›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (S1): 323-327.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

岩石边坡稳定的块体单元极限分析上限法

郑惠峰1,陈胜宏2,吴关叶1   

  1. 1. 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,杭州 310014; 2. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072
  • 收稿日期:2008-07-25 出版日期:2008-11-11 发布日期:2016-04-15
  • 作者简介:郑惠峰,男,1981年生,在站博士后,主要从事岩石边坡稳定分析方面的研究

Upper bound limit method for stability analysis of rock slopes by block element method

ZHENG Hui-feng1, CHEN Sheng-hong2, WU Guan-ye1   

  1. 1. East China Investigation and Design Institution, China Hydropower Engineering Consulting Group Corporation, Hangzhou 310014, China; 2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China
  • Received:2008-07-25 Online:2008-11-11 Published:2016-04-15

摘要: 将块体单元法与极限分析上限法相结合,提出了岩石边坡稳定的块体单元极限分析上限法。借助于块体单元法离散计算区域,通过块体系统速度场在结构面上满足Mohr-Coulomb屈服条件、关联流动法则、速度边界条件以及块体系统虚功原理,构成求解边坡强度储备安全系数上限解的非线性规划模型,模型的求解采用复合形法。最后研究了一个岩质楔形体边坡算例和小湾水电站进水口边坡实例,通过将块体单元法上限分析计算结果与刚体极限平衡法相比较,验证了该方法的正确性。

关键词: 边坡稳定, 极限分析, 上限法, 块体单元法, 非线性规划

Abstract: A novel upper limit method for rock slope stability analysis is developed. Block element method (BEM) is employed to disperse the computational area and to construct a kinematically admissible velocity field. A nonlinear programming model for the upper limit of safety factor of rock slopes is formulated, in which the velocity field satisfies the constrain conditions including the Mohr-Coulomb yield criterion on the slide surface, the associated flow rule, boundary conditions, as well as the visual work of the block system. The model is solved by the complex shape method. A wedge-block in a rock slope is studied, which verified the efficiency of the method. Finally, its application to the intake slope of Xiaowan Hydropower Station shows the practicability of the method to the slope.

Key words: slope stability, limit analysis, upper bound method, block element method, nonlinear programming

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