拉西瓦水电站坝区ⅡB-ⅢJ变形体变形破裂机制的地质力学模拟研究

ⅡB-ⅢJ变形体位于黄河拉西瓦水电站左坝肩下游。地质分析表明，变形体的形成是上游F29楔形滑体破坏过程牵动所致。地下水对这一楔形滑体的破坏及ⅡB-ⅢJ变形体的形成起了重要的控制作用。通过相似材料地质力学模拟试验，短期内动态地再现了该变形体的形成过程。模拟所得变形破裂特征与变形体实际变形破裂特征具有很好的对应性，验证了对其破坏机制地质分析的客观认识。同时得出F29楔形体单纯在自重应力下不会产生整体失稳。失稳下滑之原因主要是因大量降雨、冰雪融水渗入F29断层及楔形体后缘陡倾裂面，并产生异常空隙水压力所致。ⅡB-ⅢJ变形体是在楔形体失稳下滑的牵引作用下，产生旋转拉裂松动变形所致。同时也证明变形体在自然状态下已处于稳定状态。提出在不利条件下对该变形体的处理措施。     

两个值得关注的工程地质力学问题

岩体工程地质力学的问世 ,不仅推动了工程地质学科的发展 ,而且提高了解决实际工程问题的能力。在其发展过程中 ,新的研究课题不断地被提了出来。随着这些问题的解决 ,一些重要的理论、方法和技术将形成和逐步走向完善。作者认为以下两个工程地质力学问题值得我们关注 ,即边坡滚石机理和防治和工程地质力学综合集成理论和方法。     

深切怀念, 万千追思 ——纪念恩师孙殿卿院士

2007年6月10日早8时10分,恩师孙殿卿走完了他风风雨雨,而又光辉的一生,驾鹤西去.我在悲恸欲绝,又无可奈何中,送走了他.他走得那样安详,但又深蕴着丝丝眷恋.     

三峡库区某滑坡稳定性模型试验研究

三峡库区地质灾害严重而且多发,其中滑坡灾害问题尤为突出。开展滑坡的模型试验与理论研究对于防灾减灾以及滑坡预报具有重要的价值与意义。以塘角村1号滑坡为例,在充分认识其地质原型的基础上,在室内进行了大量土工试验及水理性质实验(包括野外取样实验及相似材料实验),并根据相似理论优选了该滑坡的相似材料,利用实验室自行研制的地质环境模拟实验装置建立了滑坡地质力学模型; 在滑带土模拟问题上,采用土工模及聚乙烯薄膜取代使模型试验更能与野外相吻合。考虑降雨及地表水体造成滑坡体地下水位变化及控制面抗剪强度削减从而改变其稳定性的过程,设计了2种切合实际的模拟工况进行实验,结合电感调频式传感器结合无纸记录仪实时监测滑坡地表位移、孔隙水压力、土压力等指标的变化情况。结果显示,在暴雨220mmd-1 持续3d后,在库水位下降至169m时,滑坡前缘失稳。最后对滑坡地表位移时间曲线的变形阶段进行划分,可看出滑坡体前缘可从稳定状态直接进入加速蠕变阶段。     

拉伸剪切条件下岩石的工程地质力学特性

拉伸剪切破坏是岩石边坡工程与岩石隧道工程中常出现的一种岩石失稳类型。结合岩石工程地质条件,分析了拉伸剪切应力状态产生的条件。总结了当前岩石拉伸剪切研究的实验手段,本构关系与破坏准则。指出了岩石拉伸剪切存在的不足。提出如下研究趋势:(1)研制标准的岩石直接拉伸剪切设备,进行专门试验研究; (2)进行更多类型岩石,更多数量的岩石拉伸剪切实验。研究不同岩石类型拉伸剪切本构关系与破坏准则; (3)加强岩石拉伸剪切实验与此类型岩石工程的数值模拟工作,与试验相互印证。     

地质力学模型试验中软弱结构面内埋式位移系统的研制与应用

在高拱坝坝肩稳定地质力学模型试验研究过程中,坝肩岩体内各软弱结构面的相对位移变化趋势是判定坝肩失稳及分析坝肩整体稳定安全度的重要参考依据。目前的量测仪器,如电阻应变片、表面位移计只能对坝体应变和坝肩抗力体表面位移进行量测,而对于坝肩岩体内软弱结构面的相对位移则难以获取。因此,针对上述问题,以电阻应变技术为基础,研制了用于获取结构面相对位移的内埋式位移系统,该系统由信号采集仪器、惠斯通电桥和位移传感器组成。在模型试验中,通过内埋式位移系统,获得加载过程中相应测点的应变变化过程,再由应变-位移关系曲线,即可得出位移值。结合锦屏一级高拱坝整体稳定地质力学模型试验,将该系统安装于需量测的坝肩软弱结构面上,获得了结构面在加载过程中的位移变化过程线,同时与大坝应变和坝肩表面位移监测成果进行对比分析,验证了内埋式位移系统的可行性,其测试成果可为判定坝与地基的整体稳定提供依据。     

继往开来 发展地质力学

伴随着地质学、力学及其相关学科的进步而诞生的边缘学科——地质力学,在李四光教授的倡导下,在中国经历了半个多个世纪的形成和发展。今天,在庆祝由李四光创建的地质力学研究所成立四十周年之际,深感有必要探讨一下地质力学的未来发展。     

地质力学在矿田构造研究中的应用与进展

本文介绍了地质力学在矿田构造研究中的应用成果和进展,内容主要包括八个方面:(一)构造动力作用下岩石矿物形变相变与元素聚散的关系;(二)构造动力成岩成矿;(三)同成矿构造体系及其控岩控矿作用;(四)构造体系控岩控矿规律;(五)构造地球化学;(六)构造应力场控矿规律及模拟实验;(七)控矿构造模式;(八)成矿预测。实践证明,地质力学理论和方法在矿田构造中有所创新和发展,在许多应用领域取得了良好的效果,进一步显示出地质力学在矿田构造研究中的旺盛生命力。