耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析

常志璐; 向晖; 余琦; 钟敏; 蒋水华; 关宏涛; 孟京京; 黄发明

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240388

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耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析

亮点论文 | 更新时间：2026-11-05

- 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析
- 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析
- 地质科技通报 2025年44卷第2期页码：2-13
- 作者机构：
  
  1. 南昌大学工程建设学院
  2. 南昌大学资源与环境学院
  3. 中建铁路投资建设集团有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目（52222905,42407241）;江西省自然科学基金资助项目（20242ACB221001,20232ACB204031,20224ACB204019,20242BAB20241）;江西省水利科技计划资助项目（202325ZDKT07,202426ZDKT12）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240388
  中图分类号： TV223.3;P642.2
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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常志璐, 向晖, 余琦, 等. 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析[J]. 地质科技通报, 2025,44(2):2-13.

常志璐, 向晖, 余琦, et al. 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(2): 2-13.
常志璐, 向晖, 余琦, 等. 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析[J]. 地质科技通报, 2025,44(2):2-13. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240388.

常志璐, 向晖, 余琦, et al. 耦合确定性与随机结构面的岩质边坡概率稳定性分析[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(2): 2-13. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240388.

摘要

岩质边坡广泛发育确定性结构面和随机结构面，使得岩体具有不连续性和非均质性特征，直接影响边坡的稳定性、变形特征和破坏模式。然而，目前研究较少同时考虑确定性结构面和随机结构面网络对岩质边坡概率稳定性分析和破坏机制的影响。采用离散元方法和结构面网络模拟技术，构建了边坡确定性结构面和随机结构面耦合分析模型，并基于此提出了边坡概率稳定性分析方法，最后以简化岩质边坡模型和锦屏一级水电站左岸坝肩边坡（天然和开挖工况）为例，验证了该方法的有效性。结果表明：（1）提出的方法不仅可以准确模拟确定性结构面与随机结构面网络，而且实现了结构面网络与边坡模型耦合建模；（2）同时考虑确定性结构面和随机结构面边坡概率稳定性分析方法可以获得边坡稳定系数概率分布图，计算结果更全面并符合工程实际；（3）随机结构面网络在开挖边坡工况下对边坡稳定性影响更显著，并且控制边坡的失稳路径和破坏机制。研究成果可为制定岩质边坡开挖和支护方案提供参考，同时为地质灾害防治提供理论依据。

Abstract

关键词

Keywords

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蔡美峰, 主编.岩石力学与工程[M].科学出版社,2013.

汪小刚,贾志欣,张发明,李新强.岩体结构面网络模拟原理及其工程应用[M].中国水利水电出版社,2010.

徐光黎等著.岩体结构模型与应用[M].中国地质大学出版社,1993.

谷德振著.岩体工程地质力学基础[M].科学出版社,1979.

Ming Li,Hui Deng,Guoxing Tu.A study of rock mass properties based on discrete fracture network modeling and compression damage process[J].Bulletin of Engineering Geology and the Environment,2024.

Sun Chuang,Jin Chunzhe,Wang Laigui,Cai Jiqi,Li Jinduo.Creep damage characteristics and slip law of weak-layer mudstone in an open mining slope[J].Bulletin of Engineering Geology and the Environment,2023.

Song Weihua,Jiao Huice,Xu Xiaotian,He Ping.An optimized modeling for in-situ stresses based on Rhino accurate modeling and large-scale transverse isotropic theory.[J].Scientific reports,2023.

Wen Zhang,Zhiguang Lan,Zhifa Ma,Chun Tan,Jinsheng Que,Fengyan Wang,Chen Cao.Determination of statistical discontinuity persistence for a rock mass characterized by non-persistent fractures[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2020.

J. Shang,L.J. West,S.R. Hencher,Z. Zhao.Geological discontinuity persistence: Implications and quantification[J].Engineering Geology,2018.

Younes Fadakar Alghalandis.ADFNE: Open source software for discrete fracture network engineering, two and three dimensional applications[J].Computers and Geosciences,2017.

Shengwen Qi,Faquan Wu,Yuande Zhou,Yuhuan Song,Manfu Gong.Influence of deep seated discontinuities on the left slope of Jinping I Hydropower Station and its stability analysis[J].Bulletin of engineering geology and the environment,2010.

Runqiu Huang,Feng Lin,Ming Yan.Deformation mechanism and stability evaluation for the left abutment slope of Jinping I hydropower station[J].Bulletin of engineering geology and the environment,2010.

张乔威.深切河谷高陡岩质边坡岩体结构面参数估计及稳定性分析[D].合肥工业大学,2021(02).

程锦波,夏露,于青春.基于三维裂隙网络模拟和单孔压水试验的裂隙张开度确定方法[J].地质科技通报,2024(04).

孙书伟,李圆,杨晓锐,胡家冰,刘流.不同岩层倾角顺倾层状岩质边坡破坏机制研究[J].岩石力学与工程学报,2024(07).

樊鸿志,王光进,蓝蓉,刘明生.露天矿山岩质边坡软弱夹层赋存状态影响边坡稳定性规律研究[J].重庆大学学报,2024(04).

宋洋,马旭琪,赵常青,谢志辉,王富成,牛凯.隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡剪切蠕变特征及稳定性研究[J].岩土工程学报,2024(04).

江巍,闫金洲,欧阳晔,刘立鹏,郑宏.边坡稳定性强度折减颗粒离散元法分析的细观参数标定策略[J].工程科学与技术,2023(05).

张野,陈金桥,李炎隆.基于多深度模型的钻孔结构面智能识别与量化分析[J].地质科技通报,2023(06).

Donghui Chen,Huie Chen,Wen Zhang,Junqing Lou,Bo Shan.An analytical solution of equivalent elastic modulus considering confining stress and its variables sensitivity analysis for fractured rock masses[J].Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,2022(03).

Jun Zheng,Jichao Guo,Jiongchao Wang,Honglei Sun,Jianhui Deng,Qing Lv.A universal elliptical disc(UED) model to represent natural rock fractures[J].International Journal of Mining Science and Technology,2022(02).

陈剑平.三维网络结构岩体力学架构与展望[J].工程地质学报,2022(01).

蒋水华,欧阳苏,冯泽文,康青,黄劲松,杨志刚.基于结构面参数概率分布更新的节理岩质边坡可靠性分析[J].岩土力学,2021(09).

黄少平,晏鄂川,尹晓萌,陈前,李兴明.不同临空条件的层状反倾岩质边坡倾倒变形几何特征参数影响规律[J].地质科技通报,2021(01).

石满生,许威,张美道.基于Rhino-Griddle-Flac3D的矿体建模与地表稳定性分析[J].金属矿山,2020(08).

孙书伟,王玉凯,庞博.一种岩质边坡结构面三维随机网络模拟方法[J].矿业科学学报,2018(05).

李韬,徐奴文,戴峰,李天斌,樊义林,李彪.白鹤滩水电站左岸坝肩开挖边坡稳定性分析[J].岩土力学,2018(02).

葛云峰,唐辉明,王亮清,夏丁,姜耀飞,周婷,钟鹏.大数量非贯通节理岩体离散元数值模拟实现方法研究[J].岩石力学与工程学报,2017(S2).

蒋水华,魏博文,李聪.考虑锚索腐蚀性能退化的边坡可靠度分析[J].长江科学院院报,2017(03).

郭亮,李晓昭,周扬一,李煜,纪成亮.随机与确定耦合的裂隙岩体结构面三维网络模拟[J].岩土力学,2016(09).

吴建文,张恒,孙建春,林放.不连续岩体中的隧道施工全过程离散单元法仿真研究[J].铁道科学与工程学报,2016(07).

杨超,徐光黎,申艳军,叶雪峰.基于结构面网络模拟的节理岩质边坡可靠性分析[J].工程地质学报,2014(06).

漆祖芳,姜清辉,唐志丹,周创兵.锦屏一级水电站左岸坝肩边坡施工期稳定分析[J].岩土力学,2012(02).

贾超,王志鹏,朱维申.节理网络模拟的程序实现及其在地下洞室中的动态响应分析[J].岩土力学,2011(09).

宁宇,徐卫亚,郑文棠.应用离散元强度折减对复杂边坡进行稳定性分析[J].岩土力学,2007(S1).

雷远见,王水林.基于离散元的强度折减法分析岩质边坡稳定性[J].岩土力学,2006(10).

陈剑平.岩体随机不连续面三维网络数值模拟技术[J].岩土工程学报,2001(04).

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