關(guān)鍵塊體失穩(wěn)表征系數(shù)與巖坡穩(wěn)定性評價
摘要:建立了一種關(guān)鍵塊體判別方法,實現(xiàn)了巖坡整體穩(wěn)定性的準(zhǔn)定量化評價;綜合考慮關(guān)鍵塊體的幾何特性和受力特征,定義了關(guān)鍵塊體失穩(wěn)表征系數(shù);利用團(tuán)隊自主研發(fā)的GeoSMA-3D平臺,開發(fā)出基于失穩(wěn)表征系數(shù)的關(guān)鍵塊體搜索模塊,可視化了包括塊體搜索、可移動塊體判斷、關(guān)鍵塊體確定、塊體失穩(wěn)和滑落的關(guān)鍵塊體失穩(wěn)全過程;引入層次分析法,利用關(guān)鍵塊體失穩(wěn)表征系數(shù)計算出各關(guān)鍵塊體的權(quán)重,應(yīng)用關(guān)鍵塊體的安全系數(shù)及其計算權(quán)重,聯(lián)合確定了巖坡穩(wěn)定性表征安全系數(shù),應(yīng)用關(guān)鍵塊體信息定量表征了巖坡的整體穩(wěn)定性;提出了一種考慮巖體結(jié)構(gòu)面和關(guān)鍵塊體的巖坡穩(wěn)定性評價方法;以遼寧省建昌巖坡工程為例,應(yīng)用該方法進(jìn)行了關(guān)鍵塊體的確定和可視化再現(xiàn),判斷了巖坡的整體穩(wěn)定性,并與數(shù)值流形元法(NMM)的模擬結(jié)果和現(xiàn)場實測結(jié)果進(jìn)行了對比分析,以驗證應(yīng)用關(guān)鍵塊體表征巖坡穩(wěn)定性評價方法的可行性和適用性。研究結(jié)果表明:控制該巖坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵塊體有6個,基于所提出方法計算的巖坡穩(wěn)定性表征安全系數(shù)為0.566 9(不穩(wěn)定巖坡),與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)所得結(jié)果的相對誤差為7.066%;在NMM模擬結(jié)果中,采用安全系數(shù)法確定的最不利關(guān)鍵塊體的滑落沒有引起巖坡失穩(wěn),而基于所提出方法確定的最不利關(guān)鍵塊體的滑落導(dǎo)致了巖坡的整體失穩(wěn),因此,同時考慮關(guān)鍵塊體體積和安全系數(shù)2個因素的巖坡穩(wěn)定性評價方法更合理,基于層次分析法,應(yīng)用關(guān)鍵塊體信息表征的巖坡穩(wěn)定性與工程實際吻合。
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