基于爆破累积损伤的边坡稳定性变化规律研究

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爆破开挖所引起的邻近边坡岩体的扰动和损伤,特别是多次爆破产生的累积损伤效应,必然导致岩体力学参数弱化,岩体完整性降低,是造成边坡破坏甚至失稳的重要影响因素。对于爆破载荷作用下的边坡稳定性研究,前人主要通过爆破荷载作用下的边坡动力响应来研究边坡位移、速度等的变化规律以及通过爆破损伤来分析边坡岩体的弱化规律,但就将其二者结合来分析爆破累积损伤下的边坡安全系数的变化,研究却较少。根据所建立的损伤模型,采用声波测试法,对边坡岩体在爆破荷载作用下的累积损伤效应进行了现场试验研究,并根据损伤研究的结果对边坡岩体抗剪强度参数进行折减;基于强度折减法和时程分析法,应用有限元软件ANSYS对爆破荷载作用下的边坡安全系数变化规律进行研究。研究结果表明:在当前爆破条件下,每次爆破振动的直接作用使边坡安全系数降低5.1%~12.6%,每次爆破损伤造成边坡的安全系数降低了2.91%~8.38%,在整个试验结束后,由于爆破累积损伤造成的边坡安全系数变化为35.2%。可以看出,多次爆破条件下,爆破损伤对边坡安全系数的影响比爆破载荷本身的影响更大。另外,根据多次爆破条件下的安全系数变化规律,发现爆破振动对软弱边坡稳定性的影响更加明显。
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