摘 要 工程边坡开挖所揭露的某些结构面组合块体在破坏原有静力平衡状态后, 进行应力重新分配, 进而块体会发生失稳、滑动等变形, 甚至影响到整个边坡发生破坏, 因此, 结构面组合块体的稳定性是决定岩质边坡稳定的重要因素。本文通过对某工程开挖边坡地形和结构面三维实体模型的建立, 实现了边坡结构面与开挖地形实体模型在AutoCAD平台上的可视化操作, 剖切不同位置的二维图形预测分析了边坡开挖后可能存在的结构面组合块体, 采用块体计算程序( Sw egde)验证关键块体并进行稳定性评价。结果表明: 三维实体模型及剖切技术与块体计算方法的结合, 易于搜索关键块体。事实证明, 该方法操作简便, 计算结果准确, 搜索方法具备可行性。
1 引 言
岩质边坡稳定性是西南山区工程建设中经常遇到的主要的工程地质问题, 由于开挖、爆破及建筑荷载等对原有坡体的改造, 边坡稳定性和对人类生命财产的危害性均发生了巨大的变化。边坡的破坏形式主要为崩塌、滑坡以及弯折或倾倒等, 这些破坏形式大都与坡体内结构面的组合形式密切相关, 即边坡的稳定性很大程度上决定于结构面组合块体的稳定性。
边坡块体计算方法大多在传统块体理论的基础上提出, 在块体理论的基本假设中只考虑了结构面的产状, 而未考虑结构面的具体位置及延伸长度等。赤平投影法和矢量分析法均是将结构面平移或结构面迹长延伸进行计算。而由于边坡岩体的不连续性和坡体内部结构面的延伸、交错, 以及与边坡开挖面或临空面的组合关系不一致, 对于由这些结构面所组合的潜在块体的位置以及稳定性均存在着不可确定性[ 1, 2] 。本文利用三维实体模型, 将各种结构面信息植入模型, 展示不同结构面在开挖面或临空面的位置和相互关系, 可在CAD 平台下实现可视化搜索, 并通过不同方向实体模型剖切, 根据结构面之间的组合关系确定边坡关键块体, 利用边坡块体计算程序对块体稳定性进行评价。
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