確定性與隨機性相結合結構面網(wǎng)絡模型及圍巖塊體穩(wěn)定性研究.pdf

1、通過與巖體相關的穩(wěn)定性分析可以正確認識巖體的變形破壞規(guī)律以及受力情況，判斷巖體的安全狀況。要進行穩(wěn)定性分析，首先要搞清巖體結構面的空間組合形態(tài)，選取合理的分析模型，尋找出關鍵塊體，判斷可能出現(xiàn)的破壞模式以及出現(xiàn)的概率，從而分析巖體的穩(wěn)定性，采取合理有效的措施進行保護。一般情況下，不連續(xù)面是隨機分布的，由于它的不確定性，加大了對巖體研究的難度。
　　 本文以高放廢物地下處置研究為工程背景，通過野外實地測量獲得了相關數(shù)據(jù)。根據(jù)采集的

2、裂隙圖像，利用matlab編制圖像處理程序，采用圖像處理的方法獲取結構面粗糙度，按巴頓方法確定結構面強度?；赩S2008編制了結構面數(shù)據(jù)調整的程序Data-C，對野外露頭測量的數(shù)據(jù)進行處理。利用該程序可進一步完善實地測量過程中出現(xiàn)的跡線測量問題，為建立確定性與隨機性相結合的結構面模型奠定了基礎。
　　 進一步以野外露頭調查數(shù)據(jù)為基礎，統(tǒng)計分析結構面參數(shù)的概率分布，建立巖體裂隙隨機三維網(wǎng)絡模型。此外加入露頭表面已有的實測確定性裂

3、隙信息，完善了三維網(wǎng)絡模型，建立起確定性與隨機性相結合的結構面三維網(wǎng)絡模型。基于VS2008和OpenGL圖像處理技術，編制了巖體裂隙三維網(wǎng)絡模型的生成及可視化程序。在此基礎上依據(jù)巷道斷面尺寸，搜索出可能失穩(wěn)塊體。根據(jù)識別出的塊體信息，以可能埋深為例，建立地下洞室開挖的有限元模型，通過考慮初始地應力及開挖誘導的二次應力的影響，利用ABAQUS/Explicit顯式程序對地下開挖過程中塊體的穩(wěn)定性進行計算。此外通過與其僅受重力下的計算結果