基于地质力学模型试验综合法的顺层岩质高边坡稳定性研究

针对顺层岩质高边坡稳定性问题,提出降强法与倾斜抬升超载法相结合的地质力学模型综合的试验方法,推导该方法下边坡稳定综合法安全系数表达式,将其应用到白鹤滩左岸顺层岩质高边坡工程实例中,并与FLAC3D强度折减法数值计算结果进行对比。研究结果表明:2种方法得到的边坡变形破坏特征、破坏模式、安全系数均较为接近,说明所提的试验方法和安全系数表达式是合理的;白鹤滩左岸边坡的地质力学模型试验综合法安全系数KSC=1.526~1.575,数值计算得到的稳定安全系数KSS=1.45~1.52;边坡稳定安全的控制性结构面为层间错动带C3–1及其上盘岩体内的软弱结构面,层内错动带LS337上的加固措施是有效的。研究成果对顺层岩质高边坡安全稳定具有重要的工程意义和实用价值。     

兰永一级公路顺层滑坡抗剪强度参数确定及应用

兰永一级公路工程修建过程中在路堑边坡开挖时形成了顺层边坡,以K23+520处的大型顺层滑坡最为典型。由于岩土体抗剪强度参数在边坡稳定性分析和加固设计中不可或缺,为了更好地实现其余类似边坡的加固设计和稳定性分析,以K23+520处的滑坡为研究对象,提出含有软弱夹层的顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定方法:对已知一个滑动面位置的滑移–拉裂破坏模式下的顺层滑坡,通过结合顺层滑坡失稳条件(临界高度、局部稳定系数)及变形破坏特征对满足刚体滑移模型下的多组强度参数进行逐步修正,得到了满足工程应用要求的强度参数取值,并将结果用于类似边坡的加固设计和稳定分析。方法不仅适合兰永一级公路K23+520处顺层滑坡结构面上抗剪强度参数的确定,还适用于类似滑坡工程强度参数的确定,具有一定的工程实用价值。     

某高速公路高边坡加固处理

文章结合路堑边坡失稳中的顺层滑坡现象,浅谈顺层路堑边坡的处理原则,并结合本段顺层边坡的实际情况,采用锚索垫墩加固本段边坡。同时,对施工提出了各项技术要求及注意事项。     

水库水位上升条件下渗透系数对顺层滑坡的稳定性分析

为了分析水库水位上升对顺层库岸滑坡稳定性产生的不利影响,以某典型顺层库岸滑坡为工程背景,采用GEO-SLOPE计算软件,计算了不同渗透系数的边坡岩土体在库水位上升时的渗流场,在此渗流场基础上,对顺层滑坡的稳定性进行了数值计算,并对计算结果进行了分析,得到了顺层滑坡在库水位变化条件下的安全系数和边坡岩土体的渗透系数之间的关系,为顺层库岸滑坡的边坡稳定性分析提供了可靠依据。     

红砂岩边坡失稳原因分析及处治措施

白垩纪红砂岩在我国长江以南地区广泛分布,且红砂岩边坡的失稳现象屡见不鲜。本文以湖南省耒阳市某红砂岩顺层滑坡为研究对象,分析研究了滑坡产生的地质条件、软弱夹层、结构面参数、裂缝的发展等。研究表明:雨水对红砂岩边坡有很重要的影响。雨水在坡顶处汇聚,渗入坡体内部,降低了软弱层上的岩土参数,最终导致红砂岩坡体产生滑动破坏。同时在此基础上提出了处治滑坡的措施,为从事类似滑坡调查和相关工程的科研、设计、施工、监理人员提供了参考。     

某顺层边坡稳定性分析及治理措施研究

以某顺层路堑边坡为研究对象,在详细地质资料基础上,结合赤平投影和平面滑动法对边坡稳定性进行分析,结果表明:顺层边坡稳定性主要受层面控制;边坡在天然工况下处于基本稳定状态,暴雨工况下处于欠稳定状态。设计采用预应力锚索框架加固,并辅以锚杆框架综合治理,加固后边坡稳定性系数满足要求。     

锦屏I级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

 由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏I级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：(1) 变形破坏模式为滑移–拉裂式;(2) 岩体被煌斑岩脉X和f42–9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC3D软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42–9断层以及裂隙密集带SL44–1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1.277;开挖工况下边坡安全系数为1.152;施加支护措施后边坡安全系数为1.385。     

广巴高速公路K92+135～K92+350水毁分析与治理

广巴高速公路K92+135～350段在2011年7月的特大暴雨中发生了基岩滑坡及覆盖层滑坡。通过现场调查及地质分析,确定强卸荷带及层间软弱破碎带为本次水毁的重要因素,并提出了锚索抗滑桩、长程仰斜式排水孔等综合处治措施,对以软弱结构面控制的边坡处治设计有一定参考意义。     

基于结构面流变特性的重庆市某干线公路顺层滑坡数值模拟研究

为深入研究重庆市某干线公路顺层滑坡的垮塌机理,该文采用非线性粘弹塑性流变模型对该干线公路某顺层滑坡进行了数值模拟研究,深入分析了结构面流变作用下滑坡体位移、应力以及安全系数等的变化特征。结果表明,结构面流变特性是该滑坡发生的主要原因,非线性粘弹塑流变模型可很好地分析带有软弱结构面的顺层滑坡稳定性问题,研究成果可为同类滑坡的稳定性及失稳机理研究提供借鉴依据。     

地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度

针对地震的动力特性以及岩体强度参数的随机性,提出计算地震作用下顺层岩质边坡动力可靠度时程的方法,并提出以最小平均安全系数和平均大失效概率作为联合评价指标来评价顺层边坡的整体稳定性。首先,建立了顺层岩质边坡地震响应的分析模型,根据得到的岩体应力地震响应求出了顺层岩质边坡的动力安全系数时程曲线;建立了顺层岩质边坡极限状态方程,并运用JC法求出了边坡的失效概率时程曲线。最后,求出了顺层岩质边坡的最小平均安全系数和平均大失效概率。算例分析表明,与传统方法相比,采用最小平均安全系数和平均大失效概率来作为评价顺层岩质边坡稳定性的综合指标,能更安全地评价边坡的稳定性。     

锦屏Ⅰ级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏Ⅰ级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：（1）变形破坏模式为滑移一拉裂式;（2）岩体被煌斑岩脉X和f42-9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC30软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42-9断层以及裂隙密集带SL44—1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1．277;开挖工况下边坡安全系数为1．152;施加支护措施后边坡安全系数为1．385。     

某顺层岩石滑坡变形机理与治理方案比选研究

山区公路修建过程中常见顺层岩石边坡,尤其是软岩顺层边坡或分布软弱夹层的顺层边坡,处理不当易引发坡体失稳变形。本文就平华公路一处典型的顺层岩石滑坡进行分析论证,根据坡体的地质结构特征与滑坡的变形机理提出三种治理方案,并从技术与经济两方面进行分析比选,最终推荐顺层刷坡与锚固工程结合的综合治理方案,快速有效根治了该处滑坡病害。     

地震荷载作用下顺层岩质边坡安全系数分析

结合强度折减法的思想,并考虑到地震荷载特征以及离散元法和顺层岩质边坡的特点,提出一种求解地震荷载作用下顺层岩质边坡安全系数的方法。采用关键点位移/速度时程曲线的变化趋势对边坡的临界状态进行判断,采用失稳状态时坡体的速度/位移矢量图来判断与安全系数对应的滑动面。将上述方法运用到钟家湾顺层边坡的稳定分析中,并将所得结果与极限平衡法计算结果进行对比,发现二者的计算数值相差较小,对比结果表明该方法是合理可行的。在此基础上,利用UDEC初步分析地震荷载作用下坡高、坡度、岩层倾角以及地震波参数包括振幅、频率等因素对顺层岩质边坡安全系数的影响规律。     

黄山石灰石矿山台阶边坡稳定性分析

黄山石灰石矿山边坡是典型的顺层边坡,坡体内发育的多层软弱夹层可能切割工作台阶边坡,是矿山开采的潜在不稳定因素。采用极限平衡法,考虑降雨和爆破震动两个因素,探讨边坡的破坏条件,分析在天然工况、天然加暴雨工况、天然加爆破震动工况下边坡的稳定性情况,计算发现降雨是影响边坡的最主要因素,在矿山开采施工中需采取适当的防水、排水措施,防止雨水入渗,从而避免边坡发生破坏。     

吕梁地区高速公路沿线边坡稳定性分析

山体滑坡是影响高速公路正常运营的主要问题之一。针对上述问题将基于吕梁高速公路处的地貌特征为基础,利用极限平衡原理探索分析高速公路边坡的稳定特性。研究结果表明,吕梁山地区高速公路所处的土质边坡安全系数相对较低,当出现降雨或积雪等问题时,边坡内部水作用力增大从而降低了边坡的安全系数,同时边坡的软弱带及可能发生的滑坡量均会发生改变。     

地震作用下青川窝前顺层岩质边坡的变形破坏机理分析

文章在研究青川窝前滑坡的工程地质条件和地震前、后变形破坏迹象地质调查资料的基础上,采用相对位移法对地震过程中窝前滑坡稳定性进行了离数值模拟、分析了地震作用下窝前顺层岩质边坡的变形破坏机理。数值模拟结果与已有研究成果及震后灾害调查结果具有良好的一致性,验证了相对位移法分析地震作用下顺层岩质边坡变形破坏机理的可行性,对顺层岩质边坡动力作用下稳定性分析及抗震设计具有一定指导意义。     

降雨入渗对含软弱夹层顺层岩质边坡性状影响的模型试验研究

 为揭示降雨入渗对于含软弱夹层顺层边坡性状的影响,结合室内叠加喷洒降雨技术和光纤光栅监测技术,开展大型地质力学模型试验,分别针对不同岩层倾角、有无支护结构的顺层边坡,探讨降雨工况下坡体内部关键位置处的物理量发展模式和变化特征。结果表明,在相同降雨条件下,对于含软弱夹层的顺层边坡,无支护时的位移发展模式具有陡变性、牵引性的特点,而有支护时的位移发展模式具有渐进性、推动性的特点;降雨导致边坡层间错动的现象受岩层倾角影响较大,当倾角达到35°时层间错动将较为明显,应充分重视深部位移和含水率的监测。无支护顺层边坡的软弱夹层泥化贯通位置主要位于坡体前部,有支护顺层边坡的泥化位置则位于坡体后部,可据此确定不同形式边坡的重点监控位置。随降雨入渗时间的持续,支护结构对于坡体的抗滑力从由锚杆受剪提供转向由框架受压带动锚杆受拉提供。试验结果可为类似边坡工程的加固设计和防灾监控提供参考。     

岩质边坡软弱结构面参数取值方法和稳定性分析

红砂岩顺层边坡岩体被节理、层面等结构而切割,形成一个复杂的不连续地质介质。当边坡换稳时,岩体沿层面或滑面滑动。软弱结构面具有较低的剪切强度,且有一定的厚度。在边坡稳定分析中,如何找出软弱结构面的抗剪强度,是稳定分析中十分重要的事情。本文参考了大量文献资料,介绍了滑面抗剪强度的具体取值方法。根据边超可能的失稳模式,选择Sarma法计算边超稳定性安全系数,结合滑坡变形监测数据,对边坡进行稳定性分析和评价。     

不等厚互层顺层滑坡典型工程案例研究

文中以G4216仁沐高速不等厚互层顺层滑坡典型工程为例,进行了滑坡成因机制分析及边坡稳定性评价,针对高边坡、不等厚顺层边坡、产状变化为特征的路堑边坡提出了分段设计、固脚强腰、分级(分层)逐级、坡体整体稳定兼顾局部边坡稳定的治理思路。实践证明,设计方案取得了较好的治理效果,为同类型边坡提供了设计思路,尽量规避工期风险与投资风险。     

汤屯高速公路顺层岩质边坡变形机制分析及治理对策研究

通过对汤屯高速公路顺层边坡现场工程地质条件的系统调查,首先对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征进行细致研究,在此基础上通过FLAC^3D数值模拟,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行深入探讨。研究结果表明,边坡处于滑移弯曲–滑移拉裂复合型滑坡的初始阶段,边坡的变形受层间软弱夹层及岩体结构控制作用明显,坡体中上部块体沿层间软弱夹层产生滑动,受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位–开挖面附近产生弯曲变形;受弯曲部位推力作用,第一级边坡碎裂岩体中逐渐产生剪切滑动面,并与弯曲部位岩体中滑移切出面贯通,最终破坏。基于变形机制分析的治理措施将重点放在控制碎裂岩体和潜在剪出口的变形上,监测结果表明,边坡达到稳定性要求。