1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的不斷加大，鐵路、交通、能源、礦山、水利水電等工程領(lǐng)域不可避免的逐步形成了大量的巖質(zhì)高邊坡工程，這些邊坡工程中一般都存在著巖體穩(wěn)定性問(wèn)題，有些問(wèn)題已成為工程建設(shè)進(jìn)度與安全的重要制約因素。 自然狀態(tài)下的巖體經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代作用后，一般處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。由于工程建設(shè)的需要，巖質(zhì)邊坡需要進(jìn)行開(kāi)挖、地應(yīng)力釋放、原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)打破、邊坡巖體應(yīng)力場(chǎng)重分布。而這種應(yīng)力場(chǎng)的重分布要靠邊坡

2、巖體自身來(lái)承擔(dān)。對(duì)于開(kāi)挖邊坡而言，要分析其穩(wěn)定性需選用與其吻合的力學(xué)參數(shù)和分析方法。 本文的研究目的是解決有限元數(shù)值方法在分析巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性中的幾個(gè)非線(xiàn)性問(wèn)題。其中關(guān)鍵問(wèn)題包括：巖體松弛區(qū)劃分及各松弛區(qū)參數(shù)的確定；開(kāi)挖等效荷載的分析及討論；開(kāi)挖引起滲流場(chǎng)的變化及其力學(xué)效應(yīng)等。 本文以解決上述關(guān)鍵問(wèn)題為主線(xiàn)，開(kāi)展了以下工作： (1)基于A(yíng)utoCAD的有限元前后處理開(kāi)發(fā)的研究，主要包括使用超單元法自動(dòng)剖分網(wǎng)格，并采用

3、AD算法對(duì)劃分后的網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)編號(hào)進(jìn)行優(yōu)化等； (2)編制了可以考慮拉剪破壞和壓剪破壞的平面非線(xiàn)性有限元程序，并對(duì)程序編制中存在的非線(xiàn)性問(wèn)題進(jìn)行了探討，并給出了相應(yīng)的解決辦法； (3)基于巖體的聲波測(cè)試、巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)及巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)等手段，對(duì)巖質(zhì)邊坡的松弛區(qū)范圍和相應(yīng)區(qū)域的力學(xué)參數(shù)的確定進(jìn)行了研究； (4)討論了開(kāi)挖等效荷載產(chǎn)生的原因及計(jì)算方法； (5)討論了開(kāi)挖引起的滲流場(chǎng)的變化及其力學(xué)效應(yīng)的研究，并給出了相應(yīng)的解決