巖體穩(wěn)定性評價及其空間形態(tài)表征研究.pdf

1、隨著巖土工程規(guī)模的不斷擴大，工程圍巖條件以及周邊環(huán)境等因素的復(fù)雜性也隨之加大，使得許多巖土工程的設(shè)計和施工無相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行穩(wěn)定性控制，工程巖體穩(wěn)定性的評價也越來越復(fù)雜。巖土工程的穩(wěn)定性評價貫穿著巖土工程的全過程，在工程建設(shè)中處于很重要的位置，特別是施工過程中的安全評價如施工過程中開挖和支護(hù)方穩(wěn)定性案的制定等，對于工程的設(shè)計規(guī)劃和施工有著重要的影響。對于巖土工程的評價可分為整體和局部兩個層面，但這兩個層面均不能直觀地表現(xiàn)出巖土工程整體結(jié)構(gòu)

2、內(nèi)部的穩(wěn)定性即巖土工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的空間分布。本文基于破壞接近度的概念，建立了巖土工程穩(wěn)定性評價方法并結(jié)合巖土工程數(shù)值軟件FLAC3D編寫出相應(yīng)的分析程序，結(jié)合實際工程算例驗證其合理性。同時結(jié)合Matlab圖形處理原理對巖體安全系數(shù)云圖對進(jìn)行了辨識和提取，實現(xiàn)三維空間表征。本文主要完成的具體研究成果如下:
　　(1)通過理論分析，推導(dǎo)出基于Griffith強度準(zhǔn)則的破壞接近度函數(shù)，通過理論推導(dǎo)和算例模擬結(jié)果表明，破壞接近度除了可以

3、給出塑性屈服區(qū)外，還可以表示出塑性區(qū)之外的區(qū)域接近于塑性屈服的程度，直觀地表現(xiàn)出圍巖整體的安全度，預(yù)測圍巖塑性區(qū)的發(fā)展，為工程施工過程中穩(wěn)定性評價提供參考。
　　(2)文章以Weibull分布函數(shù)作為巖土體力學(xué)參數(shù)概率密度函數(shù)，通過FALC3D內(nèi)置fish語言對巖土體力學(xué)參數(shù)按照概率密度函數(shù)進(jìn)行隨機分布，研究了巖土體力學(xué)參數(shù)的非均勻性對巖土工程內(nèi)部損傷的影響。
　　(3)根據(jù)位圖的成圖原理，提出了通過Matlab圖像處理工具