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《岩石力学与工程学报》 2003年08期
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裂隙渗流对岩石边坡稳定的影响——渗流、变形耦合作用的DDA法

张国新  武晓峰  
【摘要】:裂隙中的渗流是岩石边坡失稳的重要因素之一。在最近发展起来的离散型数值方法——DDA法的基础上,考虑裂隙网络中地下水的流动,以及渗流压力与岩石变形的耦合作用,从能量最小原理出发,推求了考虑裂隙渗流情况下岩石系统的瞬时平衡方程及对任意裂隙进行安全评价的局部安全系数。用该方法对日本某隧道的塌方事故进行了模拟分析,数值模拟再现了该隧道破坏的过程。模拟结果表明,由于连续降雨和表面结冰导致岩石裂隙中地下水位升高,过大的水压力致使隧道上部的垂向裂隙张开并向下扩展,最终导致整个岩坡的崩塌。研究结论与日本事故委员会的调查结果一致。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 莫伟伟;徐平;丁秀丽;;库水位涨落对滑坡稳定性影响研究进展[J];地下空间与工程学报;2006年06期
2 王东;袁景;;边坡稳定性分析中不确定性方法的评价[J];辽宁工程技术大学学报;2005年S2期
3 沈振中;姜媛媛;王金男;;非稳定渗流作用的岩体边坡稳定非连续变形分析[J];河海大学学报(自然科学版);2007年01期
4 吴清高;岩体的渗流特性定量分析方法[J];山西建筑;2005年18期
5 刘明华;谭毅;;水对岩质边坡稳定性的影响[J];甘肃科技纵横;2006年05期
6 张国新,金峰;重力坝抗滑稳定分析中DDA与有限元方法的比较[J];水力发电学报;2004年01期
7 张国新,周立本,朱伯芳,徐润明;五强溪船闸裂缝的流形元模拟[J];水利学报;2003年11期
8 刘红岩;秦四清;;层状岩石边坡倾倒破坏过程的数值流形方法模拟[J];水文地质工程地质;2006年05期
9 刘红岩;秦四清;李厚恩;马平;孙强;杨继红;;岩石边坡渗流破坏的数值流形方法模拟[J];水文地质工程地质;2007年01期
10 郑敏洲,简文彬,吴茂明;滑坡敏感性因子分析及其治理措施研究[J];岩土工程界;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘先珊;孔建;林耀生;;降雨过程中的岩质边坡渗流分析及稳定性评价[A];第六届全国地面岩石工程学术会议暨第二届岩土力学与工程前沿论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赖道平;地质缺陷对混凝土坝结构性态演变和转异的影响研究[D];河海大学;2005年
2 侯艳丽;砼坝—地基破坏的离散元方法与断裂力学的耦合模型研究[D];清华大学;2005年
3 马永政;非连续变形分析法位移模式改进及工程应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
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1 郑孝军;寒区裂隙岩石损伤破坏规律试验及数值模拟研究初探[D];西安科技大学;2006年
2 黄盛铨;强度折减DDA法及其在边坡稳定分析中的应用[D];大连理工大学;2007年
3 徐艳华;非连续变形分析(DDA)在膨胀土边坡稳定性分析中的应用[D];广西大学;2005年
4 熊光赤;人工智能在边坡工程中的应用[D];昆明理工大学;2006年
5 安彦勇;膨胀土边坡稳定性非连续变形分析(DDA)研究[D];广西大学;2006年
6 何杨;岩体离散裂隙网络非稳定渗流场与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2007年
【参考文献】
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【共引文献】
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2 于冲;;拉西瓦水电站Ⅱ~#变形体爆破动力稳定性研究[J];水利与建筑工程学报;2006年02期
3 蔡美峰;肖应博;;复杂岩体中加固巷道围岩变形破坏规律研究[J];金属矿山;2006年03期
4 陈有亮;岩石蠕变断裂特性的试验研究[J];力学学报;2003年04期
5 杨天鸿,唐春安,梁正召,李连崇,朱万成,谭国焕;脆性岩石破裂过程损伤与渗流耦合数值模型研究[J];力学学报;2003年05期
6 李宗利,任青文;岩石混凝土类材料单裂纹水力劈裂研究述评[J];水利水运工程学报;2005年01期
7 史丹;陈蕴生;韩信;陈刚;;岩质边坡地震动力稳定性研究进展[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2006年02期
8 邓广哲;裂隙隧道围岩动态损伤特性分析[J];岩石力学与工程学报;2001年04期
9 许波涛,尹健民,王煜霞;岩石干湿状态下动静弹模关系特征及工程意义[J];岩石力学与工程学报;2001年S1期
10 徐向荣,范学平;油藏多相流体渗流流-固耦合数学模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李宁;张平;陈蕴生;;裂隙岩体试验研究进展与思考[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘远明;基于直剪试验的非贯通节理岩体扩展贯通研究[D];同济大学;2007年
2 冯志强;破碎煤岩体化学注浆加固材料研制及渗透扩散特性研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
3 王建秀;腐蚀损伤岩体中的水化—水力损伤及其在隧道工程中的应用研究[D];西南交通大学;2002年
4 陈先国;隧道结构失稳及判据研究[D];西南交通大学;2002年
5 陈建余;非稳定饱和—非饱和渗流场数值计算关键技术及其应用研究[D];河海大学;2003年
6 郑纲;煤矿底板突水机理与底板突水实时监测技术研究[D];长安大学;2004年
7 张平;裂隙介质静动应力条件下的破坏模式与局部化渐进破损模型研究[D];西安理工大学;2004年
8 谢兴华;岩体水力劈裂机理试验及数值模拟研究[D];河海大学;2004年
9 冯增朝;低渗透煤层瓦斯抽放理论与应用研究[D];太原理工大学;2005年
10 曹广祝;岩石CT尺度小裂纹扩展与渗流特性研究[D];西安理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑孝军;寒区裂隙岩石损伤破坏规律试验及数值模拟研究初探[D];西安科技大学;2006年
2 卢兴利;断层防水煤柱合理留设的流固耦合分析[D];山东科技大学;2007年
3 张建国;端部脱砂压裂井产能预测数值模拟[D];中国石油大学;2007年
4 顾金钟;岩石高边坡稳定性的静力和动力分析[D];南京理工大学;2007年
5 李红;岩性材料动力抗剪本构模型研究及其有限元实现[D];河海大学;2007年
6 张海波;动、静荷载作用下不同倾角裂隙岩体力学性能试验模拟研究[D];河海大学;2007年
7 张平;非贯通裂隙岩机低温动力特性研究[D];西安理工大学;2000年
8 陈蕴生;单轴压缩条件下非贯通裂隙介质损伤演化特征的试验研究[D];西安理工大学;2002年
9 汪海滨;山岭隧道地下水规律及防治方法研究[D];西南交通大学;2002年
10 张渊;带压开采底板突水破坏规律与突变模型研究[D];太原理工大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏,乔兰,李长洪,蔡美峰;岩质边坡渗流场中等效连续介质模型的应用[J];北京科技大学学报;2003年02期
2 张国,朱济祥,庄军,薛玺成;岩质边坡稳定性的渗流耦合分析[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);1999年05期
3 赵瑜,赵阳升;块裂结构岩质边坡渗流模型及数值模拟[J];太原理工大学学报;2004年02期
4 朱万成,唐春安,杨天鸿,梁正召;岩石破裂过程分析用(RFPA~(2D))系统的细观单元本构关系及验证[J];岩石力学与工程学报;2003年01期
5 郑颖人,赵尚毅;有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[J];岩石力学与工程学报;2004年19期
6 唐春安;李连崇;李常文;马天辉;;岩土工程稳定性分析RFPA强度折减法[J];岩石力学与工程学报;2006年08期
7 徐青,陈士军,陈胜宏;滑坡稳定分析剩余推力法的改进研究[J];岩土力学;2005年03期
8 张润峰;张献民;陈国明;;基于DDA的强度折减法求土坡安全系数[J];中国民航大学学报;2007年03期
9 陈洪凯;裂隙岩体渗流研究现状(Ⅰ)[J];重庆交通学院学报;1996年01期
10 朱珍德,孙钧;裂隙岩体非稳态渗流场与损伤场耦合分析模型[J];水文地质工程地质;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 戴晨;朱传云;舒大强;刘柳明;;DDA及其在爆破过程仿真模拟中的应用[A];湖北省爆破学会第六届学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 侯艳丽;砼坝—地基破坏的离散元方法与断裂力学的耦合模型研究[D];清华大学;2005年
2 刘君;三维非连续变形分析与有限元耦合算法研究[D];大连理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 马静嵘;软岩体冻融损伤水热力耦合研究初探[D];西安科技大学;2004年
2 王军;高陡岩土边坡有限元分析及综合治理[D];中南大学;2005年
3 周杨;遗传算法在边坡稳定性评价中的应用[D];郑州大学;2003年
4 俞竞伟;边坡稳定双重指标评价方法及加固新措施[D];合肥工业大学;2004年
5 汪巍巍;DDA方法及其在工程中的应用[D];河海大学;2001年
6 卢丹玫;基于灰色理论的神经网络方法在防洪堤边坡稳定性分析中的应用[D];广西大学;2004年
7 徐艳华;非连续变形分析(DDA)在膨胀土边坡稳定性分析中的应用[D];广西大学;2005年
8 曹阿静;裂隙岩体渗流与应力耦合数值分析及其工程应用[D];武汉科技大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国新;刘毅;;坝基稳定分析的有限元直接反力法[J];水力发电;2006年12期
2 刘红岩;秦四清;李厚恩;马平;孙强;杨继红;;岩石边坡渗流破坏的数值流形方法模拟[J];水文地质工程地质;2007年01期
3 李玉銮;;边坡变形及其失稳影响因素分析[J];福建建筑;2006年03期
4 苏健;;边坡失稳因素及防治办法[J];山西建筑;2007年13期
5 江巍;郑宏;王彦海;;非连续变形分析(DDA)方法理论研究发展现状[J];黑龙江水专学报;2005年04期
6 王根旺,刘红岩,刘晓琳;非连续变形分析及其在爆破数值模拟中的应用[J];有色金属(矿山部分);2005年03期
7 邬爱清;丁秀丽;陈胜宏;石根华;;DDA方法在复杂地质条件下地下厂房围岩变形与破坏特征分析中的应用研究[J];岩石力学与工程学报;2006年01期
8 陈卫忠;杨建平;杨家岭;邱祥波;曹催晨;;裂隙岩体应力渗流耦合模型在压力隧洞工程中的应用[J];岩石力学与工程学报;2006年12期
9 卢波,陈剑平,葛修润,王水林;节理岩体结构的分形几何研究[J];岩石力学与工程学报;2005年03期
10 于青春;武雄;大西有三;;非连续裂隙网络管状渗流模型及其校正[J];岩石力学与工程学报;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 李季;顾冲时;赖道平;苏怀智;;水利水电工程转异诊断的数据融合方法研究[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
2 王荣鲁;任雪萍;窦铁生;贺可强;;水位升降对三峡库区堆积体边坡稳定性影响的分析与评价[A];中国水利学会第三届青年科技论坛论文集[C];2007年
3 费文平;张志龙;张茹;;裂隙岩体三维网络模拟的研究进展[A];第六届全国地面岩石工程学术会议暨第二届岩土力学与工程前沿论坛论文集[C];2007年
4 刘君;黄盛铨;孔宪京;;强度折减DDA方法及其在稳定分析中的应用[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
5 朱爱军;邓安福;曾祥勇;;全长粘结锚杆的数值流形方法模型[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
6 刘君;孔宪京;;节理岩体中隧道开挖与地震作用下围岩的稳定性[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
7 庄迎春;刘世明;邢玉芳;李宏;;某电站地面厂房边坡稳定性分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王怀亮;复杂应力状态下大骨料混凝土力学特性的试验研究和分析[D];大连理工大学;2007年
2 冯志强;破碎煤岩体化学注浆加固材料研制及渗透扩散特性研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
3 赵建军;公路边坡稳定性快速评价方法及应用研究[D];成都理工大学;2007年
4 马福恒;病险水库大坝风险分析与预警方法[D];河海大学;2006年
5 王建全;三维块体系统接触检索算法与非连续变形分析[D];大连理工大学;2006年
6 侯艳丽;砼坝—地基破坏的离散元方法与断裂力学的耦合模型研究[D];清华大学;2005年
7 郑璀莹;混凝土坝中各种接触面的数值模拟方法研究及工程应用[D];中国水利水电科学研究院;2006年
8 刘毅;高拱坝真实工作性态影响因素研究[D];中国水利水电科学研究院;2007年
9 陈莉静;油井岩层复合射孔爆燃气体压裂机理研究[D];西安理工大学;2006年
10 黄庆华;地震作用下钢筋混凝土框架结构空间倒塌反应分析[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑孝军;寒区裂隙岩石损伤破坏规律试验及数值模拟研究初探[D];西安科技大学;2006年
2 王馨梅;土石坝边坡稳定可靠度分析与研究[D];合肥工业大学;2007年
3 莫伟伟;水位涨落及降雨条件下库岸滑坡水岩作用机理及稳定性分析[D];长江科学院;2007年
4 黄盛铨;强度折减DDA法及其在边坡稳定分析中的应用[D];大连理工大学;2007年
5 郭建业;混凝土重力坝抗滑稳定及应力控制标准研究[D];大连理工大学;2007年
6 杜怡韩;高混凝土重力坝坝基复杂岩体抗滑稳定边界的确定及参数评价[D];成都理工大学;2007年
7 张鑫;基于无单元法的应力—渗流—损伤耦合模型的水力劈裂研究[D];河海大学;2007年
8 季厅;大坝防渗体局部损伤随机模型及分析方法研究[D];河海大学;2007年
9 徐平;洪屏抽水蓄能电站库盆渗漏研究[D];河海大学;2007年
10 张孜勤;重力坝纵缝开裂后的工作状态研究[D];河海大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李宁,陈蕴生,韩火亘;岩石在爆振下的动力损伤特性研究[J];工程爆破;1997年02期
2 金丰年,杨海杰;岩石的载荷速度效应[J];岩石力学与工程学报;1998年06期
3 乔河,柴华友;爆炸作用下花岗岩动态本构关系试验研究[J];岩石力学与工程学报;1996年S1期
4 王媛,徐志英,速宝玉;复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合分析[J];岩石力学与工程学报;2000年02期
5 盛金昌,速宝玉,王媛,詹美礼;裂隙岩体渗流-弹塑性应力耦合分析[J];岩石力学与工程学报;2000年03期
【相似文献】
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1 王美清,沈福祯,张高晖;CNC软件圆弧插补算法的分析与研究[J];北京航空航天大学学报;1993年04期
2 吴洪词;用改进的DDA法模拟岩体的破裂[J];岩石力学与工程学报;1996年S1期
3 吴洪词,张小彬,包太,胡兴,伍庆丰;岩石力学联锁咬合岩块结构稳定性分析[J];岩土力学;1998年04期
4 丁用柏,徐翔;扩展的DDA圆弧插补方法的研究[J];河海大学常州分校学报;1998年02期
5 张鹏,孙慧民;SNC-316 型可转位刀片周边磨床数控系统三坐标联动控制研究[J];制造业自动化;1998年02期
6 姜清辉;三维非连续变形分析方法的研究[J];岩石力学与工程学报;2000年05期
7 邓利红;改进DDA插补质量的措施[J];西安航空技术高等专科学校学报;2000年01期
8 王建宙,于亚伦,唐春海;不连续变形分析及其在拆除爆破研究中的应用[J];爆破;2001年02期
9 张国新,武晓峰;裂隙渗流对岩石边坡稳定的影响——渗流、变形耦合作用的DDA法[J];岩石力学与工程学报;2003年08期
10 杨树莲;快速数字积分插补算法及其实现[J];机床电器;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴洪词;;用改进的DDA法模拟岩体的破裂[A];第五届全国岩石动力学学术会议文集[C];1996年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张静;数值流形方法在岩体非连续变形中的应用研究[D];西安科技学院;2002年
2 许小永;非球形雨滴和冰雹微波散射特征研究[D];南京气象学院;2002年
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