《基於隨機結構面邊坡岩體特性表征及其塊體滑落分析》是依託東北大學,由王述紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於隨機結構面邊坡岩體特性表征及其塊體滑落分析
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:王述紅
- 依託單位:東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目在前期研究工作基礎上,套用岩體邊坡坡表岩體節理數字圖像掃描技術、坡體內部微震監測技術,基於隨機結構面岩體特性建立空間模型,利用自行開發研製的分析系統,搜尋出的關鍵塊體,並與塊體參數標定、傳統結構面測量、微震監測技術相結合,分析塊體滑落過程及其力學機理。首先利用自行開發研製的塊體空間結構面動態表征方法,完善岩體內部結構的三維表征;其次建立非連續岩體穩定性的塊體滑落過程分析模型,開發數值模擬軟體,並通過模擬室內塊體模型試驗的結果來進行數值方法的驗證和相關參數標定;最後基於邊坡岩體三維表徵信息進行岩體三維建模,並根據現場監測數據實時更新模型,進行可移動塊體的快速搜尋和塊體滑落過程分析,模擬工程擾動對邊坡的回響特徵,探討邊坡岩體塊體滑落演化規律,為研究岩體結構和工程擾動對邊坡穩定性的影響提供新的分析方法。該方法實現邊坡穩定性動態分析預測,具有重大的經濟效益和社會效益。
結題摘要
本項目開展了套用岩體邊坡的坡表岩體節理數字圖像掃描技術、坡體內部監測技術,基於隨機結構面岩體特性建立空間模型,利用自行開發研製的分析系統,搜尋出的關鍵塊體;實現了隨機結構面形成的塊體參數標定、傳統結構面測量、監測技術相結合,分析塊體滑落過程及其力學機理。(1)利用自行開發研製的塊體空間結構面動態表征方法,實現了岩體內部結構的三維表征;(2)建立了非連續岩體穩定性的塊體滑落過程分析模型,開發出相應的數值模擬軟體,並通過模擬室內塊體模型試驗的結果來進行數值方法的驗證和相關參數標定;(3)基於邊坡岩體三維表徵信息進行岩體三維建模,並根據現場監測數據實時更新了模型,進行了可移動塊體的快速搜尋和塊體滑落過程分析,模擬了工程擾動對邊坡的回響特徵,探討了邊坡岩體塊體滑落演化規律,(4)提出了岩體非連續結構面貫通識別方法,進一步最佳化了隨機結構面生成關鍵塊體的識別,為研究岩體結構和工程擾動對邊坡塊體滑落分析提供新的途徑。 基於項目在研期間的研究,公開發表期刊論文(已發表和接受)的論文有23篇,其中有3 篇SCI收錄期刊,另1篇SCI正在出版中,9篇已被EI 收錄,2篇ISTP收錄。申請發表專利11項(其中關聯3項),實用新型專利3項(其中關聯1項)、軟體著作權1項,截至目前,申請發表專利中授權5項;實審6項。已有9名碩士研究生和1名博士研究生畢業,目前有4名碩士研究生和2名博士研究生在讀參與該項目的研究工作。相關成果的套用已經獲得“公路工程科技創新成果三等獎”(山區高速公路施工期邊坡失穩災害監測預警技術及套用研究,中國公路建設行業協會,2015年7月31日)。