基于参数劣化的软硬相间顺层边坡稳定性研究

三峡库区侏罗系地层具有独特的软硬相间的岩性组合和结构特征,侏罗系砂泥岩软硬相间地层是该地区典型的易滑地层,是滑坡集中发育的地层之一,也是三峡库区滑坡防治工作中的重点区域。为深入研究软硬相间层状岩质边坡的稳定性,通过对理论概化模型的分析,构建了软硬相间顺层岩质边坡的参数劣化计算模型。考虑风化作用对岩体结构面抗剪强度参数劣化的影响,引入空间变异函数,提出软硬相间层状岩质边坡结构面抗剪强度参数劣化模型,导出软硬相间层状岩质边坡沿层面方向抗剪强度参数劣化的函数表达式,表征了分析点的风化影响厚度与其强度参数的一一对应关系,有利于边坡稳定性的定量分析。利用该函数表达式对沿层面方向岩体的强度参数进行劣化,利用劣化后的强度参数进行稳定性评价,得到分析点至坡面距离与该点稳定系数的对应关系曲线,并结合三峡库区边坡实例进行了验证分析,指出软硬相间层状岩质边坡岩体抗剪强度参数的劣化对其稳定性评价具有较大影响,单平面滑动的稳定分析中抗剪强度参数沿层面恒定分布的假定具有一定的局限性;若不考虑结构面抗剪强度参数的劣化,可能导致稳定性计算结果偏于不安全。     

黑方台台缘剖面土体的物理力学性质分析

黑方台台缘频繁发生的黄土滑坡,作为农业引水灌溉诱发的地质环境破坏问题备受关注。台缘剖面的地质结构及土体的物理力学性质是决定斜坡变形破坏的基本条件。通过野外调查,选择典型的台缘边坡剖面,系统采集样品,进行土体的基本物理力学性质试验,获得了土体物理力学指标随深度的变化规律,探讨了剖面上土体性质差异对滑坡形成发育的影响。结果表明：垂向上各土层性质差异及其耦合作用决定了滑坡剪出口及泉水的出露位置,进而影响到斜坡的变形破坏过程和滑坡的有关特征。     

利用重力异常数据构建重力梯度场的方法比较

为实现大范围、高精度基准重力梯度数据库的构建,考虑到重力梯度场对地形质量的敏感效应,一般利用恒密度数字高程模型来求取重力梯度值,从而忽略了地形密度变化以及水准面以下密度异常对重力梯度的影响。根据重力位理论中求解边值问题的数值应用方法,直接利用重力异常数据求取重力梯度场,弥补了密度变化和密度异常在重力梯度上的反映。根据模型算例和实测重力异常数据求取了剖面重力梯度值,结果表明,限于重力数据空间分辨率的影响,利用重力异常数据可恢复中长波段重力梯度场。该方法与地形数据求取重力梯度和卫星重力梯度测量等方法技术相结合,对重力梯度数据库的建设具有实际应用价值。     

用三维有限元法对超长单桩桩端承载力的研究

基于有限元-荷载传递联合法,利用通用有限元软件ABAQUS对超长单桩的桩端承载性状进行了分析研究,具体分析了桩长、桩径、土性等因素对桩端承载力的影响。结果表明,桩长越长,桩端承载力越高;桩径越大,相应桩端单位面积承载力越低;土的弹性模量和内摩擦角对桩端承载力均有较大的影响,而凝聚力则影响较小。同时,也分析了桩侧摩阻力对桩端阻力的影响即桩侧摩阻力对桩端阻力有提高作用。     

路南石林空气中水—石灰岩作用研究

土下溶蚀和雨水淋溶作用一直以来都被认为是石林景观形成的两种主要过程。石林地区雨水、地表水、溶窝水和溶沟水的水化学成分分析表明, 溶沟和溶窝中的土壤、藻类、苔藓和地衣对石灰岩的溶蚀过程有很大的促进作用。碳酸盐岩岩面水作用可以分为直接和间接两种类型。以土壤和低等生物为媒介的间接溶蚀强度要大于雨水的直接淋溶作用。不同类型的水岩作用机理的差异和不同的溶蚀强度在石林景观形成过程中起决定作用。在溶沟下部采集的水样的电导率、TDS 、HCO-3 和Ca2 ++Mg2 +含量都大于在上部采集的样品,水在沿石壁向下运移的过程中溶蚀作用加强是因为水岩作用时间变长的缘故。      

确定含水层参数的全程曲线拟合法

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护以及科学管理的重要基础,抽水试验法是确定含水层参数的主要方法。根据含水层抽水试验的泰斯（Theis）公式,运用优化理论,结合计算机技术,提出利用抽水试验数据确定含水层参数的全程曲线拟合法。该方法充分考虑抽水过程中水位快速下降段、水位缓慢下降段和水位恢复段的观测资料,满足计算水位与实测水位之间的误差平方和最小、计算的水位过程线与抽水过程的实测曲线最佳拟合。实例研究表明,该方法速度快、精度高、求参结果最优,既适用于承压含水层求参,又可推广到潜水含水层求参。     

考虑深度效应的超长单桩荷载传递性状的研究

考虑到目前的超长桩的桩侧荷载传递性状研究,基本上还是基于短桩理论,提出了考虑超长单桩桩侧摩阻力的深度效应的单桩荷载传递函数,并且将荷载传递法和有限元方法结合起来,采用该荷载传递函数来模拟单桩的桩侧荷载传递规律。用反演方法得出了该荷载传递函数的参数。算例表明：考虑深度效应的计算结果比不考虑深度效应的计算结果稍偏大,且与实测值更为接近,其结果更为合理。     

华北地区深、浅部应力状态的差异及其成因研究

在分析一评价各种应力资料的基础上,从三维空间分析应力图象的差异性,并从边界条件和岩石圈介质的不均一性出发,提出华北地块构造应力双层模式。多面手用有限元方法进进了模拟,计算结果与实际资料相当吻合,即以１０ｋｍ左右深度的滑脱面为分界,其下存在一个比较一致的以近水平的北东－北东东的最大压应力为特征的挤压应力场,而滑脱成之上的浅 地块内主应力方向的一致性很差,总体上反映出多方向伸展的格局。计算得到的剪应力     

石林地区土壤性质与喀斯特洼地发育

对石林地区洼地边坡和底部红壤的物理、化学性质差异进行了研究 ,结果表明土壤的化学成分、水分含量和粒度组成都和所处的地貌部位有关。洼地底部的土壤细粘粒含量、水分含量、Al2 O3和Fe2 O3含量低于洼地边坡 ,而粗粉粒含量、SiO2 含量则高于洼地边坡。土壤SiO2 含量随粒径变细而减少 ,Al2 O3和Fe2 O3则随粒径变细而增加 ,土壤中水分含量与细粘粒含量正相关 ,与粗粉粒含量负相关。因此 ,不同地貌部位土壤的粒度组成差异决定了洼地底部和边坡的水分含量及化学组成的差异