强震作用下核电厂顺层软岩高边坡组合支挡结构抗震性能研究

在综述国内核电厂高边坡案例研究进展的基础上,以某核电厂含泥化夹层顺层软岩高边坡为例,探讨应用多种方法综合分析其在地震作用下的动态放大效应、抗震性能和加固效果的分析思路。首先,基于典型二维计算剖面,采用拟静力法对边坡进行初步加固设计;然后,基于振动台试验和数值计算,研究边坡动态放大效应、支挡结构的动力响应和抗震性能,探讨边坡抗震参数优化取值。研究结果表明:(1)原位边坡坡面的加速度放大系数随高度增加而增大,且泥化夹层饱水后的放大系数要大于饱水前,水平向最大值为1.90;(2)加固后边坡动态放大系数显著降低,水平最大放大系数为1.31,垂直向基本为1.0,锚索抗滑桩以下边坡基本不存在放大效应,说明软岩高边坡采用锚索抗滑桩和锚索框架抗震性能较好;(3)PGA=0.21g时,边坡整体抗震性能较好,仅最顶部锚杆和中部锚索受力超过设计锚固力,分别超过设计值的20%和5%,适当加强即可;(4)数值计算得到的加速度放大系数分布规律与振动台试验结果较为一致,且两者得到的坡顶加速度放大系数也十分接近。研究成果可为核电厂软岩高陡边坡抗震安全评价和工程设计提供技术支持。     

岩质高边坡的锚固设计及其稳定性分析

通过分析岩质高边坡的稳定性,采用格构式加固设计,确定了详细的设计方案;采用有限差分方法来模拟加固方案的数值解法,建立了实际的差分模型,经过计算得出加固后的边坡滑动面消失,支护后岩质边坡的稳定性系数满足要求,边坡处于稳定,为以后实际的边坡加固工程设计和计算依据提供借鉴。     

基于因素敏感性分析的人工排土场高边坡稳定性研究

在考虑人工排土场松散高边坡基本特征、变形破坏方式等的基础上,采用因素敏感性分析法,计算讨论了影响排土场高边坡稳定的主要因素--坡体几何形态特征、日常爆破震动、水等因素的变化对其稳定性的影响程度,确定了坡体几何形态特征因素为影响其稳定性的关键因素以及在确保排土场高边坡稳定条件下的单台阶合理坡角、坡高、预留宽度等人工堆积参数及最大堆积高度。     

红沿河核电取水隧洞进水口高边坡抗震稳定分析

以红沿河核电取水隧洞进水口高边坡为背景,介绍了核电工程中边坡抗震稳定分析的原理和分析方法。依次采用滑动面法、静力有限元法和动力有限元法计算该边坡的抗震稳定性,得到其在地震作用下的安全系数及滑动面位置;根据安全系数时程曲线进一步得到边坡最小安全系数和最小平均安全系数。结果表明天然边坡安全系数不满足《核电厂抗震设计规范》的要求,必须进行削坡加固。本文的计算方法和分析成果对于类似核电工程中的高边坡抗震稳定分析具有一定的指导意义和参考价值。     

复杂应力状态下土质高边坡稳定性分析

结合现有的实际滑坡场地,开展了关中盆地黄土塬边的高边坡稳定性研究。基于弹塑性理论和非关联流动法则,根据双剪统一强度理论,建立了双剪统一弹塑性本构模型的显式有限差分格式。针对陕西省泾阳县南塬高边坡滑坡的现场勘测和室内试验,分析了滑坡的规模和滑坡前后的地形特征。在此基础上,还原了滑坡前的边坡地形概状,建立三维计算模型并运用三维拉格朗日有限差分方法分析了中间主应力对高边坡稳定性的影响;然后考虑中间主应力的影响对不同地下水埋深和渗流时边坡的稳定性进行分析。结果表明,考虑中间主应力情况下,随着地下水位升高,坡顶水平向位移增大;当不考虑渗流时,坡顶水平位移增大到一定值后边坡达到稳定状态,而考虑渗流时坡顶水平位移持续增大,并且容易发生突然的破坏失稳。期望对泾阳南塬滑坡群的破坏机制研究提供一定参考。     

碎石土路堑高边坡地震动力响应过程分析

以功东高速大营盘碎石土深路堑高边坡为研究对象,对其用有限差分软件FLAC^3D模拟分析,在低频高幅的地震波作用下,深入考虑网格划分和输入波以保证模拟的准确性,以此来研究高烈度地区地震作用下高边坡开挖及时支护的工序下的自然和降雨工况不同的变形和动力响应规律。结果表明:(1)在静力开挖支护阶段,开挖主要影响范围为开挖面附近的土体,位移主要为回弹变形,随着开挖深度的增加,回弹位移增加变缓。向下坡方向的位移趋势从坡脚开始产生,在降雨工况下所有坡面测点均产生向下坡方向位移。(2)地震作用下,坡体会产生多条剪切带倾泄能量,而地震降雨工况下产生坡顶到坡脚的贯通剪切带,成整体失稳趋势。(3)输入地震波峰值及其在此峰值点的位移响应存在时间差,且此点位移也不是位移最大值,降雨对中上部坡体位移影响较大,会使位移较自然工况下几乎成倍增加。(4)在地震中下坡方向的水平位移越大,其加速度响应越有降低的趋势,且越往坡体内部,降雨对加速度响应影响越不明显。     

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。     

三峡库区兴山县龙王嘴岩质高边坡稳定性分析及加固设计

龙王嘴高边坡位于湖北省兴山县三峡库区复建公路石峡段石(家坝)-峡(口)段上,是兴山县对外交通的重要干线。在详细调查了该坡段地质条件的基础上,根据岩体力学参数测试并结合费欣科折减方法,按极限平衡模型分析了其不同坡段的稳定性,得出该边坡的稳定性分区。根据不同分区的稳定状态采取了不同的加固设计方案,节省了地灾治理经费。对于分析类似的岩质高边坡的稳定性问题有一定的参考意义。     

高速公路失稳高边坡动态设计

高速公路高边坡发生失稳后,由于受失稳环境和工期影响,无法进行地质详勘,致使失稳边坡设计资料不足。本文以京珠高速粤境段某失稳高边坡为例,利用监测等手段获得设计信息,进行动态设计,及时有效地治理了失稳边坡,既保证了施工工期,又保障了边坡安全。     

加筋土挡墙在填方高边坡中的应用

文章以一个具体工程为例，介绍了加筋土挡墙在填方高边坡工程中的设计与施工，得出了一些有参考价值的结论。