摘要：对透镜体的参数敏感性进行分析,并提出一种透镜体简化分析方法,提高数值建模的效率。首先,将浸润线深度、坝顶位移和安全系数作为坝体安全的评价指标,把透镜体的大小、长短轴比、水平位置、垂直位置、黏结力和摩擦因数作为透镜体影响坝体的影响因子,通过正交试验设计方法探讨该6个影响因子对坝体安全的影响规律,然后,定义影响系数评价6个影响因子对安全性的影响程度,并通过主成分分析法和判别分析法建立透镜体简化的准则,并以此作为判据来决定各个透镜体是否从模型中忽略。研究结果表明:该简化方法在流程上可操作性强,所计算的安全系数具有一定的可靠性。

摘要：基于当前强度折减法的临界状态判据各有优缺点,结合塑性应变能理论和突变理论,提出一种新的反映边坡的临界状态失稳判据。该方法以塑性功作为评价边坡整体稳定性状态的评价指标,以尖点突变模型作为判断边坡失稳与否的理论依据。在具体操作过程中,通过不断调整强度折减系数,记录每个折减系系数下对应的计算模型整体塑性功,建立"整体塑性功-折减系数"曲线,并通过突变理论找出整体塑性功发生突变时对应的折减系数,此时的折减系数即为边坡的安全系数,此折减系数下对应的边坡状态即为临界状态。对单台阶边坡、多台阶边坡进行计算。研究结果表明:基于该方法得到的安全系数与极限平衡法得到的安全系数较接近,尤其与满足力平衡条件和力矩平衡条件的修正简布法所得结果最接近,从而验证了该方法的可靠性。

摘要：基于库区水位涨落或暴雨入渗,经过演变易造成滑坡,研究渗透压作用下裂隙损伤效应对渗透张量的影响,通过理论推导,提出裂隙岩体渗流场与损伤场耦合的分析模型;以湖北潘口水电站进水口边坡为研究对象,建立基于连续介质的裂隙岩体流固耦合渗流数值计算分析方法。研究结果表明:边坡在开挖过程中变形以卸荷回弹变形为主,回弹变形范围随开挖逐级增大,各级边坡开挖对邻级边坡变形的影响最显著,对较远坡段的影响逐步减弱;边坡开挖面基本处于小拉应力状态,边坡浅表层拉应力区分布范围及量值均很小;边坡全部开挖完成后,边坡的塑性区主要沿近坝的开挖马道外缘分布,分布范围小,在表层岩体内;裂隙岩体流固耦合模型的三维数值计算能够较真实地模拟边坡开挖过程位移场、应力场、塑性区、拉应力区的分布规律。

摘要：以湖北潘口水电站进水口边坡岩体为研究对象进行室内蠕变试验,得到岩样的应力-应变曲线和相应的力学参数;对本构模型进行分析,提出改进方法。在Mohr-Coulomb准则(M-C准则)基础上引入新的M-C塑性元件,提出Burgers改进蠕变模型。研究结果表明:白云石英片岩和绿泥钠长片岩具有明显的蠕变特性,在不同级别的荷载力加载下,加载应力与应变以比例方式增大;这2种岩体材料同时具有黏塑、瞬塑、瞬弹和黏弹特性,这4种特性随着应力增大也呈增强趋势;这2种岩体材料在饱和状态下蠕变现象更明显;Burgers改进蠕变模型能够对黏弹塑性偏量特征及弹塑性体积进行模拟。

摘要：为了分析减震沟参数对地铁隧道爆破减震效果的影响,基于萨道夫斯基经验公式和能量衰减原理探讨减震沟的减震机理;以珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段隧道为依托工程,利用FLAC3D软件建立隧道数值计算模型,应用正交设计原理设计数值计算方案,分析隧道爆破施工时不同减震沟参数下地表质点振动速度的变化规律。研究结果表明:减震沟参数对地铁隧道减震效果影响程度从大至小依次为减震沟深度、减震沟与爆源之间的水平距离、减震沟宽度,这与减震机理分析结果相符;在减震沟的设置参数范围内,随着减震沟与爆源之间水平距离增大,减震率增加幅度先快后慢,减震沟的深度越大,减震率越大;以减震沟参数即宽度为1.0 m、深度为1.2 m、与爆源之间的水平距离为12.0 m的开挖方案为依托工程的优化设计方案,在此方案下,工程实践应用效果良好。

摘要：为了分析含软弱夹层粘性土坡在强降雨条件下的稳定性,结合某失稳边坡工程现场实际调研资料,基于饱和非饱和渗流与非饱和抗剪强度理论,提出了一种新的含软弱夹层粘性土坡稳定性分析方法,并利用该方法分析了强降雨条件下边坡的渗流特性及安全系数变化规律。分析结果表明:降雨入渗先在边坡软弱夹层内形成暂态饱和区,且当坡顶入渗的雨水未渗流至软弱夹层时,夹层内暂态饱和区中的雨水会沿夹层上表面向着坡顶方向渗流;降雨入渗过程中,边坡基质吸力与铅直有效应力之间存在严格的正相关变化关系;随着降雨历时的增加,塑性区首先在软弱夹层内部贯通,然后向坡顶扩展,边坡安全系数逐渐降低;降雨停止一段时间后,由于坡顶入渗雨水的补给,软弱夹层内局部将仍存在暂态饱和区,此时,塑性区面积会由坡顶向软弱夹层内部减小,再由夹层内部至坡面逐渐缩减,但边坡安全系数并未明显上升;根据数值计算结果可将粘性土坡失稳过程分为夹层软化、夹层挤压、拉伸裂缝、坡顶沉降和断裂滑移等5个阶段。因此,为了降低强降雨对边坡稳定性的影响,在含软弱夹层粘性土坡支护设计时应着重考虑边坡排水系统的合理布设。

摘要：为了研究非饱和粗粒土基质吸力与含水率及级配之间的关系,通过控制曲率系数和不均匀系数配制5种不同级配的粗粒土土样,采用自行设计的模型装置进行降雨入渗试验,并根据试验结果绘制基质吸力与含水率关系拟合曲线,得到满足试验条件的函数关系式,从而得到土-水特征曲线方程。研究结果表明:不均匀系数越大,土样初始含水率越小,达到饱和状态时含水率越小,且土样达到饱和所需的时间越长;随着脱水过程的进行,土样不均匀系数越大,其含水率的下降速度越慢,残余含水率也越大;初始基质吸力随着土样不均匀系数增大而不断提高,同时,土样的残余基质吸力随着不均匀系数增大而增大;利用Van Genuchten模型对实测土-水特征曲线进行拟合可获得拟合参数,从而得到可应用于数值分析的土-水特征曲线方程。

摘要：为了分析路堤填筑过程中下伏溶洞顶板稳定性,基于尖点突变理论建立稳定性判定的数学模型;以湖南省益娄(益阳—娄底)高速公路岩溶路段地质条件为研究背景,基于上述稳定性判定模型,设计不同厚度的溶洞顶板填筑时的工况,采用FLAC3D软件模拟分析每层路堤填筑时的顶板稳定性变化规律。研究结果表明:随着路堤填筑高度增加,顶板会逐渐发生失稳变形,顶板厚度与路堤极限填筑高度之间呈二次函数关系;当路堤填筑高度超过极限填筑高度时,上部黏土层与顶板的沉降等值线连通,沉降值最大区域从黏土层移动至顶板中部,塑性区向上延伸发展至地表贯通,对路堤建设产生危害。

摘要：针对高速公路岩质路堑高边坡采用爆破施工开挖方式容易引起边坡稳定性下降而出现边坡坡体垮塌以及因爆破产生的振动作用造成邻近构筑物损坏、人员伤亡等安全风险问题,综合考虑边坡高度、坡形坡率、地质条件、爆破设计方案、爆区环境以及安全监督与管理共6个影响因素,通过确定拟评价样本指标的经典域与节域,构建基于同异反分析的联系度隶属函数,建立基于集对可拓分析方法的安全风险评价模型,采用粗糙集理论计算安全风险评价指标权重,对高边坡爆破施工安全风险进行评价。研究结果表明:工程实例高边坡爆破施工安全风险评价等级为中度风险,与现场调研结果一致;评价方法能真实反映高边坡爆破施工安全风险评价过程中的不确定性,提高高边坡爆破施工安全风险评价的精度;评价模型计算简单,能够为高边坡爆破施工提供风险预判,有效降低安全事故的发生概率,节约工程施工安全防护成本。