關鍵塊體失穩表征系數與巖坡穩定性評價
摘要：建立了一種關鍵塊體判別方法,實現了巖坡整體穩定性的準定量化評價;綜合考慮關鍵塊體的幾何特性和受力特征,定義了關鍵塊體失穩表征系數;利用團隊自主研發的GeoSMA-3D平臺,開發出基于失穩表征系數的關鍵塊體搜索模塊,可視化了包括塊體搜索、可移動塊體判斷、關鍵塊體確定、塊體失穩和滑落的關鍵塊體失穩全過程;引入層次分析法,利用關鍵塊體失穩表征系數計算出各關鍵塊體的權重,應用關鍵塊體的安全系數及其計算權重,聯合確定了巖坡穩定性表征安全系數,應用關鍵塊體信息定量表征了巖坡的整體穩定性;提出了一種考慮巖體結構面和關鍵塊體的巖坡穩定性評價方法;以遼寧省建昌巖坡工程為例,應用該方法進行了關鍵塊體的確定和可視化再現,判斷了巖坡的整體穩定性,并與數值流形元法（NMM）的模擬結果和現場實測結果進行了對比分析,以驗證應用關鍵塊體表征巖坡穩定性評價方法的可行性和適用性。研究結果表明：控制該巖坡穩定性的關鍵塊體有6個,基于所提出方法計算的巖坡穩定性表征安全系數為0.566 9（不穩定巖坡）,與現場監測數據所得結果的相對誤差為7.066%;在NMM模擬結果中,采用安全系數法確定的最不利關鍵塊體的滑落沒有引起巖坡失穩,而基于所提出方法確定的最不利關鍵塊體的滑落導致了巖坡的整體失穩,因此,同時考慮關鍵塊體體積和安全系數2個因素的巖坡穩定性評價方法更合理,基于層次分析法,應用關鍵塊體信息表征的巖坡穩定性與工程實際吻合。
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