摘要：边坡的稳定性分析应包含一个时间和空间的概念,它应是一个变化量。滑坡的整个演化流程中,滑带土强度的降低、滑动面的贯通、滑坡周界的圈闭,均需历经一个过程,在这个过程中其整体稳定性是随时变化的。依据以上理论,边坡变形的每个阶段都应当具有不同的安全系数。目前,评价边坡稳定的指标多数还是依据定量的安全系数法,但是现场通常能真实测量的往往是变形及位移量,将实测的位移场结合数值方法用作边坡的稳定性分析或许是一条新的思路。针对以上问题,本文以新博高速某典型边坡为例,该边坡由于快速工程开挖,但边坡的支护工作跟进不及时,导致边坡渐进性破坏的真实案例。本文主要研究内容为边坡渐进破坏土体应变软化裂缝扩展之后强度降低的稳定性系数计算方法。

摘要：为探究不同开挖扰动下深埋大理岩渐进破坏特征,利用RFPA3D对深部大理岩开展常规三轴加载、恒轴压卸围压、加轴压卸围压3种不同应力路径下的渐进破坏试验,提出基于能量指标的渐进破坏阶段划分方法,并分析其对应特征应力阈值、特征能量变化规律,最终完成岩爆指标Re、脆性指标Be的优化讨论,以期为深部地下工程勘察设计、地下能源开采提供一定的理论支撑。研究表明:不同应力路径下深部大理岩峰值强度、峰值应变虽有不同,但均随围压、卸荷应力水平增大而增大,弹性应变能从最初的线性增长到增长速率逐渐减小直至最后趋于稳定,耗散能则由缓慢增长向线性快速增长变化;引入弹性能增长率ke、耗散能增长率kd能够合理、准确界定深部大理岩渐进破坏4阶段;不同应力路径下,特征应力具有明显的围压效应,相同围压下,卸载特征应力均小于常规三轴加载;对应特征能量随围压、卸荷应力水平增大而增加,弹性能、耗散能的对应力路径敏感性存在差异;岩爆倾向性指标Re、脆性指标Be呈正相关性,且随着围压增大卸荷应力水平增高,岩爆发生的可能性随之递减。本研究可为相关研究提供参考。

摘要：边坡抗滑设计一般采用的是传统强度折减法(如不平衡推力法等),其设计力的依据为不平衡推力等。在分析边坡沿滑面应力分布的基础上,提出了沿滑面3种不同抗滑措施的布置方法;通过对边坡稳定性抗滑设计的计算研究,提出了不同工况下抗滑力的取值方法;结合边坡多参量时空稳定性评价指标,创建了边坡抗滑设计中的分项系数设计方法,并定义了主滑方向和边坡破坏概念。将提出的边坡抗滑措施的布置和抗滑力的取值方法、分项系数设计方法应用于工程(如湖北省十堰市布袋营滑坡)实践,经过多年的运行表明:该抗滑设计的防治措施位置选取、抗滑力的决定及分项系数设计方法是可行的。

摘要：通过MTS815岩石力学试验系统对锦屏深埋大理岩开展常规三轴加载试验和不同初始围压、不同卸荷速率卸载试验,依托不同应力路径下深埋大理岩变形破坏过程中的能量演化特征进行渐进破坏阶段划分,并深入探究岩石渐进破坏过程中各特征应力对应的能量变化规律,以期为地下岩土工程设计及动力灾害预防提供参考。研究表明:不同应力路径下深埋大理岩能量演化曲线具有明显的阶段性,可分为弹性、塑性、屈服扩容、峰后4个渐进破坏阶段。大理岩渐进破坏过程中特征应力、特征能量均具有明显的围压效应,随围压增大特征应力线性增加,特征总能量、弹性应变能、耗散能均有所增加;较25,50 MPa,初始围压为80 MPa时,峰值弹性能最大,破坏时释放的能量更多,表现为中岩爆倾向;卸载条件下峰值应力更小,大理岩的承载能力降低,峰值总能量、弹性应变能、耗散能也减小。相同初始围压下,深埋大理岩的起裂应力、峰值应力与卸荷速率呈非线性关系,损伤应力随卸荷速率增大而线性增加;与加载相反,峰值总能量、耗散能随卸荷速率增大而减小;不同卸荷速率下大理岩均表现为无岩爆倾向,卸荷速率为1 MPa/s时,峰值耗散能最小,峰值弹性能最大,岩石损伤程度较小,破坏时释放的能量更多。

摘要：为了研究接触面的粗糙度对软岩隧道锚渐进破坏特征的影响,通过制作3组不同粗糙度接触面的软岩隧道锚相似模型,结合数字图像相关技术,系统地对比分析不同粗糙度接触面的软岩隧道锚承载过程中岩体裂纹的发展规律和空间分布特征,结果表明:隧道锚的极限承载力随接触面粗糙度的降低而逐渐降低。随接触面粗糙度的降低,围岩裂纹的萌生角度逐渐增大,拱顶围岩中的主裂纹位置从后锚面起逐渐向拱顶中前部转移,围岩由整体破坏转变为以拱顶中前部局部围岩的破坏为主;拱底围岩中的裂纹则从贯通至地表且近似平行于锚体轴向的剪裂纹转变为零星的大角度短小裂纹,锚塞体下部也由薄层剪切带破坏模式转变为沿接触面滑移的破坏模式。在接触面粗糙度下降过程中,软岩隧道锚的破坏顺序由“拱顶后端岩体压剪(或拉剪)破坏→接触面滑移、脱黏→中前端岩体拉剪与拉伸破”转变为“接触面滑移、脱黏→拱顶前端岩体拉剪破坏→拱顶后端岩体拉伸破坏”。该研究成果可为揭示隧道锚的工作性状和破坏机制、完善相关设计计算理论提供基础依据。

摘要：强降雨作用通常是触发大型滑坡的主要诱因,为更好地研究降雨条件下滑坡的变形破坏机理,分析计算降雨入渗作用引起的暂态孔隙水压力、岩土容重变化及岩土抗剪强度对滑坡稳定性的影响,将模糊随机可靠性理论引入滑坡的稳定性分析中,探讨滑坡渐进破坏的时空演化特征。通过推导降雨作用下考虑基质吸力的滑带土条块安全余度的表达式,并在此基础上,同时考虑滑带土强度参数及功能函数的模糊随机性,分别计算条块的局部破坏概率、扩展破坏概率和渐进破坏概率,从而研究降雨作用下滑坡时空演化过程。以嵩县白河滑坡为例,计算结果表明:长期持续的强降雨入渗是其诱发的主要因素,其斜坡变形破坏模式属于孔隙水压力诱发的平推式地质模式。最后应用模糊随机可靠性理论分析了滑坡发生→发展→破坏的动态演化过程,结果可为支护设计提供理论依据。

摘要：用有限元强度折减法对边坡进行计算,分析滑动面上典型位置单元应力状态变化规律,建立单元应力状态和边坡整体稳定性之间关系,提出单元失稳判据.将判据的有限元语句程序化,对天然边坡进行有限元强度折减计算,应用所提判据和程序对边坡渐进破坏过程进行有限元数值模拟,采用不同失稳判据和极限平衡法计算结果进行比较,验证了本文单元判据的合理性,本文判据能解释和模拟边坡的渐进破坏过程.将本文方法与位移突变判据结合使用,既能描述边坡渐进破坏,又便于工程中对边坡、基坑工程的安全性进行实时监测与反馈.

摘要：隧道锚的破坏模式可以揭示其承载力的组成和阶段特征,隧道锚渐进破坏过程及其最终破坏形态的研究是隧道锚领域的基本科学问题。为探究隧道锚在工程荷载下的渐进破坏过程,弄清该过程中锚岩系统承载特性,首先基于FLAC^3D内置的应变软化本构,并借鉴边坡滑面搜索方法,成功追踪锚岩系统破裂面的产生、扩展过程,确定破裂面的最终形态。进而分析破裂面上岩体参数弱化规律以及附加应力随工程荷载的变化规律,同时也分析附加应力、抗剪力沿锚体轴向的分布规律。在此基础上深入剖析工程荷载下隧道锚的承载特性,所得主要结论如下:(1)隧道锚的破坏具有明显的渐进特征,破坏面多自锚碇底端与围岩接触处启裂,并逐渐向上延伸至周围岩体,直至整体剪出。隧道锚的破坏模式既非沿锚-岩界面剪切破坏,也非圆台形破坏,而是自下而上整体呈下窄上宽的喇叭形。(2)峰值承载力前,附加应力沿锚碇轴向近似呈梯形分布;越靠近锚碇底部,附加应力值越大;(3)伴随着破坏过程,破坏面上强度参数逐步弱化,应力扰动区域内岩体参数也伴随发生不同程度的弱化,(4)隧道锚渐进破坏过程中,隧道锚的承载力也在发生变化,依托工程的初始抗力为2.26×10^6 kN,极限承载力为5.90×10^6 kN。

摘要：在滑坡孕育与发展的过程中由于外部条件的不均匀作用,使得滑坡局部位置出现应力集中。当集中剪应力大于滑带的峰值抗剪强度时,滑带发生应变软化。多余的剪应力将发生转移并由临近滑带承担,滑坡发生渐进破坏。针对顺层缓倾浅层滑坡,考虑后缘推力作用,将推移式滑坡的渐进破坏过程分为5个阶段。基于力学平衡与变形协调关系,建立了各阶段浅层滑坡的渐进破坏力学模型。在综合分析滑坡渐进破坏过程的基础上,给出了不同渐进破坏阶段的临界荷载与划分判据。重新表征了不同应力状态下滑带的抗剪强度,给出了滑坡各渐进破坏阶段的稳定性系数计算公式,物理含义更加明确。最后将建立的力学模型应用于简单浅层滑坡,实现了后缘推力-坡体位移-剪应力分布-稳定性系数一一对应的定量关系。模型较好地体现了滑坡渐进破坏过程中滑带土抗剪强度变化的时空特性。与不平衡推力的计算结果对比分析表明,采用峰值强度在工程设计中是偏危险的,采用残余强度则是不经济的,论证了运用渐进破坏理论对滑坡进行工程设计的必要性。

摘要：以贵州六盘水地区煤层开采为工程背景,采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了采空条件下边坡的渐进破坏过程及破坏模式。基于离心模型试验得到了开采过程中边坡的位移场,并采用FLAC^(3D)对离心模型试验过程进行了数值模拟,数值与试验结果得出的边坡位移时程曲线吻合程度较高,塑性区分布与试验点对分析得到的滑裂面破坏过程与路径基本一致。通过对比、融合离心模型试验观测与数值模拟结果,表明贯通坡脚与采空区的滑裂面由下向上形成,且总体发生剪切错动破坏,贯通坡肩与采空区的滑裂面由上至下发生复杂的破坏过程,初始阶段滑裂面发生张拉破坏,中间阶段同时发生张拉与剪切破坏,末尾阶段发生剧烈的剪切滑移破坏。