常德至张家界高速公路慈利段典型岩质边坡成生机理初探

在山区修建高速公路时,由于“高填深切”改变了自然条件下的地质营力,从而带来一系列的环境地质问题,尤以岩质边坡开花后的稳定问题突出,只有对自然岩质边坡进行深入的研究,才能更好地提出合理的人工边坡设计方案．而传统的岩质边坡分析方法多是定性的笼统地分析,对岩质边坡的成生机理难以做到具体的分析,许多地质现象无法解释．运用系统工程地质有关边坡变形渗流场的稳态坡形理论对常德至张家界高速公路慈利段的典型岩质边坡的成生机理及边坡开挖后的破坏机理进行了分析,为人工边坡的设计提供了可靠的依据．     

基于结构面网络模拟的节理岩质边坡可靠性分析

在节理岩质边坡的稳定性分析中,往往很少考虑结构面的随机分布特征。结构面网络模拟能较好地模拟结构面的随机分布,因此,本文将结构面网络模拟应用于节理岩质边坡的稳定性分析中。首先,运用岩体结构面网络模拟技术,建立岩质边坡的结构面网络模型。然后,将模拟的结果与有限元强度折减法相结合求取边坡的安全系数。最后,对边坡进行一定次数的结构面网络模拟并得到对应的安全系数,进而进行节理岩质边坡的可靠性分析。工程实例结果表明:(1)节理岩质边坡的稳定性主要受坡面附近结构面的数量及切割组合关系影响,结构面的数量越多,连通情况越好,则边坡稳定性安全系数越小; (2)该边坡的平均稳定性安全系数为3.06,失效概率为5%,表明该边坡有较高的可靠性,这与实际情况比较一致。本文的分析方法主要考虑了结构面的随机分布特征,能为节理岩质边坡的稳定性分析提供一条新的思路和方法。     

基于模糊因素的岩质边坡地震稳定性多模型组合评价

岩质边坡地震稳定性评价是岩土边坡地震失稳防治的基础工作,针对评价过程中评价因素的多源模糊性,借鉴工程可变模糊集理论,将模糊可变评价模型应用于岩质边坡地震稳定性评价中。综合考虑岩质边坡内在结构和外部自然条件,选取岩土体特性、新构造运动特征、坡高、坡角、年均降雨量和场地地震烈度6个指标作为评价指标体系并建立等级标准;将改进熵权算法引入该模型中,利用指标实际数据离散性求权重;通过改变模糊可变评价模型参数对岩质边坡地震稳定性进行线性与非线性组合评价,并将均值作为最终评价结果。将该方法应用于天然边坡与路堑边坡实例中,结果表明,模糊可变评价模型评价结果合理、客观,具有更高的可靠性与稳定性,为岩质边坡地震稳定性评价工作提供了一种新的研究方法与思路     

一种基于稳定性评价的岩质边坡坡体结构分类方法

对目前岩质边坡勘测研究中所使用的结构术语及概念进行了梳理和厘定,提出了基于边坡稳定性评价的坡体结构的概念;结合我国近年来水电工程岩质边坡勘测实践,以边坡主控结构面和潜在变形失稳模式为核心,总结提出了坡体结构类型划分体系,即将岩质边坡划分为层状坡体结构、中陡裂隙(面)控制坡体结构、楔形坡体结构和均质坡体结构四个大类九个亚...     

岩质边坡复合型破坏机制的改进运动单元法研究

目前运动单元法的研究主要集中于土质边坡,未涉及到岩质边坡稳定性分析问题;而岩体中孕育有不同特性的结构面,控制着岩质边坡的力学行为。为求解结构面控制作用下岩质边坡“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏问题,研究了塑性滑移区节点在岩桥内和结构面上的运动约束条件,推导了含结构面的运动单元计算公式,提出了改进运动单元法。通过经典算例的对比分析,验证了改进运动单元法计算结果的准确性。研究结果表明:岩桥位置、结构面贯通度和结构面倾角是控制岩质边坡力学行为的3个主要影响因素。岩桥越接近坡顶,改进运动单元法所得安全系数越大,而Jennings法无法反映岩桥位置的影响效应。高贯通度的结构面导致岩质边坡发生“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏模式,安全系数较小;而低贯通度的结构面导致完整岩石发生破坏,安全系数较大。水平或陡倾角结构面导致滑裂面穿切结构面,安全系数较大;而对于其它倾角情况下的结构面,岩质边坡发生“结构面滑移-岩桥剪断”复合型破坏模式,安全系数较小。实例应用结果说明该方法可以有效评价岩质边坡的稳定状态,可在类似工程中应用推广。     

锚杆连梁技术在高陡岩质边坡支护与生态修复中的应用——以安徽省萧县露采边坡支护与复绿工程为例

矿山露天开采常常形成高陡岩质边坡,受岩体结构面的组合影响,局部地段容易形成危岩体,影响坡体稳定性,而对于高陡边坡难以实施常规生态修复措施,在场地条件受到限制时又不能采用削坡方式放缓坡度。为解决这一技术难题,笔者在萧县牛头山矿山地质环境治理高陡边坡支护和生态修复工程中采取了“锚杆连梁技术”辅助复绿,在对危岩治理的同时,也为喷播复绿奠定了基础,有效地解决了这类崩滑地质灾害和生态修复问题,取得了较好的效果。该方法可为同类工程提供借鉴。     

典型废弃采石场边坡生态修复及综合利用技术研究

以广西兴安县碳酸钙精深加工新型材料产业园岩质边坡生态修复工程作为研究对象,对其灌溉系统设计、边坡修复、基材配制、植物选配、养护管理等多方面进行了探讨,通过对高陡采石场边坡降坡,在确保坡面稳定的前提下,合理规划灌溉方式,选择和设计科学适宜的目标植物群落和植生措施,解决后续植物生长、群落演替过程中的水土流失问题。针对高陡采石场边坡植生困难的问题,采用“削坡+挂网喷混植生袋+V型槽”组合植生方式,起到良好的固坡效果且有效地保证植物全覆盖,快速重建生态景观;乔灌草藤结合的多元植物模式及合理的基材配制设计、灌溉系统及长期管护,保证植物常青,可有效减少植被退化问题,并有利于在其他同类型项目推广,意义重大。     

坡后土体推力作用下反倾节理岩质边坡次生倾倒机理分析

次生倾倒破坏是层状反倾岩质边坡的一种主要破坏模式,极限平衡理论是分析倾倒破坏的常用方法,研究反倾节理岩质边坡次生倾倒破坏机理对边坡工程众多的西南山区基础设施建设具有重要的工程指导意义。在Goodman和Bray块体倾倒破坏极限平衡分析方法的基础上,建立了考虑地下水压力、节理连通率、岩体黏聚力等影响因素的反倾岩质边坡在坡后土体推力作用下的次生倾倒地质力学模型,提出了坡后土体推力作用下的反倾节理岩质边坡次生倾倒破坏的解析分析方法,推导出了边坡各岩层下推力的解析表达式,提出了边坡倾倒破坏的综合安全系数,并编写了对应的matlab计算程序,为该类边坡的设计和加固提供了理论依据。通过算例分析表明,与单纯岩质边坡块体倾倒破坏相比,该类边坡次生倾倒破坏形式的特点是破坏基准面以上岩层自上而下依次分为滑移区、倾倒区和稳定区3个部分;地下水压力、节理连通率、底裂面岩体黏聚力对各岩层的破坏形式、稳定安全系数大小都具有明显影响,尤其是在坡体中下部及坡脚部分最为敏感;而各岩层稳定安全系数最小的区域集中于边坡中上部。     

兴山县龙王嘴边坡稳定性分析与加固设计

龙王嘴边坡系坡高达70 m、坡角达70 °的高陡岩质边坡。分析了宜-秭公路石峡段龙王嘴高边坡变形的地质条件,在定量评价龙王嘴高边坡稳定性的基础上,进行了该高边坡的施工图加固设计。根据其特点将350 m长的坡段分为A,B,C三个区,分别采取预应力锚索与锚杆加固、挂网喷射混凝土支护和喷射混凝土支护等措施,实践证明,工程治理效果良好。     

基于块体理论的多结构面控制下岩质边坡关键块体研究

岩质边坡具有不连续性、多变性及各向异性的特点,其稳定性很大程度上受边坡内部发育的多结构面的影响,表现为块体的不稳定性,因此,寻求对边坡稳定性造成不良影响的关键可动块体是一项重要课题。通过块体理论全空间赤平投影与矢量计算的方法,捕获关键块体,并通过矢量计算确定块体的运动方式,计算其稳定系数,证明了全空间赤平投影在确定可动块体上的简便性,其直观的图示能避免矢量法较为繁琐的计算步骤,而在可动块体运动形式的判别上,两者必须相辅相成。通过应用块体理论确定的关键块体相较于传统方法应用于岩坡稳定性分析时强调的“整体性”而更加侧重于边坡内部块体的“个体性”与“精准性”,突破了岩质边坡稳定性分析的模糊性问题,也使边坡防治更精准更具针对性。     

降雨条件下土工格室柔性护坡的稳定性分析

土工格室柔性护坡是一种既经济、简便并有绿色环保的护坡模式,越来越被广泛应用于实际工程。但由于该类护坡受周围环境及气候的影响比较大,很多土工格室柔性护坡的失稳破坏是降雨入渗产生的。针对格室防护体系的整体剪切破坏模式,采用极限平衡法建立了降雨条件下防护边坡稳定性分析模型,并通过模拟计算分析了土体含水率、边坡角度、铆钉间距、格室坡长、坡面冲刷和格式深度对其稳定性的影响。研究结果可为土工格室柔性护坡的合理设计和稳定性评价提供技术支持。     

清江隔河岩电钻厂房超高边坡的稳定性评价

The stability evaluation on superhigh slope behind the powerhouse of Geheyan hydroelectric station over Qingjiang River is made in this paper. Engineering geological condition, new tectonic movement, and deformation observation results for the slope are analyzed. Natural angles, stable angles, and design angles of the slope are compared with each other. Limit equilibrium analysis and finite element method are used for the stability evaluation of this slope. The engineering prevention and cure of landslip hazards are also proposed in this paper.     

清江隔河岩电站厂房超高边坡的稳定性评价

本文从该边坡的工程地质条件、区内新构造运动、坡体变形特征的观测;自然边坡角,稳定边坡角与设计边坡角的关系;极限平衡稳定计算分析及有限元分析等方面来评价它的稳定性,并提出了防滑措施。     

顺层岩坡优势面水力学作用研究

本文分析了地下水对顺层岩坡优质面水力学作用的机理,指出了水头高度与稳定性系数之间的关系,提出了用于岩坡预测预报的预警水头值ｈ,以及水力学稳定性判据ｈ的概念并给出了计算方法。     

裂隙性粘土边坡渐进性破坏的FLAC模拟

裂隙性粘土是一种具有特殊性质的粘土,这种粘土边坡的破坏是渐进性的,传统的极限平衡法无法描述分析它的破坏过程和机理,也无法精确地判断它的长期稳定性。用FLAC程序对裂隙性粘土边坡的渐进性破坏过程进行了描述,算例表明在一定程度上用FLAC程序来模拟边坡渐进破坏和进行稳定性判断是可行的。     

川藏公路藏东段边坡稳定性研究与治理评价

川藏公路是一带一路南亚通道的主要干线,其藏东段地质灾害频发,如何有效治理、保障安全畅通意义重大。文章在详细调查的基础上,对取得的藏东段沿线所有边坡数据进行统计及特征分析,利用随机森林理论建立了边坡稳定性评判模型,根据计算出的影响因素重要性大小对边坡的稳定性进行判别,模型检验表明其准确率超过94.44%,同时结合实地验证,对边坡的治理提出了可行性建议,为川藏公路藏东段的有效治理提供实用参考资料。      

贵州省六盘水至威宁高速公路弃土场稳定性评估

以贵州省六盘水至威宁高速公路K89+250右侧140 m弃土场为研究对象,通过现场调查和计算分析对弃土场的排水能力、拦渣墙和边坡的稳定性进行了复核和验算,综合评估了弃土场的稳定性。结果表明:弃土场的洪峰流量为0.874 m3· s-1,小于截排水沟的最大泄水能力1.95 m3· s-1;弃土边坡在正常运用条件下的局部稳定性系数为1.404,整体稳定性系数为1.360,在非常运用工况条件下局部稳定性系数为1.303,整体稳定性系数为1.172;拦渣墙的抗滑稳定性大于1.3、抗倾覆稳定性大于1.5,基底应力小于地基承载力250 kPa。因此,弃土场的截排水沟尺寸能够满足弃土场排水要求,不同工况条件下弃土场边坡是稳定的,拦渣墙的抗滑移、抗倾覆及地基承载力均能满足稳定安全要求,建议对覆土边坡进行植草绿化,完善弃土场截排水,以减小坡面水土流失。      

渗流作用下软基心墙坝稳定性分析

基于心墙坝的渗流特性建立了渗流分析模型和坝坡渗透稳定分析模型,并进一步考虑坝下软土地基的压缩特性提出了与当前应力状态有关的软土层渗流分析模型,将所建模型应用于某水利枢纽主土坝典型软基断面不同运行工况的计算,详细分析了心墙的防渗作用和软土层变形对渗透稳定的不良影响。     

台山核电站边坡爆破振动监测及数值模拟研究

台山核电站场平一期边坡的稳定性直接关系到电站的顺利建设及核电站运营期间的安全。通过现场爆破振动监测,分析了爆破开挖时边坡的振动速度衰减规律, 发现爆区上方马道内侧质点振动速度随高程增加存在放大效应,并且这种放大效应在水平径向比垂直向更为显著;另外,在爆区上方第1级马道内侧,质点垂直向振动速度一般比水平径向振动速度大,平均为其1.5倍左右,而后随着应力波向坡体传播,垂直向速度迅速衰减,而水平径向速度衰减相对较慢,到第3级马道内侧,质点水平径向速度已和垂直向持平或略大。同时,结合三维离散元数值软件(3DEC)进行数值模拟,对边坡在爆破荷载作用下质点振动速度、位移以及塑性区状态进行分析,并与现场监测结果进行比较。结果表明,数值计算值与实测值误差在15%以内;在爆破荷载作用下边坡各级马道外侧顶点产生永久位移,但均较小,且趋于稳定;塑性区仅限于爆区周围,边坡整体是稳定的     

基于非饱和土固结理论的有限元强度折减法

库水位下降使库岸坡体内产生饱和－非饱和非稳定渗流,非稳定渗流作用是边坡失稳的重要原因之一。为了分析非稳定渗流对边坡稳定性的影响,首先推导了固、液两相孔隙介质的固结方程,考虑了土体渗流与变形的耦合作用。在此基础上结合有限元强度折减法求解边坡稳定安全系数,将渗流、变形及稳定分析采用一套统一的有限元方法。并通过算例分析了库水位骤降情况下,坡体的渗透系数、水位降落比对稳定安全系数的影响,计算结果表明,所提的理论和方法是有效可行的,为饱和-非饱和非稳定渗流作用下边坡稳定问题的分析提供了实用工具。