復(fù)雜節(jié)理巖體塊體分析模型的建立及其工程應(yīng)用.pdf

1、土木工程建設(shè)中，經(jīng)常遇到工程巖體的穩(wěn)定性問(wèn)題。由于巖體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性，如何正確的模擬復(fù)雜節(jié)理巖質(zhì)邊坡并分析其穩(wěn)定性一直以來(lái)是巖石力學(xué)中的一個(gè)難題。而塊體模型在結(jié)構(gòu)性巖體的分析方面具有連續(xù)介質(zhì)分析方法無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，現(xiàn)已成為分析復(fù)雜節(jié)理巖體穩(wěn)定性的主要方法。
　　塊體模型分析方法中，模型的幾何建立是很關(guān)鍵的，其直接反應(yīng)了結(jié)構(gòu)面的分布規(guī)律。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)面控制了巖體力學(xué)性能，所建立的塊體模型也控制了分析結(jié)果，其對(duì)分析結(jié)果的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

2、連續(xù)體分析的模型如有限元模型。然而迄今為止，以離散單元法(Discrete Element Method，DEM)等分析方法為代表的塊體模型分析方法，仍無(wú)法在巖體工程分析中表現(xiàn)出與有限元等連續(xù)介質(zhì)分析方法同樣的受到重視并發(fā)揮其作用;同時(shí)其發(fā)展和應(yīng)用仍然受到一些關(guān)鍵技術(shù)的制約和影響，其難點(diǎn)之一就是如何快速的建立與巖體結(jié)構(gòu)面分布規(guī)律相符合的塊體分析模型。
　　本文利用結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)Matlab編程對(duì)模擬的巖體節(jié)理數(shù)據(jù)做

3、了預(yù)處理，自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬圖和離散元軟件UDEC的建模命令文件。在UDEC軟件中調(diào)入建模命令文件，就可以快速得到與節(jié)理分布模型對(duì)應(yīng)的塊體分析模型。結(jié)合邊坡實(shí)例，將生成的塊體分析模型進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，通過(guò)與UDEC原有的統(tǒng)計(jì)節(jié)理生成器生成的塊體分析模型相比較，發(fā)現(xiàn)本文建立的塊體分析模型，其塊體劃分符合巖體結(jié)構(gòu)面的分布規(guī)律，而且所計(jì)算的安全系數(shù)離散程度較小。實(shí)例說(shuō)明了本文的建模方案行之有效，為復(fù)雜節(jié)理巖體塊體分析模型建模提供了一有效