具有很強(qiáng)的破壞力；而當(dāng)滑坡體進(jìn)入河谷內(nèi)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小，并逐漸減速堆積?；虑安亢椭胁窟\(yùn)動(dòng)速度大，最后堆積在河谷內(nèi)部，后部巖體受到阻礙，大部分巖體碎屑堆積在上部峽谷內(nèi)。

4、運(yùn)動(dòng)過程中，巖體破壞逐漸增加，巖石塊體中間出現(xiàn)貫穿性裂縫?；潞螅r塊位于上游，越往下游巖塊的體積越大。
　　(3)通過對(duì)錦屏電站纜機(jī)平臺(tái)高陡邊坡的開挖過程進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)是否考慮卸荷效應(yīng)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響很大。相比不考慮卸荷作用，考慮巖體開挖卸荷作用時(shí)：邊坡開挖應(yīng)力松弛現(xiàn)象更明顯，部分區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)拉應(yīng)力；邊坡發(fā)生的位移量更大，穩(wěn)定安全系數(shù)更小，偏安全。因此，建議在巖體開挖數(shù)值模擬時(shí)，充分考慮開挖造成的巖體劣化效應(yīng)，更加合理地模

5、擬整個(gè)開挖卸荷過程。此外，本文提出了以剪應(yīng)變?cè)隽孔鳛樾逗伤沙诜謪^(qū)標(biāo)準(zhǔn)，可以快速確定開挖卸荷影響范圍，定位簡(jiǎn)單，結(jié)果可靠。
　　(4)單級(jí)開挖高度、巖體強(qiáng)度參數(shù)和支護(hù)時(shí)間對(duì)邊坡的變形和穩(wěn)定影響顯著。單級(jí)開挖高度對(duì)巖性較差的邊坡位移和穩(wěn)定安全系數(shù)影響大，而對(duì)巖體條件較好邊坡影響??；巖體強(qiáng)度參數(shù)對(duì)高陡巖石邊坡開挖的位移、穩(wěn)定安全系數(shù)影響大，不同支護(hù)時(shí)間對(duì)開挖邊坡的穩(wěn)定影響明顯；相比滯后一級(jí)支護(hù)，邊坡開挖后及時(shí)支護(hù)能更好的控制坡體變形，提