岸坡岩体浅表生改造在地应力分带中的应用

根据岩体结构浅表生改造的两类形式,本文对某大型水电站左右岸不同高程平硐的裂隙线密度、裂隙张开率、纵波波速、RQD作了大量统计。统计表明,岸坡岩体结构随深度变化具有明显的分带性,岸坡表部受表生改造影响岩体结构较破碎,随硐深增加,在某一硐深范围内,岩体结构相对较完整,其后由于浅生结构面的影响,岩体结构略微破碎,而后岩体结构较为完整。故岸坡岩体结构由表及里可分为表生改造带、浅生改造带、构造改造带。分析表明岩体结构随着硐深的这一变化规律与应力分带具有明显的对应性,表生改造带对应于应力降低带与应力增高带,浅生改造带对应于应力波动带,因此岩体结构这一分带特征可作为地应力分带划分的重要参考依据。     

水盘城际铁路北盘江特大桥岸坡岩体稳定性分析

北盘江特大桥是水(城)-盘(县)城际铁路的控制性工程,岸坡岩体的稳定性直接控制了桥梁选址方案的可行性.文章通过现场调查、现场试验和室内试验分析了岸坡的工程地质条件,基于地形地貌,结合岸坡岩体风化和卸荷特征,建立了岸坡的工程地质数值计算模型.采用结构面空间几何分析法及岸坡岩体应力应变的数值模拟相结合的方法,研究了岸坡岩体的变形破坏趋势及可能的失稳特征,对岸坡岩体的稳定性进行了定性和定量的评价.赤平投影分析的结果表明,边坡在自然状态下保持基本稳定;数值分析的结果显示,由于受到卸荷裂隙的影响,岩体的稳定性较差,优势结构面存在下滑的趋势,岸坡总体稳定性一般;建议设计时将桥墩基础埋深,并对桥墩处岸坡岩体采取必要的加固措施.     

三峡工程库区岩溶岸坡消落带岩体劣化特征研究

三峡工程175 m蓄水后,峡谷区内多次发生新生地质灾害事件,岩溶岸坡消落带岩体劣化引起广泛关注。通过野外调查、原位测试和室内试验等大量工作,首次系统阐述三峡库区岩溶岸坡消落带浅表层岩体劣化特征。从岩体宏观劣化现象来看,不同岩体结构和岸坡结构的岩体劣化宏观表现有非常大的差异,包括溶蚀/溶解、裂缝显化与扩展和机械淘蚀等现象。浸泡–风干循环后的灰岩样品力学参数平均每循环下降率约为0.7%;随着循环次数的增加,岩样强度下降可用指数函数形式拟合,相关性系数大于0.84。箭穿洞地表破碎灰岩岩体声波年下降率为11.23%。青石岩溶岸坡浅层岩体多期钻孔声波对穿试验测试明显表明:地下岩体的劣化以结构面的劣化为主,其声波年下降率为10%～60%。这些认识和数据从不同角度展示出岩溶岸坡消落带浅层岩体劣化的独特特征:岩石的低劣化率夹杂结构面的高劣化率,具有不均一性;根据风化界线或岩体裂隙分带,在区内或带内则有相近的劣化率,具有分带性。根据这一特征,建立等效连续模式和结构面模式的岩体劣化力学模型。本研究工作指引了库区岩体劣化方向上未来研究重点,将为三峡库区水位变动带地质灾害隐患点防灾减灾工作提供重要支撑。     

基于坡体结构的岩质边坡稳定性分析

充分利用地质资料建立正确的岩质边坡稳定性分析计算模型,对于获得正确的分析结果至关重要.根据地质资料建立坡体结构,由此建立分析计算模型.考虑到岩质边坡所经历的浅表生改造和受到自然营力作用而具有的特殊工程地质性质,坡体结构和现有岩体结构的概念存在较大差别,用这些差别来充实现有坡体结构的概念,由此建立的计算分析模型才能获得较为正确的稳定性分析结果.首先对比坡体结构和岩体结构的不同之处,重点论述建立坡体结构应考虑的问题(即边坡所在岩体的浅表生改造特征)、自然营力对坡体浅层的作用程度和影响范围、坡体地质力学模型涉及的范围等;结合地勘资料建立坡体结构,在此坡体结构上既要能体现边坡所在岩体的地质结构特征,又要能反映其特殊工程地质性,例如组成坡体的岩性、节理裂隙特征、地下水和地表水的作用、结构面形状及其充填物、浅表生改造形迹、风化与卸荷性等;再由坡体结构建立用于稳定性分析的计算模型,确定模型范围、计算参数、主控结构面位置、可能的失稳破坏模式等,在此基础上选用合适的分析理论进行坡体的二维或三维稳定性分析就能得出较为合理的结果.     

三峡地区奉节县城缓倾层状岸坡变形破坏模式及成因机制

结合奉节缓倾层状岸坡的特点,分析认为软硬相间的岩性组合、近水平的岸坡结构,加之垂直层面的密集短小节理的切割构成了奉节地区独特的岸坡结构形式。岸坡变形破坏主要以压致拉裂、差异卸荷、重力蠕变-滑移-倾倒和结构沉陷等4种模式进行。巴东组第二段(T2b2)紫红色泥岩的易风化,崩解特性以及第三段(T2b3)泥灰岩的脆性,易溶蚀特性使得该区边坡岩体结构被深度改造,导致岩体结构沉陷,使得岸坡出现了似滑非滑、似塌非塌的变形破坏特征,存而导致了关于其破坏模式认识上出现了很大争议。     

某卸荷拉裂岸坡发展趋势三维有限元分析

在简述某典型卸荷拉裂岸坡基本地质特征及卸荷拉裂特征的基础上,通过三维有限元数值模拟,分析了拉裂缝形成前、后岸坡的应力状态,以及库区正常蓄水后岸坡应力场的发展趋势。数值模拟计算结果表明:岸坡拉裂缝的产生,是特殊地质条件下岸坡长期卸荷的结果;拉裂缝的产生,使岸坡应力场发生了变化,促使拉裂进一步扩展,但目前拉裂缝发展的深度,不致引起岸坡岩体发生贯通至坡面的剪切破坏;库区正常蓄水后,岸坡应力场进一步发生变化,促使拉裂缝进一步向下、向上发展,但向外发展的趋势减小。如对深拉裂缝进行合理有效的处治,在工程期内岸坡不会发生沿拉裂缝的整体剪切破坏。     

三峡库区奉节新县城库岸边坡类型及岩体结构特征

奉节新县城库岸边坡自三峡水库蓄水至139 m水位以来多处出现变形破坏,库岸段岸坡变形破坏模式的复杂多样给相应的工程治理带来了较大的困难。通过研究奉节新城区库岸段岩土体类型和岩体结构特征,将新县城江北片区21.7 km的库岸划分成21个库岸段,明确了基岩岸坡和土石岸坡的分布范围,确定了库岸边坡的结构类型。针对不同的岸坡结构类型,分析了岸坡可能出现的6种变形破坏模式。岩质边坡可能出现弯曲–拉裂–倾倒型、剪切–滑移型、楔形体崩塌–滑动型和风化–剥落型变形破坏;土石岸坡可能出现弧形整体滑动型、局部剪切破坏或崩塌型变形破坏。以库岸段的可能变形破坏模式为基础,有针对性地分段采取相应工程治理措施,有利于保证库岸防治达到预期效果。     

某卸荷拉裂岸坡发展趋势三维有限元分析

在简述某典型卸荷拉裂岸坡基本地质特征及卸荷拉裂特征的基础上，通过三维有限元数值模拟，分析了拉裂缝形成前、后岸坡的应力状态，以及库区正常蓄水后岸坡应力场的发展趋势。数值模拟计算结果表明：岸坡拉裂缝的产生，是特殊地质条件下岸坡长期卸荷的结果；拉裂缝的产生，使岸坡应力场发生了变化，促使拉裂进一步扩展，但目前拉裂缝发展的深度，不致引起岸坡岩体发生贯通至坡面的剪切破坏；库区正常蓄水后，岸坡应力场进一步发生变化，促使拉裂缝进一步向下、向上发展，但向外发展的趋势减小。如对深拉裂缝进行合理有效的处治，在工程期内岸坡不会发生沿拉裂缝的整体剪切破坏。     

松动岩体堆积层的综合勘探

一、松动岩体的特征、成因及危害一种特殊的岩体破坏，所造成的工程地质现象近年来始为人们所认识。这种岩体破坏大都具有以下特征：它一般发育于地质构造比较强烈，切割较剧的山区陡峻的峡谷岸坡；规模较大且岩层十分破碎；风化深度一般不超千米。从表形看，类似滑坡和岩难，比如，能产生较大规模的岩体向坡脚移动，其后线可出现与母岩体分开的脱离面，与滑坡比，又无统一的滑动面和变形破坏过程。移动体从表层向下多半为岩体碎块逐渐过渡为原岩体结构。另外，它的外形又类似岩体，能在玻脚形成一定的堆积。但不同的是，它的堆积物与原岩体…     

徐家梁子隧道围岩分类

徐家梁子隧道是西攀高速公路的一个重要控制点,根据该隧道围岩岩性特征、岩体强度、岩体结构特征、风化程度、结构面发育分布特征及岩体完整性等特征,对其进行了围岩分类,其结果对隧道施工和衬砌类型的选择提供了依据。     

常吉高速公路白垩系粉砂质泥岩风化特性研究

为了研究湖南省常德至吉首高速公路沿线的粉砂质泥岩的风化特性,对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体进行了工程特性、风化耐久性和风化速度试验。试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中粘土矿物含量增加,增幅达19.3％;活动性强的化学成分相对减少,含量由5.91％降到2.02％;岩石千密度降低,由2.41g／cm^3降为2.19g／cm^3;孔隙率由5.7％增至13.6％;吸水率由2.09％增至2.91％,力学性能降低,抗压强度由3.1MPa降至1.1MPa,抗拉强度由1.17MPa降至0.41MPa;岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

辉长岩残积土天然地基可行性方案研究

济南市区内第四系地层下部分布着中生代浅层侵入的辉长岩体,具有球状风化特点,其风化程度与所处岩体位置不同差异性较大。在岩体的过度相上,岩石风化均存在垂直分带性,上部残积土厚度一般为5～10米。借助某工程实践,对辉长岩残积土的力学性质进行了深入分析与研究,通过浅层平板载荷试验,准确提供了该土层地基承载力特征值,并计算取得变形模量,通过沉降变形计算,得出天然地基方案是可行的。     

岩石化学风化及其对滑坡孕育的贡献

介绍了岩石化学风化是岩石在地下水溶液和生物化学作用下引起岩石损伤的过程,论述了岩石化学风化对岩石的损伤,并初步探讨了其在滑坡孕育过程中的作用,指出岩石化学风化是滑坡孕育的关键因素。     

A study of the weathering of the Bukit Timah granite Part B: Field and laboratory investigations

Field investigations consisting of surface seismic refraction and electrical resistivity surveys, drilling and downhole geophysical logging of the rock mass and of the residual soil indicate that the weathering of the Bukit Timah granite has been rapid and is primarily caused by chemical decomposition due to the tropical climate in Singapore. The granite is usually overlain by a thick layer of residual soil. Laboratory tests indicated a large reductions of the material strength, the modulus of elasticity, the rock mass quality and other mechanical properties of the weathered granite. Apart from the mechanical properties of the residual material and/or of the weathered granite rock, physical properties including density, water content, Atterberg's limits, grain size distribution, permeability, sonic velocity and electrical resistivity were also studied in order to assess the weathering grade and the weathering processes.     

谈潭衡西高速公路白垩系粉砂质泥岩风化特性

针对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体进行了工程特性、风化耐久性和风化速度试验,试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中黏土矿物含量增加,岩石中碱和碱土金属氧化物含量相对减少,岩石干密度降低、总孔隙度和吸水率增大,力学性能降低,岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

三峡库区层状岩体高切坡的工程防护研究

根据三峡库区层状岩体高切坡的特性及分布,提出了层状岩体高切坡存在的四种主要破坏模式,即坡面风化剥蚀、坡脚侵蚀、顺向滑移、崩塌掉块。根据这四种不同的破坏模式,提出了相应的防护措施,对于三峡库区高切坡的工程防护具有一定的指导作用,有利于更好地防灾减灾。     

洛湛铁路清水隧道花岗岩蚀变带地质病害及工程整治

花岗岩蚀变带岩性混杂,结构松散,空间分布无规律性,与围岩间有差异性风化,且地下水相对集中,易造成隧道施工产生塌方冒顶、大变形等病害。本文结合洛湛铁路清水隧道施工中病害的处理措施,对花岗岩蚀变带的工程性质进行了总结和反思。     

地下开挖影响下岩体分形性质演化问题探讨

提出了天然岩体的分形性质;研究并总结了地下开挖影响下岩体初始裂隙分布分维、裂纹扩展或断裂表面生成分维、采动岩体再生裂隙分维等一系列能用分形几何来描述的现象随时间的动态演化规律;揭示了岩体受力变形过程中的应力状态、力学性能、物理和化学性质的演化与其相关分维值的关系;展望了岩体分形性质及其受力演化规律的研究意义,为从更深层次认识岩体变形破坏的非线性、复杂性架起了桥梁,包括岩体动力学演化过程的混沌特征、岩体分形演化力学行为中的突变现象和岩体裂纹演化的协同效应;最后展望了岩体分形性质及其受力演化规律的应用领域及其发展前景。     

Hoek-Brown准则中确定地质强度指标因素的量化

 追踪Hoek-Brown准则利用岩块力学参数估算岩体力学参数所采取方法的进展及各种改进措施。指出Hoek创立的最新方法——地质强度指标(GSI)法完全依赖定性描述和个人主观经验的不足,揭示决定地质强度指标的物理因素是岩体结构类型,化学因素是岩石风化状况。引入基于钻孔岩芯不同完整长度的岩体块度指数,以定量地表征岩体结构。分析岩石风化在化学上是原生矿物水解、淋失促使矿物蚀变而导致岩性改变的过程,依此提出表征岩石风化状况的定量指标——岩石绝对风化指数,同时研究推出其计算方法。将岩体块度指数、绝对风化指数在地质强度指标的区间范围概化表上有机结合起来,构成了GSI的定量确定方法。利用该方法估计一公路隧道围岩的变形模量、抗拉、抗压及抗剪强度等力学参数,并计算塌落拱高度。与实测数据对比,其最大误差在14%左右,验证方法的有效性和实用性。     

Characterisation of the weathering profile developed over a porphyritic biotite granite in peninsular Malaysia

Nine stages of weathering of a porphyritic biotite granite bedrock material have been distinguished on the basis of differences of colour, texture and the extent of alteration of mineral grains. Determination of the distribution pattern of the different stabes of weathering of bedrock material within the weathering profile then allowed for recognition of six stages of weathering of the bedrock considered on the scale of the mass. Characterisation of the weathering profile over the prophyritic biotite granite bedrock thus involved recognition and definition of weathering of the bedrock, both on the scale of the hand specimen, i.e. as rock material, and on the scale of the mass, i.e. as rock mass.