岩石边坡动力稳定安全系数块体单元法分析.pdf

第 27 卷 增 1 岩石力学与工程学报 Vol.27 Supp.1 2008 年 6 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June ，2008 岩石边坡动力稳定安全系数的块体单元法分析 1，2 1 1 郑惠峰 ，汪卫明 ，陈胜宏 (1. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072 ； 2. 中国水电工程顾问集团 华东勘测设计研究院，浙江 杭州 310014) 摘要：将动力分析的块体单元法应用于岩石边坡地震稳定时程分析。将黏弹性人工边界条件的思想与块体单元理 论相结合，建立块体系统的人工边界条件，用以模拟地基的弹性恢复能力和地基对散射波能量的吸收，从而消除 波动在计算区域边界上的反射。黏弹性边界具有稳定性好，易于与计算程序结合的优点。通过动力计算所得的块 体加速度计算块体的惯性力，并由此判断块体可能的滑动模式，进而根据滑动模式将惯性力分解为块体滑动力和 垂直于滑动方向的作用力，由此作用力计算块体的抗滑力。块体抗滑稳定安全系数即为抗滑力与滑动力之比，从 而可以得到地震过程中块体稳定安全系数时程曲线。小湾水电站进水口边坡算例体现了该方法的工程应用能力。 关键词：岩石力学；块体单元法；动力稳定；黏弹性边界；安全系数；岩石边坡 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2008)增 1 –2785 –08 ANALYSIS OF DYNAMIC FACTOR OF SAFETY OF ROCK SLOPE WITH BLOCK ELEMENT METHOD 1，2 1 1 ZHENG Huifeng ，WANG Weiming ，CHEN Shenghong (1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan，Hubei 430072 ， China；2. East China Investigation and Design Institution ，China Hydropower Engineering Consulting Group Co.， Hangzhou ，Zhejiang 310014，China) Abstract ：Block element method(BEM) for dynamic analysis is developed and applied to historical analysis of seismic stability of rock slope. Combining the idea of viscoelastic boundary with the theory of BEM ，the artificial boundary condition of BEM is formulated，which can eliminate the reflection of the seismic waves on the boundaries of the computational domain. Viscoelastic boundary has the merits of n