反傾層狀巖質(zhì)邊坡的傾倒破壞是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害。為探究開挖條件下反傾層狀巖質(zhì)邊坡的傾倒破壞機(jī)制以及層間剪切強(qiáng)度、巖層厚度因素對(duì)破壞特征的影響,利用ABAQUS有限元軟件,建立黏聚力裂縫模型（Cohesive Crack Model,CCM）,基于連續(xù)-離散方法,經(jīng)參數(shù)標(biāo)定和對(duì)比,建立反傾層狀巖質(zhì)邊坡CCM,采用開挖并增重的方式誘發(fā)邊坡傾倒破壞。數(shù)值模擬結(jié)果與古水水電站壩前傾倒變形體離心模型試驗(yàn)結(jié)果基本一致,驗(yàn)證了CCM的正確性。進(jìn)一步,基于以上參數(shù)及模型,研究了反傾層狀巖質(zhì)邊坡的破壞演化過程和應(yīng)力分布特征,并探討層間剪切強(qiáng)度對(duì)邊坡傾倒破壞特征的影響。結(jié)果表明:坡體前緣首先發(fā)生局部折斷,后緣出現(xiàn)明顯拉裂縫,反傾巖層由下往上依次折斷直至傾倒體中部（一級(jí)破裂面）。隨后,坡體前緣的表層巖層被擠出,形成二級(jí)破裂面,最后一級(jí)破裂面擴(kuò)展至坡體后緣,形成連通宏觀的破裂面。最后,二級(jí)破裂面擴(kuò)展至坡體中部,邊坡完全傾倒破壞;破裂面基本沿層間法向應(yīng)力峰值位置連線發(fā)育;層間剪切強(qiáng)度對(duì)邊坡傾倒破壞特征具有顯著的影響,隨著層間剪切強(qiáng)度的增大,巖層初始折斷位置逐漸降低,垮塌范圍逐漸減小,破裂面傾角增大;坡體層厚越大... 

【文章來源】：水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020,47(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

黏聚力單元示意圖

本文采用如圖2所示的混合型牽引-分離準(zhǔn)則定義節(jié)理面以及巖層內(nèi)的零厚度黏聚力單元。其中tn0、ts0、tt0、tm0分別為黏聚力單元達(dá)到初始損傷時(shí)的法向應(yīng)力、剪切應(yīng)力以及混合模式的應(yīng)力，δn0、δs0、δt0、δm0分別為黏聚力單元達(dá)到初始損傷應(yīng)力時(shí)所對(duì)應(yīng)破裂面法線方向、剪切方向及混合模式方向的相對(duì)位移，δnf、δsf、δtf、δmf分別為黏聚力單元失效刪除時(shí)所對(duì)應(yīng)的破裂面法線方向和剪切方向的相對(duì)位移以及混合模式方向的相對(duì)位移。定義損傷因子D(0≤D≤1)來表示黏聚力單元損傷過程的發(fā)展，在黏聚力單元達(dá)到初始損傷強(qiáng)度后，損傷因子D的值從0開始逐漸增加，當(dāng)損傷因子D的值達(dá)到1時(shí)黏聚力單元被刪除，巖塊發(fā)生斷裂。顯然，這個(gè)過程也是單元?jiǎng)偠人p過程。黏聚力單元三種破壞模式下的應(yīng)力損傷關(guān)系式為:

通過“單元?dú)⑺馈蹦M開挖條件，將原始邊坡穩(wěn)步加載至120 g，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)1 200 s后，加速度降至0 g，進(jìn)行第一級(jí)開挖;再穩(wěn)步加載至120 g，如此往復(fù)直至第三級(jí)開挖。1.2.2 黏聚力裂縫模型中的時(shí)間

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]三峽庫區(qū)反傾層狀內(nèi)嵌巖梁式巖質(zhì)岸坡失穩(wěn)機(jī)理和防治研究[D]. 譚維佳.長安大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3271836