云台山景区危岩体特征及其预防治理

云台山景区地质条件复杂,在受到构造活动、地质应力作用和人类活动等共同影响的条件下,发育了一定量的危岩体。在总结各景点危岩体的特征和分布的基础上,分析了危岩形成原因。结果表明:红石峡景点内的危岩体主要为拉剪倾倒型单体危岩、拉裂坠落型单体危岩和群体危岩,其形成原因主要受到断层和人类活动影响;沟谷景区内的危岩体主要为群体危岩,是构造活动和风化等地质应力共同作用形成的;茱萸峰景点和旅游干线内的危岩体以群体危岩为主,其形成主要是由于人类活动影响形成的。与此同时,提出了研究区危岩体相应的综合治理措施,其中除沟谷景区主要用到SNS被动防护外,其它各景点以主动防护为主。     

断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法

滑动破坏模式下的危岩体稳定可靠度多受断续结构面控制,结构面连通率、分段强度与危岩所受作用力参数的变异性使得危岩可靠度存在不确定性,为此,提出断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法.基于蒙特卡罗法建立考虑结构面与危岩所受作用力参数不确定性的危岩体可靠度计算方法,结合正交试验分析各因素对应失稳概率的敏感性并确立主导因素,最终通过响应面设计,分析主导因素参数变异性对可靠度的影响规律.南门湾危岩带研究表明,连通率与未贯通段黏聚力为影响危岩体可靠度的主导因素,二者参数的变异性对危岩体可靠度的影响规律受其均值大小控制,当参数均值的取值使得危岩体趋于失稳状态时,其失稳概率随变异系数减小而升高,低变异性参数可能导致可靠度评估过于保守;当参数均值的取值使得危岩体偏向稳定状态时,变异系数同失稳概率呈正相关,低变异性参数可能造成危岩体可靠度的非保守估计.所得结论可为该类危岩体可靠性评价工作提供参考.     

石佳矿山高边坡崩塌特征与失稳模式分析

高位崩塌灾害是矿山典型且频发的地质灾害,常常导致巨大的经济损失甚至人员伤亡。本文以河津市石佳矿山为研究对象,基于已有地质资料和现场调查情况,分析崩塌发育特征以及失稳模式类型,并通过Rocfall模拟危岩体失稳过程。研究结果表明:研究区受采矿扰动形成高陡裸露岩质边坡,陡倾裂隙发育,在差异风化作用下危岩体将达到极限状态,最终导致崩塌灾害;坡体中上部仍发育大量危岩体,风化程度不一,可在不确定时间内失稳崩塌。区内崩塌成因均为卸荷?拉裂型,根据危岩体特征具体分为滑移式、倾倒式、鼓胀式、坠落式。文章通过数值模拟获取了危岩失稳运动的理论路径图、弹跳高度、总动能、平移速度及停积位置分布特征等,发现危岩落石对坡脚公路、平台、厂房均有影响。河津市内分布有大量灰岩石矿,长期无序开采已对区内地质环境造成严重破坏。石佳矿山规模大,破坏严重,具有一定代表性,通过研究石佳矿山边坡崩塌失稳特征、影响因素以及运动学特征,可对河津市矿山地质灾害识别以及治理提供一定理论依据,具有现实意义。     

危岩链式规律的力学演绎

危岩链式规律主要是对群体危岩崩落的先后顺序的描述。危岩链式规律的研究核心是确定各个受力不同的危岩体的崩落时间。危岩的崩落时间主要由三部分组成:岩腔的形成时间,危岩主控结构面的裂纹孕育和裂纹的扩展破坏所需要的时间。其中岩腔的形成时间主要由软、硬质岩的风化速度差所决定,裂纹的孕育和裂纹的扩展时间主要由各块危岩体所受的荷载决定。裂纹的孕育和扩展时间通过岩石的蠕变损伤断裂理论进行求解。然后通过对各块危岩体的崩落机理和时间的综合分析验证了群体的崩落基本上是和危岩链式规律相符合的。获得了的群体危岩崩落机理和时间计算方法不仅给群体危岩的防治和治理提供了理论依据而且也对陡崖附近的地貌形成和演化提供理论依据。     

差异风化型危岩形成和破坏机理

陡倾硬岩和软岩基座组成的差异风化型危岩是地质灾害的常见形态。在建立危岩的力学分析模型的基础上,研究了边坡中张性地应力和岩腔发育深度对差异风化型危岩形成与破坏的影响。以重庆洪崖洞危岩边坡为工程背景,采用空心包体应力计对边坡地应力进行了现场测试和分析,判定了危岩松动发育区范围。用算例分析了差异风化型危岩体的形成和破坏过程,结果表明张性地应力和岩腔深度对主控裂隙的形成具有最强的相关性,并分析了各种参数的影响,提出了预测差异风化型危岩控制性破坏模式的方法。分析方法和结果适用于类似条件下的危岩边坡,可供相关研究和工程参考。     

江油市武都镇团山老鹰石危岩稳定性分析评价

对江油市武都镇团山老鹰石危岩进行了勘查,分析其形成机制及稳定性影响因素,建立倾倒式及坠落式危岩体稳定性评价模型,对勘查区内的危岩在不同荷载组合下的稳定性进行计算与评价.提出了清理危岩块体,下部设置挡墙工程和修筑缓冲平台的综合防治方案,为江油市武都镇团山地区的危岩治理提供依据.     

佛岩寺隧道陡峭大角度斜交进出洞施工技术

佛岩寺隧道为大角度斜交进出洞结构,洞口段坡体陡峭且分布有危岩体,洞口施工与沟底梯子峪特大桥施工交叉作业,施工场地狭小,进出洞施工安全风险较大。为防止边坡危岩坍塌事故,在交叉作业过渡区间设置安全防护措施,在洞顶施做主动防护网加固危岩体;左洞洞口地形与隧道洞身斜交角度大,在洞外施做半边护拱,从右洞通过车行横洞进入左洞,反向掘进小导洞出洞,然后按照三台阶七步开挖初步扩挖成型。通过施工检测数据可知,采用此方案后隧道位移最大值符合规范规定要求,效果显著。本次施工方案有效降低了交叉作业区域的安全风险,保障了洞口段施工的安全和质量。     

福建惠安县石门坑路危岩体崩塌成因分析

以福建惠安县石门坑路危岩体边坡为例，对危岩区工程地质条件进行了详细的分析。阐述了危岩体特征，岩体的变形机理，岩石物理力学特征以及雨水、风化、人工活动等内外营力的综合作用是崩塌产生的原因，并对危岩体稳定性分析与评价，在此基础上提出“ISNS”柔性防护措施。     

辽宁省盖州市赤山风景区崩塌灾害剖析与评价

赤山风景区为辽宁省盖州市主要的旅游胜地.位于万福镇罗家堡子村,距万福镇5km,占地20km2.地势东高西低,以峰奇、洞异、泉清、石怪、寺古而著名.坡体危岩体发育,潜在崩塌灾害亦发育.通过对赤山风景区内危岩体进行调查,阐述了危岩体的地质环境条件;危岩体的空间形态特征;分析其形成机制分析及影响因素提出了针对性的防治与与治理建议.为地方政府制定防灾减灾方案和发展规划提供依据.     

裂缝冰胀力作用下高寒危岩体失稳破坏机理

高海拔极寒山体危岩的失稳崩塌是川藏山区最常见的山地灾害类型之一,但目前有关其力学机制还不清晰,难以很好地进行诊断和防治。为此,基于川藏高寒危岩体实际结构特征,借助岩石力学及断裂力学知识,构建了高寒危岩裂缝的冰胀力表达,分析了不同危岩体裂缝的断裂模式、启裂条件和扩展方向,并给出了扩展量的计算方法,明晰了高寒裂缝冰胀力诱发岩体崩塌的力学机制。最后算例分析表明,在环境升温幅度大于临界温升后,冰裂缝开始扩展,并最终在多轮季节性温度升降后贯通危岩体形成崩塌。     

冻融循环作用下倾倒式危岩体稳定性劣化模型

为了探究冻融作用对倾倒式危岩体稳定的作用机理及长期劣化规律, 基于极限平衡理论,考虑结构面冻胀力、未贯通段抗拉强度劣化及冻结深度演化对倾覆点力矩的影响,构建倾倒式危岩体稳定性分析方法. 基于岩石冻胀理论,考虑岩石碎屑流失、微裂隙倾角、温度等参数对孔隙半径冻胀破坏的影响,建立岩石抗拉强度劣化模型并验证其合理性. 利用裂隙分布不均性修正Stephan冻结深度经验公式,得到冻融循环作用下岩石冻结深度计算方法. 结合工程算例,讨论不同敏感参数对倾倒式危岩体稳定性的影响. 结果表明：初始抗拉强度越低、孔隙率越大,危岩体稳定性劣化效果越显著;当环境温度高于263.15 K (?10 ℃)时,危岩体稳定性对温度的变化敏感,危岩体保温措施的效果显著;当碎屑流失比超过0.8时,冻融循环作用对危岩体的劣化速率明显加快,倾倒式危岩体的长期冻融劣化效应明显,控制冻胀破坏产生的碎屑流失有利于寒区危岩体保持长期稳定.     

某水电站倾倒岩体基于UDEC变形评价方法研究

以澜沧江上游某水电站为例,对区域内的勘探平硐进行详细的编录、统计和分析,通过勘查和实地调查对库区倾倒变形体的位置、岩性及产状、结构面特征和规模进行详细分析,发现水电站库岸的倾倒变形严重。借助UDEC软件采用最大水平位移、变形面积、总位移这三种方案对倾倒变形进行评价,得出用总位移作为倾倒变形岩体变形的评价方法更为准确。     

某水电站坝区峨眉山玄武岩岩体风化特征

大坝建基面的选择取决于岩体风化程度.玄武岩风化作用受岩体结构控制,岩体的风化首先是沿各类结构面开始,逐渐向岩体内部发展.以西南某水电站为例,通过对某坝址区峨眉山玄武岩风化的表观特征、矿物特征、化学特征进行了研究,结果表明:玄武岩的风化以物理风化作用为主,化学风化作用不明显;断层及层间、层内错动带对玄武岩的化学风化作用无显著影响,现场判定岩体风化界限应重点依据岩体的表观特征,从而为风化界限的现场判定提供了依据.     

冻融循环作用下危岩体稳定性劣化机制及敏感参数分析

寒区危岩体常因温度起伏而受到冻融循环作用,使其力学性能劣化;而危岩体失稳破坏的实质是主控结构面的起裂和扩展问题,建立考虑断裂韧度劣化的危岩体稳定性分析方法能为寒区危岩体工程的长期稳定性评价提供理论依据.首先,根据断裂力学及冰冻结分离压力理论,考虑冻融循环作用对岩石Ⅰ型断裂韧度的劣化和结构面冻胀力,构建冻融循环作用下危岩...     

裂隙岩体非稳态渗流场与损伤场耦合分析模型

从流体扩散能量叠加原理出发,建立了裂隙岩体介质的渗流张量解析表达式。综合应用断裂力学与损伤理论,探讨了复杂应力状态下裂隙岩体在压剪、拉剪应力状态下损伤演化方程,提出了渗透张量随裂隙损伤发展的关系以及裂隙岩体非稳态渗流场与损伤场耦合模型。     

大岗山水电站坝区辉绿岩流变特性的三轴试验研究

为解决大岗山水电站坝基的辉绿岩的流变力学问题,利用RLW-1000三轴流变仪进行了不同应力路径下的三轴流变试验,得到了各工况下的应力-应变-时间曲线。结果表明：辉绿岩是典型的硬脆性岩石,存在明显的流变门槛值,破坏时表现为突发性的脆性破裂。在破裂应力水平下表现出减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变,减速蠕变和加速蠕变历时都十分短暂。临近破裂时的横向蠕变速率均不同程度的大于轴向,这是导致岩石扩容的主要原因。由于流变过程中损伤不断发展,导致岩石整体强度下降,因此流变破坏强度普遍低于常规三轴压缩试验瞬时破坏强度。辉绿岩存在一定的蚀变现象,蚀变矿物呈细鳞片状集合体。由于蚀变带的存在,使得岩块的强度受到影响,岩石破裂极易发生在结晶程度较差的矿物颗粒部位或胶结程度较差的两种矿物接触部位。     

中等地应力地区建基岩体卸荷松弛特征研究

高地应力地区的建基岩体卸荷松弛特征受到广泛关注,而中等地应力地区的建基岩体卸荷松弛特征及受控因素,国内外却鲜有报道。本文以大岗山水电站为例,揭示中等地应力地区建基岩体的卸荷松弛特征,这既是对西部水电工程中建基岩体卸荷松弛理论的补充,又为大岗山水电站建基岩体的后期工程处理提供科学依据,因此研究意义重大。在大岗山水电站地质背景条件的研究基础上,依靠现场调研和大量的钻探、物探、孔内摄像等测试手段,讨论了中等地应力地区坝基开挖后的卸荷松弛特征,包括表生卸荷松弛和内生卸荷松弛两类现象,总体表现为裂隙张开、岩体松动、整体松弛的特点,几乎无新生岩石破裂产生,具有典型的继生性特征。同时指出,中等地应力地区建基岩体的卸荷松弛特征受到岩体结构的控制性作用。     

水利水电工程施工重大危险源辨析及应用

依据水利水电施工相关技术规范和安全法规,提出水利水电工程施工重大危险源辨析矩阵法。该方法首先利用LEC法对水利施工过程中的危险源进行初步判定,再用AHP法结合专家评定法对初定的危险源进行量化分析,得出综合安全指数,以此判定某项施工过程或作业是否是重大危险源。最后,利用该方法对大岗山水电站压力管道施工的危险性进行分析。     

怒江左岸小型水电工程地质环境适宜性评价

通过现场调查和理论分析,研究了拟建的怒江左岸马跨地—俄夺罗水电站工程建设区地质环境条件及地 质灾害类型、分布、规模,分析了地质环境条件对水电工程的影响及水电站建设和运营过程中对地质环境条件的 影响,探讨了怒江左岸小型水电工程地质环境适宜性,提出了地质灾害防治措施建议。认为从地质环境条件看, 怒江左岸建设小型水电工程是基本适宜的。     

开挖卸荷岩体锚固等效力学参数数值模拟研究

以某水电站溢洪道开挖卸荷边坡系统锚杆锚固岩体为研究对象,考虑开挖卸荷过程的影响,对一定锚固密度的卸荷岩体其锚固等效力学参数特性进行了比较全面的研究.结果表明,对于同一种岩体,如卸荷程度不同则其锚固等效力学参数也就不同,卸荷程度高,则其锚固等效力学参数提高倍数大,反之则小,从而说明系统锚杆对软岩的加固作用比对硬岩的加固作用好.同时认为系统锚杆对边坡锚固等效力学参数的提高非常有限.