顺层岩质边坡滑坡机理分析及工程治理

为了应对顺层岩质边坡的潜在威胁,从力学角度分析,得出顺层岩质边坡的3种平面破坏类型及各破坏类型的发生条件和影响因素,在此基础上,研究了预应力锚杆(索)加固机理。随着预应力的施加,滑面上下岩体之间的相互挤压提高,同时潜在滑体的破坏模式也由第一向第二、第三类型发展,提高了滑坡条件,有利于边坡的稳定与安全。以水厂铁矿K2路基顺层岩质边坡为例,分析了该边坡的破坏类型,计算了加固方案中的相关参数,得到了良好的加固效果。     

考虑损伤顺层节理岩质边坡稳定性分析

边坡开挖造成节理岩质边坡的浅部局部破坏。基于极限平衡法和强度折减法对顺层节理岩质边坡的稳定性进行研究,系统地分析岩质边坡节理倾角、损伤长度和程度对边坡安全系数和破坏过程的影响。结果表明:边坡安全系数与节理倾角密切相关,边坡安全系数随着节理倾角的增加先减小、后增大,优势节理倾角在35°~45°;随着节理损伤长度的增加,边坡安全系数近似线性减小;节理损伤的岩质边坡坡顶更易产生剪应力集中,从而加速边坡失稳,节理岩质边坡破坏模式为沿着节理面向下整体滑动;节理损伤程度对边坡稳定性影响较明显,节理损伤越长,安全系数随损伤程度的增大而加速下降。     

顺层岩质边坡隧道破坏模式与防治对策

顺层岩质边坡隧道洞口开挖过程中边仰坡存在滑坡的风险,洞身浅埋偏压段可能因顺层影响承受较大的偏压荷载而破坏,在暴雨、地震或人为工程建设扰动的情况下,更易发生顺层滑移,进而破坏洞门及隧道衬砌结构。隧道洞口及浅埋偏压段是防治重点地段,对顺层岩质边坡隧道破坏模式进行分析,并采用合理的防治对策和针对性设计,可有效预防隧道所在岩质边坡发生顺层滑移,确保边坡的稳定及隧道的施工和运营安全。     

GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用

针对顺层岩质边坡岩层和节理复杂,易发生边坡失稳并导致滑坡事故的问题,采用GNSS在线监测技术,建立了高陡边坡变形监测系统,通过分析边坡表面位移监测数据,对塘垭石灰石矿的边坡稳定性进行评价。研究结果表明:各监测点的沉降位移显著大于位移水平;边坡岩体受冬季冻胀作用,各测点的边坡变形明显增大;边坡受到较发育的节理裂隙、岩溶和断层影响,更容易发生变形破坏。     

露天矿顺倾层状边坡稳定性的断层效应

作为一种典型的露天矿山边坡,含断层顺倾层状边坡的变形破坏机理及稳定性等问题尤为复杂。结合元宝山露天矿东帮边坡工程实际,基于强度折减理论,同时考虑岩体剪切和拉伸两种破坏机制,应用RFPA软件模拟研究了断层处于不同位置及无断层条件下顺倾层状边坡的动态失稳过程,分析了断层对边坡滑移模式、稳定性以及滑坡力学成因机制的影响,阐明了断层效应。研究结果表明,元宝山露天矿东帮边坡的滑移模式及稳定性主要受F1断层和顺倾弱层控制,断层的存在与偏移导致的坡体内剪应力状态改变以及断层自身的抗剪强度是边坡滑移模式和稳定性发生变化的根本原因;边坡的滑坡力学成因类型与断层无关。研究结果可为露天矿合理滑坡防治措施的提出及剥采工程设计与施工提供参考。     

锚杆支护顺层岩体边坡地震动破坏分析

运用FLAC3D探讨了地震作用下顺倾层状岩体边坡软弱夹层参数(数量S、间距D、厚度H和倾角α)对边坡稳定性与锚杆轴力的影响。研究表明:地震作用下顺倾层状岩体边坡仅沿某一软弱夹层以倾倒-滑移的破坏模式失稳破坏,软弱夹层参数的改变并不会改变其破坏模式和主要破坏面位置;S、H越大,地震作用下坡面永久位移和锚杆轴力越大,D、α越大,永久位移和锚杆轴力越小;轴力沿杆身呈"山峰"式分布,主软弱夹层处"峰值"最高;研究可为地震作用下多层软弱夹层边坡的支护和抗震设计提供有益参考。     

基于相似材料试验的节理边坡稳定性分析

节理岩质边坡通常是由节理岩块及完整岩块构成的复杂地质体,其稳定性受到节理产状特点与边坡开挖卸荷作用共同影响,因此节理边坡稳定性分析一直是岩土力学的研究热点。本文结合袁家村铁矿边坡的复杂节理条件,设计了相似材料试验,通过材料制备、节理预制、开挖模拟等试验环节再现边坡开挖卸荷破坏过程,并借助XTDP摄影测量系统对边坡进行位移监测,获得了顺层节理边坡开挖过程中变形、破坏以及最终滑移的全过程。根据试验结果明确了袁家村铁矿复杂多节理边坡在开挖过程中的节理开裂深度与滑移范围,为后期的边坡加固与防滑治灾提供了理论依据。     

缓倾陡节理路堑边坡治理对策

某大型缓倾陡节理路堑边坡, 在上部薄表土滑动作用下岩质坡体倾倒破坏。通过分析路堑边坡体宏观破坏特征、主要影响因素、复合破坏机制, 找出了其应急治理对策并已成功实践。该对策可供类同条件下公路建设与损害治理参考。     

爆破振动对顺层岩质边坡稳定性的影响

根据顺层岩质边坡爆破开挖后产生层裂和后裂的特点,提出了在顺层岩质边坡附近爆破时的边坡稳定系数计算方法,并以渝怀铁路顺层边坡岩体的实测数据为基础,进行爆破地震作用下顺层岩质边坡的稳定性分析。计算结果表明,爆破作用导致边坡自稳能力降低,其降低幅度达54%,据此提出了顺层边坡岩体的爆破开挖方法以及相应的防护措施。为顺层岩质边坡爆破的优化设计提供了理论依据。     

开挖卸荷后节理岩质边坡的稳定性分析

在对节理裂隙受拉压不同状态的分析基础上,分别采用应力控制裂隙张开、应变控制裂隙闭合的判别准则,利用ABAQUS软件建立了倾角为90°的垂直节理和倾角为52.5°的倾斜节理组成的节理岩质边坡模型,并对该节理岩质边坡的稳定性进行了模拟分析。通过对节理岩质边坡破裂过程的模拟,直观地得到了坡体的滑移破坏面,证明了节理是控制岩质边坡破坏的主要因素,对于理解边坡的破坏形成机理具有重要意义,说明该判别准则能够较为准确地预测节理岩质边坡潜在破坏面的形状与位置,对于复杂的边坡稳定性分析可以提供相应的理论借鉴。     

基于多源数据的矿山边坡滑坡成因分析

针对某露天矿开采过程中边坡滑坡问题，采用无人机倾斜摄影测量与工程勘察联合调查的方式，基于多源数据对边坡滑坡的基本前兆特征及地质特征进行分析判断。结果表明，边坡滑坡的根本原因是开采形成高陡边坡后，边坡不良岩土体在应力重分布过程中向临空面方向产生塑性挤压变形，导致上覆岩层产生陡倾张裂隙；边坡滑坡变形的模式以蠕滑 拉裂的变形模式（表层蠕滑 后缘拉裂 潜在剪切面剪切）为主，破坏形式以滑塌为主；边坡潜在滑移面将在极软 软弱岩土层中发育；结合灰岩的分布特征判断，如边坡发生最终破坏，将以中浅层滑坡为主，滑动带深度多在20 m以内，滑坡后缘在新老裂缝发育区，剪出口位于+250 m平台以上。结果为边坡稳定性控制工作提供了理论依据。     

基于系统可靠度理论的抗滑桩加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩加固边坡设计中存在诸多不确定性因素,针对抗滑桩加固边坡案例提出了一种基于可靠理论的边坡系统抗滑力的分析模型,并结合代表性滑动面原理建立了相应的求解方法。算例分析表明,抗滑桩对边坡的代表性滑动面的位置及可靠度指标有着重要影响。在抗滑力相同的条件下,抗滑桩存在一个最优的加固位置,所提方法可确定抗滑桩的加固位置和抗滑力,对抗滑桩加固边坡的最优设计具有参考意义。     

抗滑桩加固边坡稳定性分析及优化研究

利用FLAC^3D分析抗滑桩在边坡中的加固效果，探讨在抗滑桩—边坡体系中，设桩位置、桩长、桩体弹性模量等因素对边坡稳定系数、桩体受力及变位响应的影响。研究结果表明，抗滑桩的最优设桩位置受桩长的影响较大，若桩长较短，则布设抗滑桩于边坡中部具有最好的加固效果，若桩长较长，则在边坡中上部设桩对边坡稳定性更有利；随着抗滑桩位置向坡顶移动，桩身内力、桩体挠度先增大后减小，并在边坡中下部同一位置达到最大值，同时，随着抗滑桩桩长的增大，桩体剪力变化很小，在抗滑桩加固边坡工程中，存在有效嵌固深度H，在H以内，边坡稳定系数和桩长的关系符合抛物线特征，且H受设桩位置的影响；提高抗滑桩弹性模量可小幅度减小桩体挠度，但并不能提高边坡稳定系数，故在抗滑桩工程设计时，应合理确定桩身弹性模量。     

节理岩体边坡渐进破坏的试验研究

岩体边坡是含有大量裂隙且服从统计规律的损伤体。应用自行设计的底摩擦试验机，对只考虑自重作用的节理岩体边坡渐进破坏规律进行了模拟试验研究，得出了1组节理、2组节理的边坡渐进破坏的规律，其试验结果对确定节理岩体边坡破坏模式具有指导意义。     

基于复合抗滑桩模型的加固边坡稳定性研究

鉴于抗滑桩模拟尚未获得一种建模易、精度高和计算快的数值模型,提出了一种复合单元抗滑桩模型,且在抗滑桩顶部自由和固定约束条件下,分析了不同桩位、桩间距等设计参数对抗滑桩加固边坡效果的影响程度及潜在的失效模式。研究结果表明,复合抗滑桩模型能真实地模拟抗滑桩的力学性能,且计算结果不受单元网格疏密程度的影响。桩布置在边坡中部时,加固边坡安全系数最大,越靠近边坡两端,加固边坡安全系数越小。另外,桩布置在边坡中部（Lx/L=0.5）和中下部（Lx/L=0.3）时,抗滑桩易发生弯曲破坏。研究结果对抗滑桩加固边坡的实际工程设计具有参考意义。     

滑坡地质灾害稳定性及治理方案研究

为了保障研究区人民生命财产安全,减少滑坡地质灾害,分析了研究区滑坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件、工程地质条件等,得到了该滑坡空间分布范围及形态特征、厚度变化、规模大小及滑带发育情况以及滑坡潜在滑动面及数量、潜在滑带土的物理力学强度参数,可作为支挡的构造物地基的岩、土物理力学参数。根据试验选取合理的参数计算滑坡的稳定性,分析论证失稳破坏机理模式、滑坡发展趋势及规模;并对治理工程措施、结构型式、埋置深度和工程施工等提出工程地质方面的要求和建议,采用抗滑桩及排水防治工程措施相结合方案。研究为该滑坡防治工程设计和监测预防措施提供了可靠的地质依据。     

地下采空诱发含软弱夹层顺层岩质斜坡变形破裂的相似模拟

以重庆武隆鸡尾山顺层岩质滑坡为例,依据相似原理,利用重庆大学变滑面顺层斜坡相似模拟试验装置,进行地下顺坡开采、逆坡开采、留设上下边界矿柱形成不同采空区影响下顺层岩质斜坡变形破裂响应相似模拟试验。试验结果表明:1顺层岩质斜坡在滑动面下沉量变化最大位置,坡体变形破坏剧烈,裂隙发育明显。2同样地质环境和采矿条件下,逆坡开采后形成的采空区对斜坡变形破裂影响最严重,更易诱发坡体破坏失稳,其次是顺坡开采,留设上下边界矿柱开采相对影响斜坡变形破裂较小。斜坡下逆坡开采采空区范围较小,越易造成坡脚岩体发生断裂破坏崩滑。3不同的岩层性质及距滑动面法向距离,其形变移动响应特征不同,但坡体均出现沿滑动面向临空面的滑移。4地下采空区影响下含软弱夹层缓倾斜顺层斜坡的变形机制为弯曲-断裂、挤压-滑移-拉裂。     

图表法在某边坡抗滑桩设计中的应用

抗滑桩作为加固滑坡体的一种有效措施,与其它抗滑工程如抗滑挡墙、锚杆等相比,其具有抗滑能力强、施工安全简便,并能进一步核实地质条件等突出优点,现已广泛应用于边坡工程中,但其设计方法还不成熟,文章运用图表法分析简化了某土质边坡抗滑桩设计计算,这种方法对以后的抗滑桩设计以及进一步的深入研究都具有一定的参考意义。