降雨模式对边坡稳定性影响研究综述

介绍了饱和—非饱和渗流理论与边坡稳定性分析理论,探讨了降雨模式的基本特征以及滑坡稳定性影响研究现状,降雨模式对雨后边坡稳定性的影响以及如何影响雨后滑坡土体渗流场变化还有待深入研究。     

地下渗水对黄土地区垃圾填埋场高边坡稳定性的影响分析

以西北黄土区某生活垃圾填埋场高边坡工程滑坡灾害为研究背景,通过现场试验检测数据和MIDAS-GTS数值模拟结果,发现由于垃圾填埋场高边坡存在防渗结构,以便防止垃圾污水渗入边坡内,在黄土区地下渗水对垃圾填埋场高边坡稳定性影响较大。分析了依托工程边坡受力机理、滑带厚度、剪出口位置及垃圾填埋场高边坡稳定性的主要影响因素。提出了黄土区垃圾填埋场高边坡重点加固位置,长时间浸水黄土强度下降比例,为相关工程的设计施工积累了经验参数。     

降雨对南京方山边坡稳定性的影响分析

以方山彩蝶谷滑坡为例,研究降雨对南京方山边坡稳定性的影响。基于滑坡体的工程地质特征,确定彩蝶谷滑坡是典型的降雨型滑坡。结合南京地区实际降雨情况,选取历史降雨数据,运用二维有限元(slide)软件分析不同降雨条件对边坡稳定性的影响。彩蝶谷边坡稳定性与降雨密切相关,降雨是诱发其滑动的主要因素,降雨入渗致使坡体含水量逐渐增加,使非饱和带产生暂态饱和,暂态饱和区逐渐向下延伸,孔隙水压力不断增大,导致有效应力降低,坡体抗剪强度下降;边坡稳定性对降雨强度十分敏感,降雨强度越大,稳定性下降越快。该研究可为类似边坡工程的治理和监测预警提供参考。     

三峡库区千将坪滑坡地质力学模型试验研究

通过以微震和百分表位移为主要试验量测手段的地质力学模型试验,对三峡库区千将坪滑坡进行滑坡机制和利用微地震监测预报预警岩质滑坡的可行性研究。试验结果表明,蓄水前的强降雨对滑坡稳定性影响微弱或基本无影响,水库蓄水引起的浮托力作用仅使滑坡产生蠕滑变形,滑带被水浸泡弱化强度降低是滑坡真正的致滑原因。试验记录的微震事件较清晰地反映滑坡变形破裂破坏过程,并揭示滑带破裂贯通总体上具有自滑坡前缘逐步向滑坡中部发展的规律,从试验角度论证利用微地震监测预报预警岩质滑坡的可行性。     

水对滑坡稳定性影响的研究

基于水对滑坡稳定性影响的重要性,分析了水对边坡稳定性的影响因素,研究了地下水在土体孔隙中渗流时产生的渗透压力和动水压力,说明了边坡稳定对于孔隙压力的变化非常敏感,在边坡设计过程中应当注意水对边坡稳定性的影响。     

矿山边坡水土流失过程室内模型试验

为了研究降雨入渗对矿山边坡孔隙水压力、含水量、边坡坡面形态变化的影响,以焦作市某矿山边坡的水土流失问题为例,通过人工降雨实验研究了不同压实度、坡度和降雨强度对矿山边坡水土流失的影响。通过实验进行了研究区水土流失过程模拟,结果表明:人工降雨引起浅层土体孔隙水压力和含水量增大,致使土体有效应力减小,抗剪强度降低;随着降雨的进行,水分逐渐向坡体入渗,土体含水率增大,边坡稳定性变差;雨水冲刷引起坡面冲沟发育,坡脚最先发生破坏,含水率和孔隙水压力突变;降雨强度对边坡稳定性有重要影响,坡度变化的影响不显著。     

节理方向对风化岩石边坡稳定性的影响

探讨了蒙托卡罗方法在岩质边坡滑坡稳定性评价中的应用,并利用蒙托卡罗数值模拟法软件对影响边坡稳定性的节理层倾角变化进行了数值模拟,研究结果表明:节理层倾角越大,边坡的稳定性越差。     

巫峡神女溪滑坡土体特性试验研究

滑坡土体各指标参数的准确获取是进行滑坡稳定性评价和工程治理的关键环节。文章以重庆巫山县神女溪滑坡为例,对其不同高程的土样进行了X射线衍射矿物成分分析和不固结不排水直剪试验,实施了库岸滑坡土体各指标对水位变化的敏感性试验。研究表明,滑坡土体所含矿物主要为方解石、石英和粘土矿物,粘土矿物中亲水性矿物对滑坡稳定性具有极大影响;含水量主要通过影响土体的粘结力,来降低抗剪强度;粘结力与含水量近似成二次曲线关系急剧降低,当含水量达到约18.21%时,其变化趋于稳定,而内摩擦角与含水量近似成线性关系小幅度递减。研究成果对类似滑坡土体强度参数的合理取值具有一定的参考价值。     

基于监测数据的马坪滑坡稳定性分析

滑坡位移变形的产生及演变,对于滑坡安全稳定性的评价至关重要。本文以德化县马坪滑坡为例,利用位移监测数据,并结时间序列模型分析滑坡体的位移变化,在此基础上结合降雨、地下水等影响因素分析对今后滑坡的稳定性进行了预测。结果表明基于位移监测数据的时间序列模型具有较高精度,对了解边坡位移的发展趋势以及研究边坡的动态稳定性是有效可行的。     

滑坡温度特性研究及其在三峡库岸稳定分析中的应用

三峡库区中有上百个大型滑坡,确定这些滑坡发生时的最大滑动速度是库岸稳定性研究中的一个重要内容。研究滑坡温度场,一方面可以了解高速滑坡的机理,更重要的是,通过反测滑带温度。可以定量计算滑坡发生时的最大速度。本文研究了滑坡体、特别是滑带温度场的变化规律,导出了滑带温度场的变化方程;结合摩擦系数的变化规律,讨论了温度与滑动速度、滑动时间、滑体厚度以及滑体热力学参数的关系,并以试验结果加以验证,从而获得了滑体中温度场分布的基本规律;最后,作者根据三峡库区四个大型滑坡滑带温度值,定量给出了滑坡最大速度,其结果与现场资料相当吻合。     

石榴树包滑坡机制的有限元分析

石榴树包滑坡是黄蜡石滑坡的组成部分。利用基于位移控制技术的有限元法对滑坡机制进行了分析，展示了Katona接触单元在模拟滑面时的应用。作为对比，还设置了另一计算方案，在此方案中，将整个滑体的力学参数都取为滑带的力学参数，同时，将滑体和基岩之间的界面作为普通的岩性分界面。计算结果表明，两种不同的连接形式的安全系数相近，但失稳机制却不同，从而证实了边坡的稳定性是由滑带的性状控制的。对于常规有限元法所求得的安全系数与经典的极限平衡法的安全系数之间存在较大差异的原因也进行了分析。     

考虑流固耦合作用的库岸滑坡变形失稳机制

 当前，在库水位下降引起滑坡变形失稳机制的认识上，仍存在不足。基于渗流计算结果，采用有效应力法对边坡进行应力–变形分析和稳定性计算的传统方法，仅考虑由水体自重渗流产生孔隙水压力，而没有考虑水位下降引起滑带处的超孔压，从而产生不切实际的变形分析和稳定性计算结果，对滑坡的变形和失稳机制产生错误的认识。在流固耦合理论基础上，以黄土坡滑坡前缘临江崩滑堆积体作为工程实例，通过对泄水下滑坡流固耦合作用的数值模拟，得到应力场、变形场及孔压场的变化规律，探讨考虑应力场与渗流场耦合作用的滑坡变形失稳机制，并进行非耦合和耦合计算方案下滑坡稳定性变化趋势。研究结果表明，库水位下降引起滑带附近的超孔隙水压力是诱使滑坡变形和失稳的重要原因。     

降雨条件下边坡稳定性研究

针对降雨条件变化对边坡失稳的影响,建立了降雨型边坡稳定性的渗流有限元分析模型,进行了滑坡稳定性计算,得出了边坡安全系数与降雨强度、降雨历时、降雨类型等的影响关系。     

大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式

大型基岩顺层滑坡是对人民生命财产及国家重要基础设施安全危害较为严重的滑坡类型,滑带的性质对于这类滑坡具有控制作用,大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式成为这类滑坡研究的重要科学问题。以三峡库区为例,在分析基岩顺层滑坡分布与滑带发育特征的基础上,将滑带形成演化过程划分为3个阶段:原生软岩、层间剪切带和滑带;通过滑带形成过程中原生软岩、层间剪切带和滑带的性质对比,研究滑带形成过程中的物理性质、岩石矿物组成和含量、微结构和连接特征、矿物微观演变、物理化学性质和物理力学性质的演化过程,最后总结得出滑带形成演化模式。     

一种滑坡深部位移监测数据处理方法

现阶段,滑坡深部位移监测数据处理一般是根据位移-时间变化曲线确定滑坡稳定性,并结合测量曲线和钻孔柱状图确定滑带位置。但随着边坡工程地质条件日益复杂,要想通过简单位移变化规律判断滑坡状态是困难的。通过监测位移反分析得到滑坡材料参数进而对滑坡稳定性进行评价,无法避免计算模型、材料参数、边界条件等与实际不一致所引起的误差。临界滑面的计算方法大多都是基于应力分析基础上,文章在现有研究基础上,提出对滑坡地表位移、前后缘裂缝和深部位移监测等数据建立三维等参单元插值模型,并利用几何方程求得滑坡应变,通过应变判识滑坡破坏存在诸多问题,可采用等效应变搜索方法找出临界滑面的位置。该方法不需进行应力计算,从而避免了材料参数、边界条件等带来的误差,同样可用于地质条件复杂的滑坡工程,表现出良好的适用性。     

下芹村岩质滑坡变形特征及发展趋势研究

边坡易受降雨和人类工程活动等因素的影响发生变形破坏,从而影响其稳定性及发展趋势。以晋城下芹村岩质滑坡为例,在野外调查滑坡工程地质条件及基本特征的基础上,分析滑坡的变形特性。此外,在计算各工况下边坡稳定性的基础上,研究降雨对边坡发展趋势的影响,从而为边坡治理设计提供一定建议和依据。     

高速滑坡中的热效应分析

从理论和数值分析两方面讨论滑坡滑带内热致孔隙压力及其对高速滑坡的影响。首先给出土体动力平衡方程、热和孔压的产生与耗散方程构成的热–水压–力学模型,然后在该模型基础上讨论滑带(局部化剪切带)产生的条件,对滑带宽度的演化及影响因素进行分析,最后探讨土体变形产生热而导致高孔隙压力及低摩擦系数的问题。结果表明,当热软化效应超过应变硬化效应后,失稳就将发生。失稳后,土体发生剪切局部化变形,在滑坡的滑面内产生剧烈变形。一般情况下,滑带宽度是变化的,其变化对滑带内应变、应变率有很大的影响,从而导致滑带内孔隙压力、温度等的明显变化。滑坡的加速运动是由于剪切带中材料的变形,热被集中于剪切带内,而导致其中孔隙压力的快速上升和土体强度的快速下降引起的。     

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。     

南芬露天铁矿高陡边坡失稳与降雨相关性研究

在露天矿开采过程中,高陡边坡的稳定性日益成为威胁其安全生产的一大难题。以辽宁南芬露天铁矿为工程背景,结合其下帮高陡边坡工程地质与水文地质条件,发现雨季降雨是高陡边坡滑坡的重要原因,利用边坡滑动监测系统与降雨量实时监测系统得到滑坡与同时期降雨量监测数据,进行降雨与边坡局部失稳滑坡的相关性分析,发现降雨量大于100 mm的大暴雨与滑坡具有很好的相关性,暴雨及以上强度的降雨是诱发下帮边坡滑坡的重要因素。利用SEEP/W有限元软件模拟大暴雨入渗条件下边坡岩体渗流场变化全过程,计算不同渗流时刻的边坡稳定性系数与边坡应力应变情况,验证统计分析的可靠性并揭示降雨对边坡稳定性影响的机制,同时发现在大暴雨过后,滑坡一般具有24 h左右的滞后性,并提出南芬露天矿山岩质高陡边坡水文灾害治理的有效措施。研究成果可为类似高陡边坡工程提供有意义的参考。     

基于FLAC数值模拟分析某公路边坡稳定性

FLAC数值模拟法是一种基于有限差分法的针对岩土边坡稳定性分析的一种数值模拟方法。为了检验该法在土质边坡稳定性分析上的效果,本文结合同三公路(哈尔滨至佳木斯段)路堑边坡,采用FLAC数值模拟法对边坡稳定性进行分析,并将分析结果与简化毕肖普条分法分析结果进行比较验证;同时针对边坡土体的不同含水量进行分析,说明含水量的变化对边坡稳定性的影响。