关键块体失稳表征系数与岩坡稳定性评价

摘要：

建立了一种关键块体判别方法,实现了岩坡整体稳定性的准定量化评价;综合考虑关键块体的几何特性和受力特征,定义了关键块体失稳表征系数;利用团队自主研发的GeoSMA-3D平台,开发出基于失稳表征系数的关键块体搜索模块,可视化了包括块体搜索、可移动块体判断、关键块体确定、块体失稳和滑落的关键块体失稳全过程;引入层次分析法,利用关键块体失稳表征系数计算出各关键块体的权重,应用关键块体的安全系数及其计算权重,联合确定了岩坡稳定性表征安全系数,应用关键块体信息定量表征了岩坡的整体稳定性;提出了一种考虑岩体结构面和关键块体的岩坡稳定性评价方法;以辽宁省建昌岩坡工程为例,应用该方法进行了关键块体的确定和可视化再现,判断了岩坡的整体稳定性,并与数值流形元法(N MM)的模拟结果和现场实测结果进行了对比分析,以验证应用关键块体表征岩坡稳定性评价方法的可行性和适用性.研究结果表明:控制该岩坡稳定性的关键块体有6个,基于所提出方法计算的岩坡稳定性表征安全系数为0.5669(不稳定岩坡),与现场监测数据所得结果的相对误差为7.066％;在N MM模拟结果中,采用安全系数法确定的最不利关键块体的滑落没有引起岩坡失稳,而基于所提出方法确定的最不利关键块体的滑落导致了岩坡的整体失稳,因此,同时考虑关键块体体积和安全系数2个因素的岩坡稳定性评价方法更合理,基于层次分析法,应用关键块体信息表征的岩坡稳定性与工程实际吻合.

关键词：岩土工程、岩坡、稳定性评价、关键块体、GeoSMA-3D、层次分析法

所属期刊栏目：18

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51474050,U1602232;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目SKLGP2014K011;辽宁省高等学校优秀人才支持计划LN2014006

在线出版日期：2018-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：44-52