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利用3DEC进行三峡库区泥质砂岩消落带边坡稳定性研究 被引量:1
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作者 何娟 《科学技术创新》 2025年第16期47-51,共5页
基于3DEC数值模拟软件对三峡库区泥质砂岩消落带边坡进行稳定性分析,根据消落带边坡水位升降变化情况,结合室内试验得到不同干湿循环次数后岩石的物理力学参数以及力学参数随时间劣化的函数,模拟边坡稳定性和岩体劣化状态随时间变化的... 基于3DEC数值模拟软件对三峡库区泥质砂岩消落带边坡进行稳定性分析,根据消落带边坡水位升降变化情况,结合室内试验得到不同干湿循环次数后岩石的物理力学参数以及力学参数随时间劣化的函数,模拟边坡稳定性和岩体劣化状态随时间变化的规律。结果表明:随着库水位升降次数的增加,边坡的稳定性系数随着库水位升降次数的增高而降低,把消落带岸坡岩体劣化过程分为以下三个阶段:次级岩体裂缝形成阶段、岩体裂缝发育扩大阶段、岩体裂缝贯通坡面破坏阶段。 展开更多
关键词 干湿循环 岸坡稳定性 3dec
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小湾水电工程6#山梁节理岩体高边坡3DEC分析 被引量:15
2
作者 汤明高 许强 +1 位作者 黄润秋 严明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期57-60,共4页
小湾水电工程6#山梁区布置有高线、上线和低线三层公路。在高线公路开挖期间,6#山梁上部发生了局部滑塌。大量野外地质调查结果显示小湾水电工程6#山梁主要发育两组节理(陡倾坡外与缓倾坡外),并且6#山梁的变形破坏和发展演化将主要受这... 小湾水电工程6#山梁区布置有高线、上线和低线三层公路。在高线公路开挖期间,6#山梁上部发生了局部滑塌。大量野外地质调查结果显示小湾水电工程6#山梁主要发育两组节理(陡倾坡外与缓倾坡外),并且6#山梁的变形破坏和发展演化将主要受这两组节理的控制。为了明确6#山梁的变形破坏机制,建立了6#山梁的3DEC模型,开展了6#山梁节理岩体高边坡在静态荷载下的反应以及变形破坏的全过程模拟,得出6#山梁高边坡的变形主要是结构面的剪切滑移造成的,其将会继续沿着节理面发生累进性变形,坡体应力会逐步调整,将有可能沿着1 100m高程左右的潜在剪出口发生整体变形破坏,最后提出了剪出口部位应作重点支护的建议。 展开更多
关键词 节理岩体 3dec 剪切变形 变形演化过程
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基于3DGIS和3DEC的地下洞室围岩稳定性研究 被引量:34
3
作者 王涛 陈晓玲 杨建 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第19期3476-3481,共6页
三维地理信息系统(3DGIS)在可视化和建模方面具有独特的优势,而三维离散元程序(3DEC)是基于离散单元方法在处理结构控制型的工程围岩破坏问题中最成熟的技术之一。借助于3DEC内嵌语言FISH,将两者的优势结合起来,为水利水电工程中的地下... 三维地理信息系统(3DGIS)在可视化和建模方面具有独特的优势,而三维离散元程序(3DEC)是基于离散单元方法在处理结构控制型的工程围岩破坏问题中最成熟的技术之一。借助于3DEC内嵌语言FISH,将两者的优势结合起来,为水利水电工程中的地下洞室围岩稳定问题的咨询提供了有力的工具。 展开更多
关键词 地下工程 三维地理信息系统(3DGIS) 离散单元法 三维离散元程序(3dec) 地下洞室
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模型参数对3DEC动态建模的影响 被引量:15
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作者 王卫华 李夕兵 胡盛斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期4790-4797,共8页
与其他数值软件一样,用三维离散元程序(3DEC)模拟虑力波在节理岩体中的传播和衰减时,模型参数对模拟结果有很重要的影响。用3DEC对2个例子进行模拟分析:(1)一维正弦波在无节理的有限长岩杆中的传播;(2)一维正弦波在含一节理... 与其他数值软件一样,用三维离散元程序(3DEC)模拟虑力波在节理岩体中的传播和衰减时,模型参数对模拟结果有很重要的影响。用3DEC对2个例子进行模拟分析:(1)一维正弦波在无节理的有限长岩杆中的传播;(2)一维正弦波在含一节理的有限长岩杆中的传播。探讨了单元网格尺寸、边界条件、节理刚度、节理本构模型和节理有无抗拉强度等对3DEC动态模拟结果的影响。研究结果表明:(1)单元尺寸对计算精度和计算耗时有很太影响;(2)粘性边界条件基本上可消除应力波在自由边界上的反射;(3)节理法向刚度和节理有无抗拉强度对应力波的传播有重要影响,透射系数随法向刚度的增大而增大,而反射系数则因压缩波和拉伸波而不同,压缩波的反射系数随法向刚度的增大而减小,当节理无抗拉强度时,拉伸波的反射系数与法向刚度无关;(4)连续屈服模型对透(反)射系数的影响与无抗拉强度的常刚度模型相似。 展开更多
关键词 岩石力学 三维离散元程序(3dec) 动态建模 节理法向刚度 节理本构模型
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基于3DEC的急倾斜薄煤层俯伪斜开采矿压模拟研究 被引量:12
5
作者 李宗福 曹树刚 +2 位作者 刘勇 周声才 杨红运 《矿业安全与环保》 北大核心 2017年第3期1-5,9,共6页
以逢春煤矿急倾斜薄煤层俯伪斜综合机械化开采为工程背景,采用3DEC离散元数值模拟方法,对不同煤层厚度、煤层倾角、顶板岩性条件下的覆岩垮落和支架受力变形规律进行模拟研究。数值分析结果表明,当煤层厚度较小、顶板较破碎或倾角较小时... 以逢春煤矿急倾斜薄煤层俯伪斜综合机械化开采为工程背景,采用3DEC离散元数值模拟方法,对不同煤层厚度、煤层倾角、顶板岩性条件下的覆岩垮落和支架受力变形规律进行模拟研究。数值分析结果表明,当煤层厚度较小、顶板较破碎或倾角较小时,采场顶板沿工作面倾斜方向的垂直应力、垂直位移和卸压拱高度较大,反之较小;支架工作阻力是工作面中部最大,上部次之,下部最小。根据数值模拟结果,研制出相应的液压支架并进行了工程应用,测试结果表明,支架工作阻力数值模拟结果与实测结果的误差在5.0%以内,该液压支架对急倾斜薄煤层俯伪斜工作面的适应性较好。 展开更多
关键词 急倾斜薄煤层 俯伪斜 综采工作面 3dec离散元 数值模拟 液压支架 工作阻力
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深部高应力巷道钻孔卸压的3DEC模拟分析 被引量:15
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作者 吴鑫 张东升 +2 位作者 王旭锋 张炜 王冠 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2008年第10期51-53,共3页
通过三维离散元分析软件3DEC(3 Dimensional Distinct Element Code),针对卸压孔在不同孔径下的围岩变形情况,较为详细地分析了钻孔卸压在深部巷道中的效果。模拟结果表明,对巷道两帮钻孔卸压以后,应力集中区域由两帮转移到了围岩深部,... 通过三维离散元分析软件3DEC(3 Dimensional Distinct Element Code),针对卸压孔在不同孔径下的围岩变形情况,较为详细地分析了钻孔卸压在深部巷道中的效果。模拟结果表明,对巷道两帮钻孔卸压以后,应力集中区域由两帮转移到了围岩深部,且集中在了卸压孔的末端,对深部巷道起到了很好的保护作用,为深部高应力巷道卸压支护提供了依据。 展开更多
关键词 巷道支护 3dec 钻孔卸压 深部 高应力
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基于3DEC的洞室开挖支护中错动带作用机制研究 被引量:8
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作者 张冬冬 窦斌 +2 位作者 李勇 宋冠东 张东凤 《人民长江》 北大核心 2016年第23期86-90,共5页
西南某水电站泄洪洞上平段发育柱状节理玄武岩并被断层、错动带等不利结构面切割,具有断面大、地应力偏高、地质条件复杂的特征,尤其是以缓倾角为代表的错动带对地下洞室的影响不容忽视。结合左岸泄洪洞岩体物理力学及支护参数,采用3DE... 西南某水电站泄洪洞上平段发育柱状节理玄武岩并被断层、错动带等不利结构面切割,具有断面大、地应力偏高、地质条件复杂的特征,尤其是以缓倾角为代表的错动带对地下洞室的影响不容忽视。结合左岸泄洪洞岩体物理力学及支护参数,采用3DEC三维离散元软件对错动带发育洞段开挖支护过程中洞室的应力场、位移场及塑性区进行了数值模拟,对开挖支护过程中应力应变变化特征进行了分析。模拟结果证明其支护方案可有效控制围岩的变形。 展开更多
关键词 错动带 开挖支护 数值模拟 3dec
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爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡动态响应的3DEC模拟 被引量:4
8
作者 李启月 李夕兵 +4 位作者 顾春宏 肖六杏 王卫华 凌同华 赵国彦 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期18-22,共5页
运用三维离散元程序3DEC,对某露天矿高陡节理岩质边坡在自然状态下的静态响应和爆破载荷作用下的动态响应进行了模拟,分析了爆破载荷作用下边坡质点的振动速度以及位移和应力特征,并将计算结果与现场监测结果进行了比较。结果表明,两者... 运用三维离散元程序3DEC,对某露天矿高陡节理岩质边坡在自然状态下的静态响应和爆破载荷作用下的动态响应进行了模拟,分析了爆破载荷作用下边坡质点的振动速度以及位移和应力特征,并将计算结果与现场监测结果进行了比较。结果表明,两者吻合较好,用3DEC模拟爆破载荷作用下节理岩体边坡的动态响应是适合的。 展开更多
关键词 高陡节理岩质边坡 动态响应 3dec模拟 爆破载荷
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复杂地质体的3DEC快速建模 被引量:6
9
作者 韩浩亮 高永涛 +2 位作者 胡乃联 吴顺川 杜子建 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2012年第3期81-84,共4页
复杂地质体的快速建模技术一直是岩土工作者所关注的问题,基于Surfer软件和Fish编程语言实现了3DEC软件快速建模,克服了3DEC在前处理方面的不足。通过3DEC内嵌的Fish语言进行编程,将Surfer差值后生成的文件转化为3DEC可读数据文件,实现... 复杂地质体的快速建模技术一直是岩土工作者所关注的问题,基于Surfer软件和Fish编程语言实现了3DEC软件快速建模,克服了3DEC在前处理方面的不足。通过3DEC内嵌的Fish语言进行编程,将Surfer差值后生成的文件转化为3DEC可读数据文件,实现了复杂地质体的快速建模,在河北某金属矿山复杂地质体建模中的实际应用结果表明,其能够快速有效地建立复杂地质体模型,为3DEC快速建模提供了一种新途径。 展开更多
关键词 3dec SURFER 复杂地质体 快速建模
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基于3DEC的采空区稳定性分析 被引量:14
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作者 李长洪 程岩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第4期144-147,159,共5页
针对湖北三鑫公司金铜矿山调查采空区和变形、应力、破坏区及采空区周围的稳定性,并定位采空区的位置。根据地层信息、地质构造、采空区、溶洞、地应力测量和完整的岩石和间断界面的地质力学性能,利用3DEC软件建立三维数值模型,加载采... 针对湖北三鑫公司金铜矿山调查采空区和变形、应力、破坏区及采空区周围的稳定性,并定位采空区的位置。根据地层信息、地质构造、采空区、溶洞、地应力测量和完整的岩石和间断界面的地质力学性能,利用3DEC软件建立三维数值模型,加载采空区周围的应力和变形条件以及岩体有限大小的连续性和相当复杂的三维地质进行了模拟。结果表明,该地区可以有拉伸或剪切的失败和高变形。在AGI实测基础上,利用3DEC数值模拟,通过预测结果与实际沉陷情况的比较,验证3DEC系统在开采沉陷预测中的适用性,证明其能较好地反映开采沉陷实际情况。 展开更多
关键词 AGI 3dec 高密度电法 采空区 稳定性分析
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基于3DEC的隧道开挖围岩变形特性研究 被引量:7
11
作者 高永涛 柴金飞 +1 位作者 吴顺川 金爱兵 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2015年第8期61-66,共6页
运用合适的刚度参数对实际工程进行数值计算,采用ANSYS建立基础模型导入3DEC中,克服了3DEC建模程序的固有缺陷;根据节理岩体变形参数以及孔隙水压力对结构面变形特性影响的研究结论,利用3DEC对黑山隧道在开挖过程中的变形规律进行了研究... 运用合适的刚度参数对实际工程进行数值计算,采用ANSYS建立基础模型导入3DEC中,克服了3DEC建模程序的固有缺陷;根据节理岩体变形参数以及孔隙水压力对结构面变形特性影响的研究结论,利用3DEC对黑山隧道在开挖过程中的变形规律进行了研究,得出浅埋破碎围岩区开挖沉降变形影响距离为60m等,与工程实际符合较好的数值模拟结果,从而为确定合理的二衬作业时机奠定了基础。 展开更多
关键词 隧道 3dec 数值模拟 节理岩体 围岩变形特性
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深埋节理岩体隧洞开挖与支护的3DEC模拟 被引量:5
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作者 王振 韩春 +1 位作者 贾超 郭瑞 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期150-152,共3页
针对埋深大、结构面复杂的隧洞稳定性及支护效果,应用离散元法对建立的节理岩体隧洞模型分别模拟隧洞开挖与支护后的隧洞围岩应力及位移变化。结果表明,隧洞开挖后围岩变形稍大,并需考虑地下水对隧洞围岩的影响,需对隧洞进行支护处理;... 针对埋深大、结构面复杂的隧洞稳定性及支护效果,应用离散元法对建立的节理岩体隧洞模型分别模拟隧洞开挖与支护后的隧洞围岩应力及位移变化。结果表明,隧洞开挖后围岩变形稍大,并需考虑地下水对隧洞围岩的影响,需对隧洞进行支护处理;支护后的隧洞围岩位移变形减小,围岩稳定性得到增强。 展开更多
关键词 节理岩体隧洞 开挖 3dec 锚杆支护 模拟 离散元法
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3DEC应用中节理岩体力学参数的选取 被引量:11
13
作者 周正义 曹平 林杭 《西部探矿工程》 CAS 2006年第7期163-165,共3页
离散单元法是一种适合于节理岩体的数值分析方法,其解决工程实践的关键问题往往是力学参数的选取。从损伤力学的角度,RMR分类法同时结合Hook-brown强度准则进行节理岩体变形参数和强度参数的选取,用以解决工程实践问题。
关键词 3dec 节理岩体 损伤力学 RMR分类法 Hook-brown强度准则
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3DEC中节理法向循环加卸载模型开发 被引量:4
14
作者 关莉莉 张雪锋 《人民长江》 北大核心 2017年第16期93-97,共5页
节理在循环加卸载作用下,其法向变形表现出了很强的非线性,Bandis根据室内试验成果,提出了用双曲线方程来表征节理法向应力与闭合量的非线性关系。鉴于目前3DEC程序在模拟节理非线性变形特征中的不足,结合3DEC提供的接口,对Bandis节理... 节理在循环加卸载作用下,其法向变形表现出了很强的非线性,Bandis根据室内试验成果,提出了用双曲线方程来表征节理法向应力与闭合量的非线性关系。鉴于目前3DEC程序在模拟节理非线性变形特征中的不足,结合3DEC提供的接口,对Bandis节理模型进行了二次开发,并给出了运用C++开发3DEC节理模型的步骤。同时,通过内部FISH语言开展了节理在循环加卸载条件下的单轴压缩数值试验,并与室内试验及理论结果进行对比。结果表明:开发的Bandis模型能较好地表征出循环加卸载条件下节理法向应力与法向闭合量之间的非线性关系;数值试验计算结果与理论值完全吻合,验证了所开发模型的正确性。研究成果为循环荷载下岩质边坡的稳定分析提供了基础。 展开更多
关键词 节理 法向循环加卸载 非线性变形 Badi节理模型 3dec程序
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无人工作面开采坚硬顶板冲击运动的3DEC数值模拟研究 被引量:9
15
作者 刘传孝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期285-288,共4页
分 4 个阶段模拟了无人工作面开采坚硬顶板采场顶板的运动规律。第 1 阶段,坚硬顶板的悬而不落是下一区段无煤柱开采的隐患。开采范围达到 8 000 m2时的第 2 阶段,采场坚硬顶板的冲击性垮落,使工作面前方煤体及巷道既已形成的高应力区... 分 4 个阶段模拟了无人工作面开采坚硬顶板采场顶板的运动规律。第 1 阶段,坚硬顶板的悬而不落是下一区段无煤柱开采的隐患。开采范围达到 8 000 m2时的第 2 阶段,采场坚硬顶板的冲击性垮落,使工作面前方煤体及巷道既已形成的高应力区骤然释放。开采范围继续扩大的第 3 阶段和第 4 阶段,坚硬顶板从整体大范围冲击性运动向周期性分段运动转化。北京矿务局木城涧煤矿无人工作面坚硬顶板在采场面积约为 8 000 m2的初次冲击性垮落,验证了 3DEC理论研究结论,其强制放顶等防冲措施实施的最佳时机为第 2 阶段的开采活动结束之前。 展开更多
关键词 坚硬顶板 无人工作面 冲击 3dec
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基于3DEC的结构面对采空区的影响机制 被引量:3
16
作者 朱鹏瑞 付建新 +1 位作者 余昕 王航 《有色金属(矿山部分)》 2018年第3期16-20,共5页
Ⅳ级结构面是构成岩块的边界面,影响着地下工程岩体的物理力学性质及应力分布状态。基于3DEC离散元软件,在特定的采空区应力场下,针对单组结构面以及多组结构面中可产生滑塌锥的情况分别开展了研究。结果表明:1)单组结构面对采空区的影... Ⅳ级结构面是构成岩块的边界面,影响着地下工程岩体的物理力学性质及应力分布状态。基于3DEC离散元软件,在特定的采空区应力场下,针对单组结构面以及多组结构面中可产生滑塌锥的情况分别开展了研究。结果表明:1)单组结构面对采空区的影响形式为滑移破坏,随着结构面倾角的增大,采空区顶板最大位移先增大后减小。2)多组结构面形成滑塌锥后并不一定意味着塌落,在黏聚力以及内摩擦角较大时滑塌锥仍然可以保持稳定;在黏聚力—内摩擦角—滑塌锥位移的三维曲面图中,形成稳定区、塌落区、滑移区三类。3)利用极限平衡理论对滑塌锥的稳定性进行力学分析,提出滑塌锥失稳的判定条件,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 结构面 采空区 滑移 滑塌锥 3dec
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基于3DEC的深埋软岩煤巷U型钢支架-锚网索耦合支护 被引量:6
17
作者 侯晓兵 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第7期134-137,共4页
以某矿三采区运输下山为工程背景,基于原锚网索支护巷道变形破坏特点和原因,提出了深埋软岩煤巷U型钢支架-锚网索耦合支护技术,并利用3DEC数值模拟分析其围岩应力、位移、塑性区等特征。结果表明:相比于原支护,巷道两帮及顶板浅部围岩... 以某矿三采区运输下山为工程背景,基于原锚网索支护巷道变形破坏特点和原因,提出了深埋软岩煤巷U型钢支架-锚网索耦合支护技术,并利用3DEC数值模拟分析其围岩应力、位移、塑性区等特征。结果表明:相比于原支护,巷道两帮及顶板浅部围岩应力明显增加,变形量、塑性区深度降低显著,顶底板移近量108.56 mm、两帮变形量61.39 mm、最大塑性区深度3 m,支护效果显著;现场巷道顶底板和两帮变形量为115.95 mm和67.00 mm,顶板离层基本为0,验证了支护技术的可靠性。 展开更多
关键词 深埋 软岩煤巷 U型钢支架 锚网索 耦合支护 3dec
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基于3DEC的楔形体滑移过程分析——以兰成渝管线伴行边坡K0526+300边坡为例 被引量:5
18
作者 朱大鹏 彭泰鑫 黄玲 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第22期280-285,共6页
岩质斜坡楔形体滑移速度变化与路径曲线,对防治工程的布置有重要意义.为了研究岩质斜坡楔形体失稳滑移的速度变化及路径曲线,分析滑移运动过程与防护工程布置的关系,以兰成渝管线伴行道路岩质边坡——上缓下陡反倾边坡的楔形体为研究对... 岩质斜坡楔形体滑移速度变化与路径曲线,对防治工程的布置有重要意义.为了研究岩质斜坡楔形体失稳滑移的速度变化及路径曲线,分析滑移运动过程与防护工程布置的关系,以兰成渝管线伴行道路岩质边坡——上缓下陡反倾边坡的楔形体为研究对象,定性分析楔形体的稳定性及滑移过程,使用3DEC模拟滑移过程并监测该过程速度位移变化.得到楔形体滑移运动分为匀加速直线、转动滑移变速和匀加速直线3个阶段,楔形体绝对速度的3个极小值存在于转动滑移阶段.针对以上楔形体滑移运动特征,提出在转动滑移变速阶段进行楔形体滑移灾害防治的建议,为防治工程的布置提供了依据. 展开更多
关键词 楔形体 块体滑移 岩质边坡 3dec 数值模拟
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基于3DEC的某尾矿坝边坡监测及稳定性研究 被引量:1
19
作者 董红娟 李国明 +1 位作者 栾春雪 石月 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第11期203-205,共3页
通过对尾矿坝边坡的实时监测能够真实地反应出边坡的位移变化,但是监测边坡的位移数据不能够判断出边坡内部的变化及破坏状况。利用实验采集边坡岩石物理力学参数、岩石成分、地应力测量等数据,运用三维离散元软件3DEC模拟出边坡内部变... 通过对尾矿坝边坡的实时监测能够真实地反应出边坡的位移变化,但是监测边坡的位移数据不能够判断出边坡内部的变化及破坏状况。利用实验采集边坡岩石物理力学参数、岩石成分、地应力测量等数据,运用三维离散元软件3DEC模拟出边坡内部变化规律,可对边坡监控和滑坡防治提供理论基础。 展开更多
关键词 尾矿坝 边坡监测 稳定性分析 3dec
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锦屏一级水电站左岸坝肩边坡的3DEC变形和稳定性分析与认识 被引量:2
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作者 邢万波 周钟 《水电站设计》 2010年第1期8-14,共7页
鉴于锦屏一级水电站左岸坝肩边坡地质条件复杂,结构面发育,本文采用三维离散元3DEC方法,结合左岸边坡监测数据对整体计算模型和结构面计算参数进行设计,在此基础上分析其开挖变形特征及潜在变形失稳模式。分析表明,开挖变形受结构... 鉴于锦屏一级水电站左岸坝肩边坡地质条件复杂,结构面发育,本文采用三维离散元3DEC方法,结合左岸边坡监测数据对整体计算模型和结构面计算参数进行设计,在此基础上分析其开挖变形特征及潜在变形失稳模式。分析表明,开挖变形受结构面控制明显,且上部倾倒变形特征显著,体现出2150~2230m高程区间倾倒型解体型的潜在破坏方式,其整体滑移稳定安全系数大致在1.2~1.3。 展开更多
关键词 左岸坝肩 高边坡 稳定分析 计算模型 3dec 变形特征 失稳模式 非连续性 各向导性 锦屏一级水电站
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