我国倾倒变形体发育规律研究

倾倒变形体发育规律研究在倾倒变形防治规划及水电工程选址中具有重要意义。统计国内的倾倒变形体,有助于分析我国倾倒变形体发育规律。根据倾倒变形体的分布提出倾倒变形体区域地质易发性分区研究范围,选取地貌、地层时代、地震烈度、构造应力分布为影响因子,针对倾倒变形体进行区域地质易发性区划评价。选择在西部地区发育的11条主要河流上的水电工程倾倒变形体进行地理位置易发性区划评价,分析不同等级中倾倒变形体分布特点与发育要素(岩性、坡高、坡角、发育高程、水平及垂直发育深度)的对应关系。结果表明:倾倒变形体主要分布在四川、青海、云南3省;横断山脉“极大、大起伏高山”区属于倾倒变形体地质极易发区;雅砻江中游、澜沧江中上游、黄河上游、大渡河上游、岷江上游等河流属于倾倒变形体地理位置易发性较高区段。通过此研究,可为西南倾倒变形体防治规划及水电工程选址提供一定的参考依据。     

倾倒变形体成因机制及稳定性

陡倾产状岩体倾倒变形是自然界常见的一种地质灾害,对工程建设存在一定危害。水库大坝两坝肩开挖,多为基岩开挖,因此伴随着基岩岩体卸荷倾倒变形体发育。根据现场倾倒变形体的特征,进行形成因机制及边坡破坏模式分析和稳定性计算分析。     

澜沧江上游亚贡深部倾倒变形体发育特征及形成机制

西南深切河谷陡立层状的岩质边坡中常常发育大规模的倾倒变形体,并且发育深度较大,最深可达２００ｍ～３００ｍ。以澜沧江上游亚贡深部倾倒体为例,通过现场调查与平硐勘测,结合倾倒变形的工程地质研究方法,深化分析了深部倾倒变形体岩体产状变化,岩体完整程度及结构面发育特征。研究表明:该边坡内发育多处倾倒折断带,高高程岩体变形剧烈,靠近河床部位倾倒现象不明显;倾倒体的发育深度由高高程向低高程逐级降低;研究边坡的倾倒强度可分为强倾倒体与弱倾倒体;同时得出了其形成机制与卸荷回弹－弯曲变形－折断破坏的演变过程。     

澜沧江某水电工程大型倾倒变形体边坡成因机制

在现场调查资料的基础上,结合倾倒变形体边坡地形地貌特征、地层岩性特征、结构面发育特征、河谷地应力以及岩体力学性能的差异等方面对澜沧江某水电工程大型倾倒变形体边坡的成因机制进行了综合分析。结果表明:该大型倾倒变形体边坡地形上呈单薄、突出、三面临空的山梁;地层以薄层陡倾状岩体为主,并且在河谷下切过程中,砂岩和板岩将会出现差异卸荷回弹;边坡岩体中发育与倾倒变形体变形方向一致或相反的裂隙,有利于倾倒变形体的初始变形;河谷下切之前现今地面线附近岩体原始积累的地应力较高,当河谷下切至现今地面线时岩体卸荷强烈;在上述原因的共同作用下,倾倒变形体边坡向临空面发生大规模的倾倒变形。     

白龙江水泊峡倾倒变形体涌浪预测研究

水泊峡倾倒变形体位于拟建代古寺水库库区,水库蓄水后将淹没坡脚造成塌岸,诱发局部滑塌,进而形成涌浪。在稳定性分析的基础上,计算出可能失稳方量,采用潘家铮法、水科院法进行涌浪预测,为评价水泊峡倾倒变形体对拟建大坝影响提供依据。     

两河口水电站大型倾倒变形体滑坡处理方案研究

两河口水电站大型倾倒变形体位于场内交通工程3号公路隧道出口边坡,倾倒变形体从山顶延续到山底,总高度约300m。3号公路隧道出口边坡开挖完成后随即对洞口边坡进行了支护处理。由于2010年雨季明显长于往年,雨水浸泡使倾倒变形体产生了倾倒破坏及卸荷拉裂,覆盖层发生蠕滑。在综合分析了倾倒变形体地质结构、滑坡原因后,对拟采用的两种方案进行了经济、合理的分析,得出采用清坡卸载方案用于现场施工,既节省了投资又满足了该工程原有使用要求。     

新龙水电站库区倾倒变形体数值模拟分析

新龙水电站是雅砻江上游梯级电站开发甘孜—新龙段4级开发中的第4级电站,是以发电为主的电站。水电站右岸近坝库段大范围发育有倾倒变形体,总体积约1 600万m3。该变形体在水库蓄水后,受地下水位升高、浸泡影响,变形体岩体的抗剪强度指标降低,极易导致变形体边坡失稳,从而对大坝、泄洪(放空)洞、电站引水口等建筑物安全构成威胁。针对该倾倒变形问题,通过对倾倒变形体工程地质特性及失稳模式等分析,建立边坡离散元的数值计算模型,得出岩体倾倒变形特征和变形破坏机理发展过程,从倾倒变形体的变形特征上来看(以地震工况为例),边坡变形体破坏主要位于强倾倒变形体中,弱倾倒变形体破坏不明显。强倾倒变形体主要表现为向临空面方向发生倾倒—弯曲—拉裂—折断的变形破坏模式,先在坡脚及顶部发生剪切破坏,中间形成锁固段,后剪切贯通整体下滑,成果可为倾倒变形体的稳定性评价及工程开挖施工提供借鉴。     

俄米水电站某倾倒变形体应力场分析

以西藏俄米水电站中坝址上游左岸变形体为研究对象,在天然、蓄水及"蓄水+地震"三种工况条件下,利用二维有限元模拟软件Phase对变形体应力场进行数值模拟,并作进一步分析研究。研究结果表明:变形体内存在应力集中与分异现象,不同工况对变形体应力变化影响较大,在水库蓄水和"蓄水+地震"作用下,变形体应力值较天然状态普遍都略有升高,尤其最大剪应力变化较大,在坡脚节理带和折断带交汇处、变形体上部折断带交汇区域均出现较为明显的应力集中和应力分异现象。     

西南某水电站右坝肩倾倒变形体发育特征及处理

通过地表测绘、钻探、硐探等方法详细调查西南某水电站右坝肩倾倒变形体的工程地质条件,并在稳定性分析的基础上作出针对性处理意见,可使其满足工程要求。     

水位升降对倾倒变形体稳定性影响的数值模拟研究

以某水电站为研究对象,利用FLAC3D有限元模型,研究水位升降对倾倒变形体稳定性影响的数值模拟方法。实验证明:水位上升时,上游区倾倒变形体的稳定性较差,最小稳定性系数是1.217,下游区倾倒变形体的稳定性较强,最小稳定性系数是1.248;上游区处于基本稳定-欠稳定-基本稳定状态;下游区始终处于基本稳定状态;水位下降时,上游区倾倒变形体的稳定性较强,最小稳定性系数是1.193,处于基本稳定-欠稳定-基本稳定-稳定状态;下游区倾倒变形体的稳定性较差,最小稳定性系数是1.186,处于欠稳定-基本稳定状态。     

宁夏隆德县地质灾害发育特征及形成条件分析

隆德县地质环境条件复杂,是宁夏地质灾害的易发区。基于宁夏隆德县１∶５万地质灾害详细调 查,从定性和定量两个方面分析了隆德县地质灾害发育类型、发育特征、分布规律及形成条件。隆德县 发育的地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流和不稳定斜坡,其中滑坡５９处、崩塌５９处、泥石流１７处、不稳 定斜坡１７０处。经分析,确立了地形地貌、地层岩性、降雨及人类工程活动等因素与地质灾害发育特征、 分布规律及形成条件之间的关系,为隆德县建立地质灾害信息数据库和编制地质灾害防治规划提供 依据。     

祁连山东段植被分布特征及演替规律

在水平分布上,影响祁连山东段植被种类和数量的主要因素为降水和温度条件;在垂直分布上,其植被类型可分为干性山地草原植被带、山地森林草原带、亚高山灌丛草甸植被带、高山寒漠草甸植被带。祁连山东段植被演替受人为活动、地形、温度、降水等多种因素制约和影响,以400 mm年降水线为界,在阴坡、阳坡分别形成不同的演替格局,最终将形成苔藓、苔草云杉林、祁连圆柏林等顶级群落结构。     

反倾层状岩体倾倒变形发育深度模型的计算分析

为分析反倾岩质边坡弯曲倾倒破坏机理,通过对反倾层状岩体的物理力学解析及悬臂梁极限平衡分析模型的优化,开展反倾层状岩体变形发育深度计算研究。基于流变理论,采用广义开尔文流变模型,以变形发育极限位置处零应变作为发育深度的界定标准,获取了反倾层状倾倒变形体的发育深度。进而,将两种方法推导出来的计算式进行工程实例分析,并与前人的研究成果进行对比分析,探讨其工程实际应用价值。实例计算表明:优化下的悬臂梁模型比广义开尔文流变模型计算的发育深度更接近实际情况;反倾层状边坡倾倒变形破坏发展演化的四个阶段为初始弯曲变形阶段、累计弯曲变形阶段、板裂体折断破裂阶段、破坏阶段。研究成果对反倾层状岩质边坡整体稳定性判别及失稳规模预测具有一定理论意义和参考价值。     

大渡河金川河段地质灾害特征及分布规律

为掌握大渡河上游金川水电站工程及其所属区域的地质灾害特征及其分布规律,以该电站近坝区及库区近40 km的干流及其支流为研究对象,采用1∶10 000高精度遥感影像解译、无人机航空摄影、工程地质测绘和工程地质剖面测量等多种研究手段,复核了地质灾害类型和数量,研究了地质灾害与地形地貌、地质构造、工程地质岩组、斜坡结构、水文地质条件等孕灾因子的关系。结果表明：研究区内共发育地质灾害38处,地质灾害类型主要为泥石流、崩塌、坍岸、不稳定斜坡及滑坡等,其中泥石流和崩塌最为发育,分别占比28.95%和23.68%;崩塌、滑坡、不稳定斜坡、堆积体、塌岸多发育于<2 600 m高程的大渡河河谷地带;滑坡、不稳定斜坡分布的地形坡度多介于25°～45°之间,崩塌发育坡度一般>50°,堆积体和塌岸发育坡度一般在20°～35°;地质灾害集中在起伏度200～500 m的地区;平面曲率为直线坡最为发育的地质灾害占总数的48.1%,剖面曲率为直线坡最为发育的地质灾害占总数的59.3%;研究区共分8个岩组;地质灾害多发育在距河流100 m范围内。研究成果可为区域性的地质灾害防治工作提供更为科学精确的依据。     

彭水水电站软弱夹层特征与分布规律的研究

彭水水电站大坝为混凝土弧形重力坝,最大坝高为116.5 m,右岸布置地下式厂房,左岸为通航建筑物.坝址岩体为灰岩、白云岩及页岩,岩层间分布有较多的软弱夹层,它的性状、分布特征与规律影响枢纽建筑物的总体布置,且彭水水电站有较多的地下洞室,对洞室围岩的稳定有较大的影响,为此对软弱夹层进行了专题研究.研究表明:软弱夹层的分布特征与规律受地层岩性、地质构造和地下水的控制,软弱夹层的产状与地层的产状一致,未见交叉和分支现象.在地下水水循环条件较好的岩溶发育区,软弱夹层较发育,且性状较差,在岩溶微发育相对隔水岩组中,软弱夹层发育少,且性状较好.软弱夹层的研究为枢纽布置提供了较为充分的地质依据,施工证明软弱夹层的分布特征和规律与研究结果基本一致.     

海河流域典型河流沉积物粒度特征及分布规律

为了解海河流域典型河流沉积物粒度参数空间分布规律,对海河典型河流的表层沉积物进行采集并利用Mstersize2000激光粒度仪进行粒度分析。结果表明,海河典型河流沉积物平均粒径差异显著,分选状况总体较差;山区水系与平原水系相比,沉积物平均粒径减小,呈集中分布,水动力减弱;山区自北向南变化明显,水系沉积物平均粒径减小,分布集中化,分选状况变差,由极正偏-正偏,向对称方向变化,峰度向平坦方向趋近,水动力减弱,符合粒径自然变化规律;平原区水系沉积物粒径参数表明南北变化不明显,因受较多支流、河流-湖泊-洼淀湿地等复杂系统和人为干扰强烈的影响,南北无显著变化规律。总的来说,海河流域河流受人为干扰强度较大,河流沉积物源较为复杂,栖息地物理完整性差。     

黄河某电站复杂变形体变形特征及稳定性研究

对黄河上游某水电站右岸边坡变形体的变形机制及稳定性进行了分析。变形体岩体破碎、卸荷深度大、波速低,受构造控制,由多条软弱结构面切割成大小两个块体,变形体的变形机制为蠕滑-拉裂变形。对软弱面物质进行试验分析,结合可能出现的工况进行了稳定性计算。结果表明:变形体在天然和地震条件下处于稳定状态;在暴雨条件下为临界状态;在暴雨和地震叠加的情况下将会失稳。建议在施工中将变形体清除,以确保工程安全。     

沧州地裂缝分布特征及影响因素分析

近年来,沧州地裂缝呈快速发展趋势,给人民的生产和生活造成很大的威胁。在分析了本地区地裂缝的分布规律及发育特征后,从应力来源、基础条件和诱发因素3个方面,对地裂缝的影响因素进行了分析,认为本地区地裂缝的产生多为复合成因,在致裂应力的作用下,浅层水位埋深大、古河道带发育的地区、地层结构条件差异较大的部位最易形成裂缝。