基于主控结构面锁固段模型的危岩稳定性计算

基于危岩体主控结构面地质结构特征,探讨了危岩体主控结构面模型中“规范法”和“贯通率法”在等效抗剪强度参数取值上的不足,提出了包含主控结构面贯通段和锁固段的危岩主控结构面计算模型。建立了基于主控结构面锁固段的三类危岩体稳定性计算的物理模型和力学模型,提出了三类危岩体危岩稳定系数计算方法。以重庆万州首立山5个典型危岩体为例开展了算例验证。分析结果表明,利用提出的计算方法得到的结果与原始勘探资料及2009~2013年现场观测资料相符合,弥补了重庆市地方标准在危岩体稳定性计算方面的不足,为规范的进一步修订提供了理论依据。     

岩质边坡卸荷裂隙加固锚杆的增韧止裂机制与效果分析

本文研究了岩质边坡卸荷裂隙加固锚杆的加固机制与效果。文中以加锚裂纹面的变形协调条件推求锚杆的等效桥联应力与止裂韧度增值；运用损伤加筋体的自一致理论建立加锚卸荷裂隙带的本构关系，并从加锚裂纹的断裂扩展过程建立演化方程。文中还提出了桥联锚杆的杆体屈服与拉断，杆体与孔壁围岩胶结面的粘滑与脱胶拔出等失效与破坏的强度准则，最后，将其应用于某水电站右岸泄水道边坡开挖与加固的稳定性分析中。     

贵州岩溶区反倾边坡危岩体稳定性分析——以六盘水某一中学危岩为例

危岩是贵州主要的地质灾害之一,为促进贵州岩溶区危岩体的防治工作,以六盘水市某一中学教学楼后侧的危岩体为例,在危岩体所处的工程地质概况、危岩体边坡基本特征、危岩的主控因素3方面的基础上分析出危岩的变形破坏模式。然后通过赤平投影定性分析和极限平衡法定量计算危岩的稳定性,并用二维有限元分析方法对其进行了验证。结果表明,该危岩天然状况下处于基本稳定状态,暴雨状况下处于欠稳定状态。     

危岩稳定可靠度计算方法研究

危岩稳定性分析是危岩灾害防治的科学依据。基于可靠性原理和危岩稳定性计算方法,分别建立了滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩的可靠指标和失稳概率计算方法。分析表明,危岩可靠指标随着危岩主控结构面贯通段长度和主控结构面倾角的增加而降低,当贯通段长度超过临界值后可靠指标急剧下降;而当主控结构面倾角大于85°时,可靠指标则趋于稳定。最后,以三峡库区万州太白岩南坡危岩为例,对该方法进行了验证,计算结果表明该方法与规范法和张倬元稳定性评价标准基本吻合。     

龙门黄河大桥左岸危岩体发育特征及其危险性预测

龙门黄河大桥位于晋陕两省交界处的黄河上，左岸桥台上方峭壁发育的大量危岩体对龙门黄河大桥的建设及正常运营构成极大威胁，开展危岩体稳定性评价和危险性预测具有重要的现实意义。基于地面调查和无人机摄影测量获取了危岩体控制性结构面信息、三维形态与几何尺寸，对其发育特征和潜在失稳模式进行分析。通过三维离散元法构建典型危岩体及地表三维数值模型，分析危岩体三维运移路径、冲击能量等，并提出了相应的防治措施。结果表明，危岩体可划分为上、中、下3个危岩带，岩性、地形、结构面是控制危岩体稳定的关键因素；潜在失稳模式可划分为倾倒式、坠落式、滑移式，危岩体失稳后对左岸桥台的冲击能量均超过10⁴ kJ,建议采用主动加固为主、被动防护为辅的综合防治措施。     

加锚节理岩体的弹～粘塑性有限元计算

本文分析了锚杆对节理岩体的作用机制，探讨了加锚节理面抗拉、抗剪性能的改善，导出了加锚节理岩体的本构方程，分析了锚杆，节理，岩块联合工作的基础上，编制了三维非线性有限元程序，为锚杆的工程应用提供了一个分析的途径。     

加锚节理岩体的弹—粘塑性有限元计算

本文分析了锚杆对节理岩体的作用机制，探讨了加锚节理面抗拉、抗剪性能的改善，导出了加锚节理岩体的本构方程，在分析锚杆，节理，岩块联合工作的基础上，编制了三维非线性有限元程序，为锚杆的工程应用提供了一个分析的途径。     

动力作用下危岩稳定性计算的断裂力学方法

为研究爆破对危岩体稳定性的动力作用,通过应力波衰减规律,得到爆破应力衰减至危岩体重心的动荷载表达式。考虑爆破荷载建立了3类危岩体主控结构面断裂因子计算方法,进而提出了危岩动稳定性时程分析方法。利用该方法对重庆市万州区太白岩5个危岩体动力稳定性进行了计算分析。分析表明,爆破动力作用下3类危岩体最小稳定性系数明显降低,某些危岩在爆破动力作用下由稳定状态变为非稳定状态,有崩塌趋势。上述危岩体动力稳定系数时程曲线表明,爆破动力过程中危岩稳定性系数随时间上下波动,随着爆破应力波的衰减,动稳定系数峰值总体呈现出递减趋势,总体趋向于天然工况下的断裂稳定系数;随时间推移,爆破动力作用周期变长,加剧了危岩体的危险性。      

用范数灰色理论分析三峡库区危岩稳定性

将范数灰色理论用于分析三峡库区危岩稳定性因素的敏感度，即引进灰关联系数列的2个范数近距和远距，对危岩稳定性影响因子敏感度进行量化分析，获取其影响因子关联度和权重系数，进而较直观地反映各影响因子对危岩稳定性的影响程度。对三峡库区三类典型危岩稳定性影响因素的敏感度进行范数灰关联度计算，结果显示，不同类型危岩稳定性因素敏感度存在差异，其中滑塌式危岩稳定性敏感度最大的影响因子为主控结构面和水压力，坠落式危岩稳定性最大的影响因子为主控结构面和重力，倾倒式危岩稳定性最大的影响因子为重力和主控结构面。范数关联度分析和权重系数排序为危岩治理和监测提供了重要依据。     

作龙寺矿山岩质边坡崩塌形成机理研究

崩塌是一种普遍直观的地质灾害现象,尤其岩质边坡的崩塌对工程具有较大影响。针对河南焦作龙寺矿山崩塌,研究其破坏特征和影响因素。通过实际调研对破坏体结构及崩塌形成机理进行分析,认为崩塌破坏模式主要为卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌、卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌、卸荷-拉裂-坠落式崩塌。卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌形成机理为人工开挖导致应力场变化,边坡上部岩体形成危岩体,危岩体一面临空且下部有与临空面倾向一致的软弱结构面时,在降雨、自重影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌形成机理为长柱状的危岩体在静水压力、重力、地震力影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-坠落式崩塌形成机理为人工开挖上部形成危岩体,在自重及外力影响下主控结构面逐渐扩展,最终导致危岩体失稳坠落形成崩塌。     

预应力群锚高边坡增稳机理研究

“高边坡预应力群锚加固机理研究”项目为国家“八五”重点科技攻关项目。其中加锚岩体的变形体传力特征，通过现场群锚试验、室内模型试验和数值计算验证研究，发现了群锚增稳不同于刚体法加锚的岩体的受力、传力动态机理效应，提出了依安全度布锚增效的新参数理论，探讨了判别加锚效果的岩体表层新生压应力层的“岩壳效应”场的机理依据。     

高陡峡谷区危岩防治技术：以三峡库区巫峡典型危岩为例

高陡峡谷区的危岩防治是地质灾害防灾减灾工作的重要组成部分。选取三峡库区巫峡箭穿洞危岩、龚家坊危岩和望霞危岩等典型危岩体，在梳理其破坏模式的基础上，对高陡峡谷区的危岩防治技术进行了总结。对于以箭穿洞危岩为代表的基座岩体溃屈型危岩，其防治以基座岩体补强加固为主，在消落区建造挡墙能有效降低库水对基座岩体的侵蚀作用。对于以龚家坊危岩为代表的反倾倾倒-滑移型危岩，局部削方和表层关键部位加固是最有效的控制方式。对于以望霞危岩为代表的坐落滑移式危岩，爆破清方是消除崩塌隐患最有效的防治手段。研究成果为其它高陡峡谷区的危岩防治研究提供参考。     

节理岩体大型地下洞室群开挖支护过程离散元分析

依托大岗山水电站工程的地下洞室群,运用离散元法模拟了不同地质结构组合切割条件下地下洞室开挖支护过程,研究锚杆支护对不同岩体结构变形、应力状态、损伤区影响的改善作用,探讨了节理岩体中锚杆加固机理。结果表明:锚杆加固作用是随着节理相对错动和应力调整逐步发展的;受限于锚杆与结构面这种相互作用机制,锚杆并不能有效改善围岩应力状态;锚杆加固作用主要体现在增强结构面抗剪强度和抗拉强度上,提高了关键块体的安全系数并阻止块体的塌落;通过与监测数据对比表明,离散元锚杆单元模型可反映出工程实践中锚杆对岩体的支护效果。     

层状岩质高边坡预应力群锚加固机理研究

“高边坡预应力群锚加固机理研究”是“八五”国家重点科技攻关项目“高边坡开挖及加固措施研究”的重点内容之一。通过现场试验、室内模型试验和数值计算的综合研究，发现了群锚增稳的机理依据，增效效应加锚法，提出了广义预锚参数选择的系统论新方法，定义了表层岩体新增围压下形成的连续不均匀分布的“岩壳效应”压应力场的机理标准。     

渠首加闸工程新旧坝体结合面加固措施研究

在旧的坝体上进行加坝加闸改造，其核心问题是新老建筑构件结合面的内力传递和工程处理措施的优化。在以往的工程设计中，在结合面工程处理措施上多采用大量拆除旧坝体，广泛布设砂浆锚杆的传统方法。本文以洛惠渠渠首加闸工程为研究对象，对砂浆锚杆和植筋锚筋进行了全面的对比分析，提出了以下拆除老坝体，采用锚筋加固新老坝体结合面的加固处理方案，论证了植筋锚筋加固方案的科学合理性。对加坝加闸类工程的设计和施工有所借鉴。     

某地下洞室群加锚岩体支护仿真分析研究

针对某水电站地下洞室群加锚支护情况,研究了加锚区岩体的作用机理及相应的数值模拟方法。采用两组公式对加锚区岩体参数进行了修正,通过加锚区岩体抗剪强度和刚度的提高来模拟砂浆锚杆的锚固效应;通过对围岩施加等效均布压力和布置植入式预应力桁架两种方式,对预应力锚杆进行模拟。对加锚区岩体参数的研究表明,位移对变形模量的敏感性较大,对黏聚力的敏感性相对小一些;锚喷支护对于岩体的加强作用宏观上表现为加锚区岩体的抗剪强度和刚度均有所提高,而对于刚度的加强效应更为明显。根据围岩应力、塑性区分布情况,采用布置植入式预应力桁架方式进行模拟可以有效减小围岩的压应力集中现象,使压应力、塑性区分布更加合理。     

粘结式非预应力锚杆的工作机理及其数值分析

文献探讨了加锚节理岩体的本构方程及其数值分析，它是建立在对锚杆工作的物理本质充分研究的基础上，本文研究了粘结式非预应力锚杆的工作机理，并探讨了将其引入数值分析的方法，作为对文献的补充。     

危岩体稳定的时间效应分析

危岩在山区较为常见,其裂尖何时失稳扩展直接影响危岩体的长期稳定性。运用断裂力学理论并引入位移外推法,结合ABAQUS软件分析了危岩体应力强度因子。在危岩稳定性断裂力学分析中采用蠕变理论,通过室内单轴蠕变试验结果得出了时间硬化模型参数,模拟了危岩体在自重荷载作用下的蠕变特性。此外,考虑断裂韧度的时间效应,由岩石蠕变试验获得其损伤演化规律,从而建立了危岩的长期稳定系数公式。实例计算表明,危岩裂尖应力强度因子在蠕变过程中的变化趋势和其蠕变曲线具有相似性。根据分析结果拟合出危岩体长期稳定系数曲线,可预测其达到临界失稳条件的时间。     

四川雅江县城北危岩体变形特征与形成机理探讨

以雅砻江右岸雅江县城北危岩体为例,在分析危岩体所处的地质环境背景的基础上,根据危岩体变形特征,将危岩体划分为4个危岩带,分别对每个危岩带变形特征与破坏模式开展了详细的现场调查、取样和分析,并对危岩体的形成机制进行了分析总结。根据各危岩带不同的变形特征及稳定性,提出了"分段治理、主被动防护相结合"的防治策略,可为认识该类危岩体的变形特征、形成机制及防灾减灾提供科学依据。     

安顺北椅子山危岩形成机制与防治对策研究

以北椅子山危岩成因机制为例,通过野外调查与工程地质分析原理相结合的手段,揭示其失稳破坏机制,并在分析基础上研究相应的防治对策。研究发现,该危岩在多组节理切割的状态下,受雨水冲刷、风化卸荷的作用,稳定性极差;加之岩体破碎,溶蚀现象较为严重,很难在现有状态下保持长期稳定。基于以上分析,对堆积体采取人工清除,对大块危岩体采用主动网与被动网,以及加锚杆支护等措施予以治理。