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2011年06月21日

【期刊论文】水下岩质边坡稳定性的模型试验研究

沈明荣, 姜海西, 程石, 肖汝诚

岩石力学与工程学报,2009,30(7):1993-1999,-0001,():

摘要

随着三峡水利建设工程的进行,许多原本位于水面以上且已趋于稳定的人工或自然质边坡将被淹没,导致边坡稳定性降低,而水的压力、冲击、渗流和侵蚀等综合作用,给下岩质边坡的稳定性带来大量的不确定性。基于已有的水下土质边坡稳定性试验和水平岩质边坡有限元分析,进行水下岩质边坡模型试验研究,探讨在水位升降水过程中和流浪作用下水下岩质边坡的稳定性和破坏机制。将结构面为30°和50°的两种岩质边坡模型布置在人工水槽中,采用波流系统进行水位升降水波浪冲击试验,量测岩质边坡的应力变化。能过分析边坡各测点应力变化,得出了一些有意义的结论:(1)把边坡前部岩体划分成3个区域,每个区域内应力变化规律相同;(2)水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐同坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;(3)波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱。

关键词: 水下岩质边坡 水槽, 波浪冲击, 模型试验, 稳定性分析

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2011年06月21日

【期刊论文】水下岩质边坡稳定性计算模式的探讨

沈明荣, 刘涛, 陈建峰, 宗军良

水文地质工程地质,2006(4):5-8,-0001,():

摘要

论文讨论了水平岩质边坡稳定性分析中平面型滑动及其边坡后缘出现拉张裂缝等两种计算模式,着重分析了水下岩质边坡的受力机理,推导了考虑动水的水流速度及不同的滑动面倾角等水下岩质边坡稳定性评价公式,得到了岩质边坡稳定系数与水流速度的关系曲线和岩质边坡稳定系数与滑动面夹角的关系曲线。通过实例计算,讨论了水平岩质边坡后缘出现拉张裂缝后稳定性评价的主要影响因素及其变化规律。当考虑水流速度对边坡的作用时,边坡的稳定笥明显下降。

关键词: 水下岩质边坡 水流速度, 边坡稳定, 计算模式

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2011年06月21日

【期刊论文】水下岩质边坡在波浪作用下的稳定性分析*

沈明荣, 沈明荣①②, 邓海荣①

工程地质学报,2006,14(5):609-615,-0001,():

摘要

运用ANSYS程序对水下的岩质边坡进行数值模拟分析,采用不同的材料强度来模拟岩石和软弱结构面。应用强度折减方法对边坡的强度参数进行折减,直至边坡出现破坏,分析边坡在达到破坏时内部的应力应变情况和位移变形情况。对于波浪力,本文采用简化的波压力方程模拟低频的水波对边坡的波压力影响,并用多个模型比较计算的方法得出最佳的模型尺寸和水下荷载的计算模式。

关键词: 水下岩质边坡 ANSYS, 有限单元法, 强度折减法

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2011年06月21日

【期刊论文】波浪作用下水下岩质边坡的稳定性

沈明荣, 姜海西, 任红梅

同济大学学报(自然科学版),2009,37(9):1165-1173,-0001,():

摘要

以探讨波浪冲击作用下岩质边坡稳定性和破坏机理为目的,按照常见的岩体结构形式,利用Ansys数值模拟计算几种不同类型的水岩质边坡模型;同时还依据三峡水库实际的波浪参数,在波流水槽中进行了边坡模型的冲击试难。通过波浪作用模型试验和Ansys数值计算的对比分析,水下岩质边坡临水面岩体波浪作用对应力影响的特征,可划分为三个区域每个区域内应力变化规律相同;研究发现水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐向坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;同时得出波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱。

关键词: 水下岩质边坡 波浪作用, 有限元分析, 模型试验, 稳定性分析

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