顺层边坡岩层走向与边坡走向夹角对其稳定性的影响

以有限元分析为手段,分别对单面临空和双面临空的顺层边坡的开挖变形规律进行详细研究,着重对边坡走向与岩层走向夹角的大小对顺层边坡开挖稳定性的影响进行分析,在此基础上给出以走向夹角为指标的顺层与非顺层边坡的判别依据。最后用地质力学模型试验对单面临空条件下的有限元分析结果进行验证。结果表明:对于单面临空和双面临空的顺层边坡,当边坡走向与岩层走向夹角分别大于30°和50°以后,均基本不用考虑顺层现象对边坡稳定性的影响。     

降雨对南京方山边坡稳定性的影响分析

以方山彩蝶谷滑坡为例,研究降雨对南京方山边坡稳定性的影响。基于滑坡体的工程地质特征,确定彩蝶谷滑坡是典型的降雨型滑坡。结合南京地区实际降雨情况,选取历史降雨数据,运用二维有限元(slide)软件分析不同降雨条件对边坡稳定性的影响。彩蝶谷边坡稳定性与降雨密切相关,降雨是诱发其滑动的主要因素,降雨入渗致使坡体含水量逐渐增加,使非饱和带产生暂态饱和,暂态饱和区逐渐向下延伸,孔隙水压力不断增大,导致有效应力降低,坡体抗剪强度下降;边坡稳定性对降雨强度十分敏感,降雨强度越大,稳定性下降越快。该研究可为类似边坡工程的治理和监测预警提供参考。     

坡面形态对边坡稳定性影响的理论与试验研究

 从失稳边坡资料统计分析、模型试验和理论计算3个方面,研究坡面形态对边坡稳定的影响(坡面形态效应)。通过对300个失稳边坡资料的统计分析,从宏观认识上得到凸坡的稳定性较差,而凹坡稳定性较好的初步结论。采用底抬升模型试验,研究凸坡、平坡和凹坡的极限稳定角,结果表明,凹坡的极限稳定角要比平坡的大,凸坡则比平坡小。并从理论上分析凸坡、平坡和凹坡之间的受力差异,对凹坡比凸坡更稳定的现象进行解释。采用严格极限平衡法,获得圆形凸坡和凹坡的安全系数解答,分析坡面形态效应的影响因素和变化规律,从工程应用角度制作圆形坡面形态边坡安全系数速查曲线,并建议考虑坡面形态效应的范围。研究成果可为合理评价不同坡面形态的边坡稳定性提供参考。     

丹江口某高切坡稳定性评价及工程治理

丹江口水库区内安移民集中居民点和集镇居民点的建设形成一系列的高切坡,给城镇居民生命财产安全带来较大的威胁,高切坡防护是地质灾害防治工作的重要组成部分。以位于丹江口的一处高切坡为例,探讨了高边(切)坡稳定性影响因素,采用极限平衡法及工程地质类比法等分析方法对其稳定性进行了计算分析和预测评价,最后设计采用了"削坡+挂网喷锚+浆砌石挡墙+截排水沟"的工程治理方案。     

凝灰岩夹层对桥址岸坡稳定性的影响

综合分析桥址区凝灰岩夹层的特征,结合现场勘察资料,采用极限平衡法和数值模拟法,对桥址岸坡岩体在天然状态、地震条件下的应力状态进行数值模拟分析。研究结果表明:桥址岸坡稳定性主要受t3和t2凝灰岩软弱夹层的控制。在两种工况条件下,边坡最小安全系数均处于稳定状态,岸坡稳定。     

三峡库区巴东某高切坡稳定性分析及治理

由于三峡库区移民建设的开展,城镇建设形成一系列的高切坡,给居民生命财产安全带来较大的威胁。高切坡防护是地质灾害防治工作的重要组成部分,也是关系到三峡移民长治久安的大事。以位于巴东县的一处高切坡为例,探讨了高边(切)坡稳定性影响因素,采用极限平衡法及工程地质类比法等分析方法对其稳定性进行了计算分析和预测评价,并提出了"清坡+挂网喷锚工程+截排水设施+坡面绿化"的工程治理方案。     

坡位坡向对铁路路堑边坡植被恢复工程土壤肥力的影响

以商合杭铁路宣城段某段路堑边坡为研究对象,通过现场取样和室内测定的方法,研究坡位、坡向对路堑边坡肥力的影响,结果表明:土壤养分的含量在坡底均达到最大值,具体表现为坡底>坡中>坡上;全磷、全氮受坡位、坡向影响不显著(P>0.05);研究区域中有效氮、有效磷的含量与坡位和坡向显著相关(P<0.01);pH值沿坡面自上而下,逐渐降低,受坡位的影响显著(P<0.05)。     

三峡库区某高切坡稳定性分析及工程治理

高切坡防护是地质灾害防治工作的重要组成部分,以位于巫山县的一处高切坡为例,通过对地质特征、边坡类型、边坡成因和结构面形态的分析研究,预测高切坡的破坏模式。采用极限平衡法和工程地质类比法,计算分析其稳定性。最后采用"局部削坡+混凝土格构+挂网喷锚+锚杆工程+排水工程"组合措施进行了治理工程设计。     

坡间挡土墙稳定性影响因素及工程对策

基于工程实践,分析了工程实践中坡间挡土墙稳定性的影响因素,初步研究了其失稳的原因,提出了几种工程实践中行之有效的建设方案和工程对策,供工程实践参考。     

坡间路基挡土墙稳定性评价数值模拟及建设方案确定

坡间路基挡土墙一般建设在半填半挖路段，近年来相继发生了多次不同规模的坡间路基挡土墙失稳灾害，结合栖莱高速公路K59＋470～K59＋630半填半挖段路基建设问题，为将不安全因素消除在萌芽状态，在对坡间挡土墙失稳原因分析的基础上，采用快速拉格朗日数值模拟方法，对产生坡间挡土墙失稳的主要因素——边坡角及车辆动荷载进行全面探讨，提出坡间挡土墙“双锚”建设方案，并根据分析结果确定具体的工程措施及主要技术参数，“双锚”建设方案实施后监测结果表明，边坡及挡土墙处于完全稳定状态，因此，该技术方案对于类似坡间挡土墙建设具有广泛的推广和应用价值。     

顺层岩质路堑边坡破坏模式及设计对策

 在对大量顺层边坡进行详细调查研究基础上,总结提出顺层岩质路堑边坡的分类及8种顺层边坡破坏模式,并对较为常见的滑移–拉裂和滑移–弯曲破坏模式的稳定性分析方法进行讨论。指出在实际工程中,对于滑移–拉裂型顺层边坡,其稳定性分析可通过计算失稳岩层临界长度进行,为避免开挖过程中边坡出现顺层滑动,宜先加固后开挖或边开挖边加固;对顺层清方边坡,可能出现滑移–弯曲破坏,宜采用弹性受压板稳定理论进行边坡稳定性分析后,确定分级高度和加固措施。水是诱发顺层边坡失稳的主导因素,设计中应加强防排水措施。     

陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏特征研究

 顺层岩质斜坡是常见的斜坡结构类型之一,对该类斜坡的变形破坏特征以及形成机制研究已较深入,一般认为顺层岩质斜坡的变形破坏以滑移–拉裂、滑移–弯曲(或溃曲)模式为特征。通过系统的文献收集及大量现场调查发现,陡倾顺层岩质斜坡还存在一种典型的变形破坏形式,即倾倒变形。结合具体的陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏的实例,详细分析、总结该类斜坡发育的地质环境条件及变形破坏特征,在此基础上结合典型斜坡分析陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形是在河谷演化、成坡过程中,岩层在平行坡面的最大主应力作用下由坡脚开始从下至上作悬臂梁弯曲,最终导致岩层根部折断,形成倾倒体;当坡体内折断带的剪应力超过其抗剪强度时,坡体将发生滑动形成滑坡。     

卡拉水电站边坡稳定及对坝址选择影响分析研究

 卡拉水电站位于雅砻江中游河段四川省凉山州境内,初拟装机1 080 MW。电站所处河段主要为砂板岩构成的纵向河谷,两岸岩层软硬相间,冲沟发育,物理地质作用强烈。在16 km河段内发育了9个大型或特大型滑坡体,总体积约772.05×106 m3。由于近坝址区山势陡峭、水流湍急、河道狭窄,滑坡体规模巨大,一旦失稳,将造成水库淤积或河道堵塞,并危及大坝及其他电站枢纽建筑物的安全,滑坡体的稳定性及其影响成为坝址选址的控制性因素。在环境地质背景研究基础上,对滑坡体稳定性进行宏观判断;通过极限平衡分析方法对典型滑坡体进行稳定计算;在滑坡体破坏规模分析、滑坡涌浪计算的基础上,分析滑坡体失稳后可能造成的工程影响,并按照“先避让、后处理”的原则,在综合考虑水能利用、电站建设条件等因素的基础上,对卡拉水电站坝址选择及下阶段的工作提出了初步意见和建议。     

多层复杂滑坡的稳定性分析与支护选择

 工程中常见发育多层滑面的大型复杂滑坡，受工程边坡的改造和工程结构的作用其坡体结构与应力状态都发生改变，原有的滑面可能不再是最危险滑面，而会在原滑面的基础上形成新的最危险滑面，目前工程中对此关注不多。提出指定剪出点的稳定性核算方法，假定工后滑坡中的最危险滑面为新生滑面与原滑面的组合滑面，采用一种新的搜索方法确定坡面各点的安全系数，据此对多层复杂滑坡进行稳定性分析，在此基础上进行滑坡的支护选型并确定合理的支护设置位置，以实际工程为例详细论述该方法的应用步骤，并提出大型滑坡的支护设置原则，研究结果对大型复杂滑坡的支护选型和设计有一定指导意义。     

高速公路路堑边坡顺层滑坡分析与治理

潭邵高速公路K90 900～K91 080段路堑边坡中有2条次一级断层与公路斜交,山体上部的岩体中存在大量的相互切割的近似垂直的节理,山体内存在顺坡向的劣质煤层和泥岩层,构成了山体滑坡的内因。该段路堑开挖深度最大约30m,边坡开挖后,地表水沿节理裂隙入渗到软弱岩层,使软岩的抗剪强度下降,诱发了该路堑边坡滑动。滑坡计算采用简化Bishop法,通过反分析计算与工程经验类比法,确定滑动带的抗剪强度指标为?=11.5°,c=8.2kPa。经计算分析,如果仅采用抗滑桩或锚杆进行加固,其工程量大、成本高,因此提出以削坡减载为主的初步治理方案。由于在施工过程中坡顶的裂缝未及时封堵,坡面未形成有效的排水系统,以及滑动带的水不能及时有效排出,导致滑动带的抗剪强度指标进一步下滑,使削坡减载治理措施未产生明显功效。经进一步的计算分析,提出在原削坡基础上,增加长锚杆与其他防护和防水补充治理措施,有效地阻止了滑坡的进一步下滑,使滑坡保持长期稳定状态。     

滑石板顺层岩质高边坡稳定性及加固措施研究

 针对两家人水电站滑石板顺层岩质高边坡工程地质条件的特殊性,研究该边坡在1996年地震过后降雨条件下的滑塌成因,滑石板边坡在侧滑面、底滑面已经非常明显以及后缘拉裂面基本可以确定的条件下,有2个基本问题需要明确：(1) 侧滑面和后缘拉裂带的贯通率;(2) 底滑面岩体力学参数的取值。2个基本问题的确定通过滑石板边坡历史上已滑塌区域的边坡失稳破坏过程来反演分析,并且与中国水电工程顾问集团公司贵阳勘测设计院现场勘测、岩石室内试验结果以及国内类似边坡工程的经验取值进行对比分析,寻找出最为合理的计算参数。在此基础上对边坡进行稳定性分析,由于边坡在非正常工况下存在滑塌的可能性,因此对边坡进行加固处理是必要的,通过对边坡加固位置的计算分析可知,对边坡底部进行加固处理不仅能够提升局部的稳定性,同时也能保证边坡整体稳定性。在此基础上设计了3种加固方案,对这3种加固方案进行计算分析,可寻找出最为经济合理的一种加固方案。     

有限长生态边坡客土稳定性分析

 生态边坡工程中植物赖以生存的基质(客土)的力学稳定性至关重要,而生态边坡工程初期时客土的稳定性主要取决于其抗滑动性。一般情况下,客土长度与厚度相比往往并非足够大。针对有限长客土的抗滑动性问题,利用模型试验及极限分析上限解进行讨论。试验结果表明,客土破坏时的滑裂面上部为沿金属网上表面的一条平行于原边坡坡面的直线滑裂面,下部为与之光滑连接的一条通过支挡结构上沿的曲线滑裂面。客土越长,客土越厚,失稳时的边坡坡角越小,即越容易失稳。基于试验结果建立许可的破坏机构及速度场,给出极限分析上限解并利用试验结果进行验证。     

顺层岩质边坡地震动力响应及地震动参数影响研究

 利用FLAC2D建立顺层岩质边坡模型,分析其在地震作用下的动力响应规律,研究地震动参数对其动力响应的影响。结果表明：顺层岩质边坡在地震作用下失稳主要由结构面控制,位移主要发生在潜在滑移面上部岩体中;对地震波存在垂直向和临空面放大作用,其滤波作用没有土质边坡明显,不同岩层会对某一频率的波产生明显的放大效应;当振幅、卓越频率增加时,坡肩下方的加速度放大系数呈递减趋势,且在强度相对较低的岩体内较明显,但随着振幅增加,边坡动力响应增强;各处加速度放大系数受地震动持时影响较小,剪应变增量受其影响较大。当振幅、持时增加时,边坡位移呈增大趋势;当卓越频率增大时,边坡位移减小。同时,证实了地震边坡破坏由上部拉破坏与下部剪切破坏组成,研究结果有助于进一步揭示边坡在地震作用下的失稳机制。     

降雨特性对土质边坡失稳的影响

 通过降雨诱发土质边坡失稳的模型试验及已有研究成果来探讨降雨特性对边坡失稳的影响,并以此来选取出合适的雨量预警参数。研究结果表明：高强度降雨较易使边坡产生流滑破坏且冲蚀现象较为明显;而低雨强长历时的降雨较易使边坡深层土体的孔隙水压力增加,因此较易产生滑动型破坏且滑坡体的规模也较大;此外,降雨型滑坡存在“门槛累积雨量”。该研究成果揭示了降雨入渗对边坡稳定性的作用机制,并以此建议采用降雨强度与累积雨量作为雨量预警基准所需的参数,其中降雨强度参数可用时雨量表示,时雨量可用以衡量流滑型滑坡和泥石流灾害,而累积雨量则有助于评估滑动型滑坡的灾害。