六冲河特大桥岸坡稳定性评价参数反演分析修改.pptx

贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute汇报目录汇报目录v 1 1 论文摘要论文摘要v 2 2 论文主要研究内容论文主要研究内容 v 3 3 论文主要结论论文主要结论 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute以赤水至望谟高速公路六冲河特大桥岸坡为研究对象，基于岸坡工程地质条件建立计算分析模型，运用有限元强度折减法，利用已确定的节理强度和岩石抗剪断强度参数对工程所在区域织金岸C3错落体进行了反演分析。结合不同的结构面贯通率的合理假设，考虑自然工况、暴雨工况和地震+暴雨工况的条件，经过大量的试算，得出错落体极限平衡状态下结构面的贯通率，为进一步的岸坡稳定分析强度参数的取值提供了依据。关键词：六冲河；特大桥；反分析；错落体；结构面；贯通率关键词：六冲河；特大桥；反分析；错落体；结构面；贯通率1.论文摘要论文摘要贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute引言引言F赤赤水水至至望望谟谟高高速速公公路路黔黔西西至至织织金金段段六六冲冲河河特特大大桥桥跨跨越越六六冲冲河河，路路线线前前进进方方向向依依次次经经过过黔黔西西县县沙沙井井乡乡金金寨寨村村（黔黔西西岸岸）和和织织金金县县官官寨寨乡乡白白马马村村（织织金金岸岸）。六六冲冲河河大大桥桥桥桥区区属属溶溶蚀蚀、侵侵蚀蚀低低中中山山峡峡谷谷地地貌貌，位位于于六六冲冲河河下下游游，桥桥位位处处为为“U”型型峡峡谷谷，两两岸岸为为陡陡崖崖及及陡陡斜斜坡坡，两两岸岸台台地地为为宽宽缓缓山山地地地地形形。推推荐荐线线斜斜拉拉桥桥（推推荐荐桥桥型型）主主墩墩置置于于河河两两岸岸台台地地宽宽缓缓斜斜坡坡之之上上。推推荐荐线线桥桥位位河河谷谷宽宽约约235米米，河河谷谷底底高高程约程约962米，两岸台地最高米，两岸台地最高1196米，相对高差米，相对高差234米。米。2.论文研究的主要内容论文研究的主要内容贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Instituteu桥轴线上游方向150米处有一错落体(错落体是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面发生整体下坐位移，它的特征是垂直位移量大于水平位移量)，在该工程中编号为C3错落体，如图所示：贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design InstituteC3错落体的描述错落体的描述 （1）后缘与母体之间可见宽约）后缘与母体之间可见宽约26米的张拉裂缝，为地表至米的张拉裂缝，为地表至深层错动。深层错动。（2）比较完整，大体上保持了原来的结构和产状。）比较完整，大体上保持了原来的结构和产状。通过对通过对C3错落体进行反演分析，确定滑动面抗剪强度参数，错落体进行反演分析，确定滑动面抗剪强度参数，对研究岸坡稳定有非常重要的意义。对研究岸坡稳定有非常重要的意义。贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute错落体（C3）反分析计算：岩石体参数 结合本工程的工程地质勘察试验结果和相关工程经验，最后选取的节结合本工程的工程地质勘察试验结果和相关工程经验，最后选取的节理强度和岩石抗剪断强度参数如下表所示理强度和岩石抗剪断强度参数如下表所示 参参 数数 结构面强度结构面强度岩体抗剪断强度岩体抗剪断强度C(kPa)100.0 2400.0()34.255.0表一节理强度和岩石抗剪断强度参数值表一节理强度和岩石抗剪断强度参数值 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute错落体剖面形态错落体剖面形态 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute研究思路：假设错落体发生破坏时，其破坏滑裂面可以在不同的深度（L可以取不同的值也可以 沿不同的方向，可以取 不同的角度）。C3错落体地形恢复至破坏发生之前的形态错落体地形恢复至破坏发生之前的形态 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute节理面贯通率示意图 节理节理贯通率贯通率55%60%65%70%75%80%85%90%100%C(kPa)11351020905790675560445330100()()45.544.443.342.140.939.738.437.134.2(1)(2)表2 不同节理贯通率对应的等效强度参数值 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design InstituteF安全系数采用计算方法 有限元抗剪强度折减系数概念：它的含义是在外荷载保持不变的情况下，岸坡内岩土体所发挥的最大抗剪强度与外荷载在岸坡内所产生的实际剪应力之比。强度准则选择Mohr-Coulomb强度准则，参数折减按下式进行迭代：（1）（2）式中为第i次有限元计算时所用的材料强度参数，直至岸坡破坏为止。贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute算不同的滑裂面深度算不同的滑裂面深度L 试算不同的滑裂面方向角试算不同的滑裂面方向角 沿最不利滑裂面发生破坏时的位移矢量图沿最不利滑裂面发生破坏时的位移矢量图 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design InstituteF计算结果安全系数安全系数（自然工况自然工况）错落面贯通率错落面贯通率80%90%100%滑裂面滑裂面贯通率贯通率70%1.261.231.1980%1.031.000.9690%0.780.750.74表表3 自然工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数自然工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute安全系数安全系数（暴雨工况）（暴雨工况）错落面贯通率错落面贯通率80%90%100%滑裂面贯通率滑裂面贯通率70%1.101.051.02安全系数安全系数（暴雨（暴雨+地震工况）地震工况）错落面贯通率错落面贯通率80%90%100%滑裂面贯通率滑裂面贯通率70%1.091.031.00表表4 自然工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数自然工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数表表5 暴雨暴雨+地震工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数地震工况下错落面与滑裂面不同节理贯通率对应的安全系数 贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design InstituteF分析 在错落体C3所在位置，滑裂面贯通率约为70%，错落面贯通率约为90%应该是比较合理的。如果取错落面贯通率为90%和滑裂面贯通率为70%，选用表1中节理强度和岩石抗剪断强度参数值，对应的错落面综合强度参数为C=330KPa,=37.1；滑裂面综合强度参数为C=790KPa,=42.1。贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design InstituteF结论 （1）运用有限元强度折减法反演分析，得到了C3错落体极限状态情况下的错落面贯通率为70%，滑动面为90%。（2）反演思路和计算结果符合六冲河特大桥岸坡实际工程状况，得到参数符合实际地质情况，为岸坡稳定性评价提供依据。贵州省交通规划勘察设计研究院贵州省交通规划勘察设计研究院GuiZhou Communlcation Planning and Surveying Design Institute谢 谢！