降雨條件下岩質邊坡變形破壞過程及其預測模型研究

《降雨條件下岩質邊坡變形破壞過程及其預測模型研究》是依託上海交通大學，由羅先啟擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：降雨條件下岩質邊坡變形破壞過程及其預測模型研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：羅先啟
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

我國是滑坡災害多發國家。在全球極端氣候增加、環境不斷惡化情況下，滑坡災害更加頻繁。隨著我國現代化進程的深入，西部開發、南水北調、西氣東送、五縱七橫的公路主骨架建設、四縱四橫的高鐵建設等人類工程活動的加強，滑坡災害更加嚴重。在複雜環境條件下，特別是在降雨作用下，古滑坡極易復活，不利的邊坡極易產生新生型滑坡。本項目選擇三峽庫區典型岩質邊坡，對其岩塊和結構面進行微、細觀結構和巨觀物理性能的多尺度的試驗研究；建立考慮降雨作用下基於微、細觀結構的岩石巨觀本構關係和結構面的巨觀本構模型；編制降雨作用下裂縫開裂與擴展或結構面滑動與剪下破壞過程的擴展有限元程式；通過數值模擬結果與典型岩質邊坡的現場監測資料和地質力學模型試驗結果的比較分析，驗證本課題建立考慮降雨作用下岩體（岩塊和結構面）巨觀本構模型和數值計算程式的合理性。將計算模型套用於實際工程，研究降雨作用下岩質邊坡破壞演化過程及其機理。

結題摘要

在複雜環境條件下，特別是降雨作用下，極易引起岩質邊坡的裂縫開裂，進而引發滑坡。本項目選擇典型岩質邊坡，對其岩塊和結構面進行微、細觀結構和巨觀物理性能進行研究，建立考慮降雨作用下基於微、細觀結構的岩石巨觀本構模型，編制了降雨作用下裂縫開裂與擴展過程的擴展有限元程式，通過數值模擬研究了岩質邊坡中裂縫開裂過程及水壓力與應力場的耦合作用，驗證了巨觀本構模型和數值計算程式的合理性。並且依據項目需求，進行了地質力學磁力模型試驗的理論研究和設備開發，研製了可套用於模型試驗的磁場發生裝置，並以典型岩質邊坡為例進行了模型試驗研究，通過與數值模擬結果的對比，驗證了地質力學磁力模型試驗結果的有效性，反映了地質力學磁力模型試驗的工程套用價值,為複雜環境下岩質邊坡的安全穩定性的試驗研究提供新的試驗方法。