弃渣场边坡的粒径分布特征及其失稳机制研究

弃渣场边坡是一种常见的人工斜坡,其稳定性关系到区域内的道路交通,弃渣场潜在引发的地质灾害对下游地区人民生产生活也有不可忽视的危害。现有的数学统计、摄影-图像分析以及筛分试验等方法在弃渣场边坡的粒径分级特征研究中并不能真实反映弃渣场边坡在堆积过程中不同粒径颗粒的分布特点和引起的破坏模式影响效应。为突破这一局限,本文结合泸州市古蔺县叙大(叙永至大村镇)铁路沿线的弃渣场工程实际,采用物理模拟方法重现了弃渣体的堆积过程,研究了弃渣场边坡内的渣体粒径分级特征,以及弃渣堆积体的坡体结构特征。并根据物理模拟的试验结果,结合PFC离散元数值模拟研究了弃渣场边坡在考虑粒径分级情况下由降雨引起的斜坡变形失稳过程。物理模拟研究结果表明:弃渣堆积体的形成是一个动态的过程,在重力及颗粒间相互作用下,形成的堆积体粒径分级程度高,不均匀性强。从上至下颗粒的平均粒径逐渐增大,密度逐渐减小,空隙率逐渐增大。典型弃渣场边坡变形破坏过程的离散元PFC模拟研究表明:在降雨作用下,弃渣堆积体固结沉降、孔隙率降低、抗剪强度降低,弃渣场边坡的稳定性随之降低。整个过程分为应力重分布、中部覆盖层剪切破坏、后缘拉裂、后缘下错、前缘鼓胀、潜在滑面形成及滑面贯通几个阶段。     

GIS支持的斜坡地质灾害空间预测系统框架设计

根据斜坡地质灾害研究特点和GIS软件的特点，提出了GIS支持下的斜坡地质灾害空间预测的技术路线，建立了具有不同功能的4个子系统组成的基于GIS的斜坡地质灾害空间预测系统；提出了数据库信息的标准和斜坡地质灾害区域空间预测评价指标体系；讨论了斜坡地质灾害预测及动态监测预测的建模、空间尺度和方法；并利用面向对象的高级编程语言研制开发了该系统，开发了与MAPGIS集成的常用的单体斜坡和区域斜坡稳定性预测模型及斜坡地质灾害工程地质信息非空间数据库和空间图形库。该系统将斜坡工程地质信息数据库与图形库、方法库紧密结合，将斜坡地质灾害区域预测与灾害点稳定性预测评价有机地联成一体。它既可以用作大范围的宏观决策，又可以为单体灾害防治提供必要资料；该系统具有可视性强、传输功能和复制功能强及信息可加工的特点，可达到充分利用资料信息，缩短模拟、评价周期和降低成本的目的；而且结果的可视化便于改善和提高管理部门的管理决策质量，为滑坡治理和城市规划建设提供快速服务。     

基底形态对黄土斜坡的形成及稳定性的影响

黄土堆积地形对基底形态有良好的继承性。在一定的环境条件下，基底形态不仅控制着黄土斜坡的形成，而且会影响到它的变形破坏特征。本文以铜川市为例，简要地分析讨论了基底表面形态与黄土斜坡的形成及稳定性的关系。它对研究黄土斜坡的形成与发展演化规律有一定的理论意义。     

渭北黄土塬边斜坡稳定性与地下水关系初探

以黄土塬边斜坡为例，建立地下水位与斜坡稳定性系数的关系。结果表明，在不考虑其它因素的影响下，斜坡的稳定性系数随着斜坡内地下水位的上升逐渐下降直至临界状态，地下水位每上升1m、斜坡稳定性系数约降低0．025，据此可对斜坡的稳定性进行评价和预测。     

渭北黄土塬边斜坡稳定性与地下水文系初探

以黄土塬边坡斜坡为例，建立地下水位与斜坡稳定性系数的关系，结果表明，在不考虑其它因素的影响下，斜坡的稳定性系数随着斜坡内地下水位的上升逐渐下降直至临界状态，地下水位每上升１ｍ，斜坡稳定性系数的降低０．０２５，据此可对斜坡的稳定性进行评价和预测。     

巫山县新城区主要衍生地质灾害调查与评价

三峡水库区自然地质灾害调查和研究已广为报道。但对衍生地质灾害调查研究涉及甚少。三峡移民迁建的县城、乡镇和工厂多位于长江沿岸低山斜坡地带，迁建区内沟谷密布、切割强烈、地形复杂，几乎无可供成片建设的平坦地带。为满足移民工程的需求，迁建业主都采用“削坡填沟”的施工方式，即在道路、迁建场地内侧开挖高边坡，外侧修建挡土墙，并将开挖的弃土弃渣堆积于挡土墙内或冲沟中。这在道路、迁建场地两侧形成了众多的人工高边坡、高挡墙，沿冲沟堆放了成串的弃土弃渣。对巫山县新城区详细的衍生地质灾害调查表明，三峡移民迁建工程施工中开挖的高边坡、修建的挡土墙和沿冲沟堆放的弃土弃渣都不同程度地破坏了天然山坡的稳定性，堵塞了地表迳流的排泄途径，在某些地段存在发生崩塌、滑坡、泥石流等衍生地质灾害的内在因素．直接威胁移民建设工程。论文以巫山县新城区为重点，采用遥感调查与地面调查相结合的方法对人工高边坡、高挡墙和弃土弃渣堆放场进行调查评价。经调查共计人工高边坡、高挡墙、弃土弃渣堆放场122个，选定了重点监测对象20个，并对可能发生衍生地质灾害的3个地段进行了分析，为各级移民管理部门进行适时管理和决策提供现时性强、数据准确的资料。     

渝黔高速公路福田寺隧道弃渣堆场滑坡稳定性研究

渝黔高速公路福田寺隧道出口段弃渣堆场,选择在大型基岩古滑塌体上,虽在其前部坡脚边缘层状岩层上设置有简易重力式条石挡墙,但在堆放弃渣荷载影响下,弃渣堆场前缘及东北侧斜坡于2003年6月9日暴雨后出现裂缝,危及斜坡上赶水林场及村民的生命、财产安全.因而对此展开相关工作,评价其稳定性及提出防治工程措施,既有利于保护该场址的安全,同时对类似问题有借鉴作用.     

济南燕翅山危岩体稳定性评价及防治对策

本文通过对燕翅山危岩体地质特征的分析,建立稳定性评价模型,进行了危岩体稳定性评价,评价结果表明燕翅山危岩体不存在整体倾覆和滑动破坏的可能。由于地下存在铁矿采空区,还存在继续沉陷变形的危险。因此,危岩体防治应以清除陡崖顶部浮石、松动块石为主,从保护山体完整地貌的角度需进一步查清采空区的空间特征,进行充填和支护治理。     

广西防城港那勤滑坡稳定性评价及防治对策

那勤滑坡位于广西南部低山丘陵地貌区，由破碎花岗岩及其风化产物构成。对该滑坡壁、滑坡床、滑坡体的结构特征及滑坡的拉张裂缝、滑坡洼地、醉林与马刀树等变形特征进行研究，结合滑坡形成的地质构造、地层岩性、地形地虢、气象水文等因素分析认为，该滑坡的形成过程专裂隙构造破坏花岗岩体的稳定性，形成易于脱离基岩的滚石；斜坡地形使其在重力作用下堆积于沟谷中，形成大小滚石及砂土杂乱堆积的滚石堆；雨水及地下水带走了堆积体内的砂土和细小滚石，使其成为空洞发育、大滚石相互支撑的滚石堆。风化及暴雨的冲刷作用，使滚石失衡、崩塌。在滑坡区中后部、坡度较陡的南、北两侧，形成塌陷洼地，在重力作用下诱发整个滑坡体，沿斜坡下滑。滑坡体的展布面积约由1．03万m^2，总体积1．6万m^3。采用传递系数法对滑坡的稳定性进行了定量计算及稳定性评价。得出，在饱水状态下，滑坡稳定性差，地质灾害危险性大。论文提出了设置排水工程、支挡工程、坡面防护、在空洞处灌浆以及人工炸石等治理和防护措施。     

贵州省七星关区耕地质量地球化学评价成果及意义

探讨降雨入渗作用对人工填土斜坡稳定性的影响,能为避免降雨诱发滑坡提供一定的理论依据。本文以贵州省定东小学填土-坡积土斜坡为例,在分析人工斜坡体工程地质特征的基础上,利用有限元Geostudio软件多模块的耦合,分析了不同降雨条件斜坡的渗透场、应变场特征和稳定性,同时分析了前期与后期降雨和填土前后的稳定性。结果表明：人工填土斜坡体的地下水流速和最大剪应变均集中于填土与坡积土界面附近,且随降雨强度增加而增加;降雨强度和降雨持续时间与斜坡稳定性呈反比;填土因素一定程度上增强了降雨渗透对斜坡稳定性的影响,填土￣坡积土界面为人工填土斜坡失稳的最大潜在滑动面;降雨前期对斜坡稳定性影响大于后期,且该效应随降雨强度降低而增强;降雨渗透是通过增加孔压、降低基质吸力、地下水流速增加引起剪应变增加等方式降低人工填土斜坡的稳定性。     

咸阳北塬边垃圾土边坡稳定性分析

目的垃圾土边坡作为建筑边坡的治理和利用存在不少难点。以咸阳北塬边垃圾土边坡为例,详细分析了垃圾土稳定性影响因素。方法结合该垃圾土（建筑垃圾和生活垃圾）的物质成分及结构特性,在现场静力触探试验、反算及专家经验等综合分析的基础上,确定了垃圾土的抗剪强度参数。结果采用极限平衡法计算出该垃圾边坡稳定性系数,该稳定性系数与目前该边坡的实际状况基本一致。结论提出了垃圾土边坡稳定性分析方法和失稳后的治理方案,它对下部建筑群的抗滑建设具有重要的指导意义。     

抗滑桩加固边坡稳定性影响因素的参数分析

抗滑桩加固是滑坡治理的常用方法。本文采用强度折减有限元法分析了影响抗滑桩加固边坡稳定性的若干因素,计算了边坡抗滑桩在坡顶分级堆载过程中的桩身弯矩、剪力、位移和边坡安全系数,揭示了桩位、桩长等因素对抗滑桩加固边坡稳定状态的影响规律,获得了最优桩位及临界桩长等抗滑桩优化设计要素,为排桩的优化设计提供参考依据。并对抗滑桩在坡顶分级堆载下的桩身受力、变形特性及规律进行了分析。发现桩头水平位移在坡顶分级堆载下以指数函数形式发展,并建立了变形预测数学模型,为桩身变形控制提供了参考依据。     

基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性分析

为评价采用抗滑桩支护后的边坡稳定性,从设计和验算两个角度着手,基于Morgenstern-Price（M-P）法建立了抗滑桩支护边坡的分析模型,进而得到了抗滑桩下滑力和边坡安全系数的表达式;通过引入自适应遗传优化算法,建立边坡稳定性分析优化模型,搜索采用抗滑桩支护边坡的非圆弧最危险滑动面;从确定安全系数求抗滑桩所受下滑力和确定抗滑桩抗力求边坡最小安全系数两种情况出发,探讨了抗滑桩位置对边坡稳定性的影响。结果表明：该方法可搜索出更加符合实际情况的边坡非圆弧最危险滑动面,并且能够得到抗滑桩的下滑力或边坡的最小安全系数,相同条件下抗滑桩应设置在边坡中部较为适合,才能最大发挥抗滑桩的加固作用。     

Limit equilibrium analysis of seismic stability of slopes reinforced with a row of piles

An approach based on the category of limiting equilibrium analysis is proposed to consider the reinforcing effect of one row of vertical piles on slope under seismic conditions. The approach is based on an uncoupled formulation in which the pile response and slope stability are considered separately. Closed‐form equations are derived, allowing the yield acceleration coefficient to be determined for giving pile characteristics. Results were compared with those obtained using another limit equilibrium method. The effects of pile location on the effectiveness of increasing seismic stability of the slope–pile system were elucidated. It was found out that the piles should be installed in the middle–upper part of the slope to achieve greatest safety, but the pile length and other possible failure modes should be checked carefully in design. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于可靠性理论抗滑桩设计体系的研究

抗滑桩设计的常规方法是建立在定值基础上的,未能考虑计算参数的随机性与变异性,故在抗滑桩设计中存在局限性：一是不能给出抗滑桩设计的边坡安全度;二是设计中过分保守,造成浪费。可靠性分析法考虑了计算参数的随机性,用严格的概率来度量边坡的安全度,弥补了上述传统抗滑桩设计中存在的不足。基于可靠性分析法,以传统边坡稳定性计算公式为基础,建立了抗滑桩设计的边坡稳定性评价模型,并且运用蒙特卡罗法,采用单参数敏感性分析方法,分析抗滑桩设计各参数对边坡安全系数及可靠性指标的影响。结果表明,岩土体抗剪强度参数、岩土体重度、抗滑桩直径等因素对可靠性指标影响较明显,边坡安全系数对岩土体重度、抗滑桩有效长度、抗滑桩直径等随机变量较敏感。     

考虑接触非线性的西安明城墙稳定分析

西安明城墙是由内芯土和外包墙组成的人工黄土边坡。强度折减有限元法是分析土坡稳定性、确定土坡最小安全系数的有效方法,但应用该方法计算城墙的安全系数时,却难以处理外包墙上的潜在破坏面对城墙稳定性的影响。根据外包墙破坏的实际情况,假设了不同形式和位置的潜在破坏面来模拟外包墙的破坏形态,通过考虑软化性能的界面本构方程,应用强度折减有限元法确定了外包墙的最危险破坏形态,并基于此破坏形态研究了影响城墙稳定性的主要因素,可为古城墙的稳定性评估和保护修缮提供依据。分析表明,城墙内芯土潜在滑动弧可简化为一条直线,其顶点位于坡肩内约3 m处;城墙沿该滑动弧的安全系数满足稳定性要求;外包墙的破坏形态和砂浆强度、外包墙与内芯土之间的摩擦系数是影响城墙变形破坏的主要因素。     

鄂尔多斯盆地盐池地区二叠系山1-盒8段物源分析

鄂尔多斯盆地中、北部二叠系山西组-下石盒子组已发现多个大型油气田,其勘探潜力巨大。但盆地西部盐池地区山西组、石盒子组的勘探程度较低,因而弄清其物源对该区进一步油气勘探十分重要。以研究区钻测井、岩心及盆地周边露头实测等资料为基础,应用统计学方法对区内山1、盒8段石英颗粒成因类型、岩屑类型、重矿物组合、古流向及沉积相等特征进行了全面的研究。结果表明：研究区山1-盒8期沉积物受到北部及西北部物源的共同影响,且二者物源具有较强的继承性。盐池地区物源主要受到北西向的桌子山、贺兰山地区的影响;而苏里格西部地区陆源碎屑沉积物则来自北部阿拉善-阴山古陆。区内山1、盒8段主要为三角洲前缘沉积,受物源及沉积相的影响,环县区域具有汇水区的特征。     

陕西八卦庙金矿床深部开采方案——空场采矿法废石尾砂空区充填处理的讨论

陕西凤县八卦庙金矿床,由建矿初期日处理选矿量100t到2003年日处理2600t,年处理选矿量90～100万t,随着选厂处理矿石量的加大,矿山地下开拓采矿系统集中在矿体富集区长400m宽200m范围内,形成多中段同时开采。在处理1390m中段采空区中上中段形成两条断裂分别为70°、45°,随后沿70°断裂缝地表凹陷,并波及到其它采空区,形成大面积地压险陷,大量废石涌入。原矿地质品位逐年减少,矿山抗风险能力降弱。南坡治理及深部开拓迫在眉睫。采空区处理方案将是今后矿山发展的重要措施之一。建议深部开拓采矿系统采用空场采矿法对采空区以废石、尾砂、水泥进行固结空区充填处理。     

考虑桩间土体抗滑作用的单排抗滑桩受力计算方法

为了充分考虑桩间距范围内滑体对抗滑桩受力的影响,从单排抗滑桩加固边坡的整体稳定角度出发,在采用传递系数法分析指定设计安全系数情况下抗滑桩的内力时,提出对一个桩间距范围内的加固坡体进行整体分析,将抗滑桩所在部位单独划分条块,该条块包括桩体受荷段及其两侧桩间距范围内的滑体。推导了与此分析模型相应的桩体受荷段底端内力计算公式,并给出了在滑坡推力线性分布条件下作用于受荷段的净滑坡推力计算表达式。分析结果显示,在不考虑与完全考虑受荷段两侧桩间距范围内滑体抗力作用时,得到是桩体内力及位移的上、下边界值。实例分析进一步表明,理论分析与数值模拟结果具有良好的一致性。所提出的方法比传统方法更有利于抗滑桩设计的经济性。     

基于桩体抗剪强度的复合地基路堤稳定性分析方法

根据瑞典条分法和简化毕肖普法分析边坡稳定性原理,通过对抗滑桩及桩间土的稳定力矩与滑动力距进行单独分析及计算,提出基于桩体强度的路堤边坡稳定性分析桩-土分算法。采用桩-土分算法和规范法对具有不同加固桩桩径、桩间距和路堤高度的边坡稳定性及滑坡破坏特点进行分析。结果表明,桩-土分算瑞典条分法计算所得稳定系数最大,桩-土分算毕肖普法次之,规范法所得稳定系数最小。基于3种方法的路堤边坡稳定系数均随坡高增大而降低,规范法与桩-土分算法计算所得稳定系数差值,随边坡高度增大呈先增大后减小的抛物线形变化。此外,桩-土分算法分析所得边坡最不利滑面位置出现了“下移”现象,根据规范法边坡最不利圆弧滑面穿过地基加固区中部,但当路堤边坡高度为9~15 m时,桩-土分算法分析所得最不利圆弧滑面绕开了柔性桩加固区域,位于柔性桩加固区底部以下区域,且此时边坡仍然存在不稳定性。