岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法

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• 责任者：汪卫明^c武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室^d1975^e博士^f副教授 ; 丁刚
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2011
• 卷期：30^b3总238
• 关键词：岩质边坡20^a结构面 ; 算法 ; 数值模拟30^a块体单元法
• 页码：540～546
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表1参15插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2011/09

摘要

岩质边坡开挖过程的静态仿真分析方法在计算精度和速度上均存在不足，无法适应边坡动态设计的需要。基于动态仿真的思路，提出岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法。首先，提出三维岩石块体系统识别的切割算法，通过逐条或逐组加入结构面或开挖面切割块体，以及平面删除后的块体合并，实现开挖过程中块体系统的动态识别，提高块体系统识别的计算效率。然后，提出动态开挖过程中的开挖荷载计算方法，从而建立岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法，避免在开挖前的块体系统中预置开挖面而导致人为引入不连续面问题和设置刚度问题。最后，通过简单算例及工程应用，对所提的动态仿真分析方法的计算精度和速度进行验证。结果表明，所提的动态仿真分析方法的计算效率明显优于传统的静态仿真分析方法。