大光包滑坡启动机制:强震过程滑带非协调变形与岩体动力致损

2008年汶川地震触发的大光包滑坡是世界上罕见的巨型滑坡。滑坡后暴露长达1.8km的剪滑光面,光面上发育厚度达3 m的碎裂岩带,带内岩体不但存在先期碎裂,而且地震中产生了大量新碎裂。大光包滑坡独特地质现象和复杂形成机制受到国内外持续争论和广泛研究。本文在已有研究基础上,总结10年调查成果,建立大光包滑坡地质原型:该滑坡是碳酸盐岩地层内由先期层间构造错动带控滑的地震大型滑坡。进一步将该错动带概化为软弱层带,开展含软弱层带地质体的振动台模型试验;结果表明,振动过程软弱层带与顶底硬层产生非协调变形,在软弱层带内形成强大振动冲压–张拉和振动剪切力,使得带内土压力较顶底硬层显著放大,并将这类动力学行为概括为动力非协调变形响应。从而认为,动力非协调变形致损是大光包滑坡滑带岩体震裂成因,以此提出,强震过程软弱层带非协调变形与岩体动力致损可能诱发了大光包滑坡失稳启动。     

膨胀土自然边坡吸力和饱和度量测

为查明非饱和膨胀土边坡中吸力和饱和度(体积含水量)的变化和规律,以及降雨对吸力和饱和度的影响。在湖北襄樊某高速公路旁的天然边坡设立观测井,并埋设热传导探头和含水量探头,进行了为期2 个月的观测。通过精度较高的多项式的拟合获得的土-水特征曲线,得出进气值和残余饱和度对应的基质吸力。根据土-水特征曲线,获得非饱和土的渗透系数,为工程设计提供了必要的参数,同时解释了非饱和膨胀土的吸力随深度变化的规律和原因。     

地震作用下结构非线性响应的突变分析

地震是一种复杂的振动过程。现有的动力分析法是把振动系统当作弹性体，其结果往往不能较好地解释地震过程中建筑物破坏所表现出的某些复杂现象，例如突跳和滞后效应，主要原因是未考虑振动系统的非线性特性。本文对现有的动力分析模型作了改进，引入了非线性作用项，并用突变理论分析方法对改进后的模型进行分析，得出有意义的结论。本文所提供的分析方法和结果同样也适用于解释地震作用下地基土的振动特性     

一种估计结构面迹长的新方法及其工程应用

为了研究结构面迹长与其产状之间的概率关系。根据结构面交切测量窗口的几何条件与交切频度之间的概率关系，拓展了H-H迹长估计方法。建立了结构面平均迹长与其在测量窗口中视倾角的关系表达式。在此基础上,结合Laslett迹长估计方法，提出了广义H-H迹长估计方法，进一步完善了H-H方法，并通过工程实例证明了其正确性。该方法使用简单方便，有很高的推广价值。     

模块式加筋土挡墙墙面板与土工格栅之间的摩擦性质研究

根据模块式加筋土挡墙的墙面板和土工格栅之间摩擦的足尺试验结果,分析两者之间的摩擦力和摩擦因数,以及影响两者之间摩擦性质的因素。试验研究表明:摩擦力及摩擦因数与竖向压应力有良好的对数关系,筋带竖向间距的大小决定墙体的墙面板与筋带之间可以采用摩擦连接的范围。该结果具有工程应用价值。     

开挖边坡潜在不稳定范围的预测分析

云南澜沧江小湾水电工程高线公路的开挖，造成6^#山梁高边坡上部岩体失稳，产生塌滑。通过大量野外地质调查，总结分析出塌滑是沿已有结构面组合呈阶梯状的变形破坏方式，根据这一破坏机制和结构面的产出规律，采用类推法大致判定可能失稳的范围。在此基础上采用ANSYS对塌滑前后的坡体进行二维弹塑性有限元分析，并追踪塌滑前后坡体的应力、应变、变形和计算应力集中程度，通过前后比较确定塌滑后边坡的潜在不稳定范围。分析过程中充分利用ANSYS对应力应变逼真的模拟效果这一突出特点，又避免对边坡强度参数进行折减的过程，采用机制分析与数值模拟二者相结合，提供边坡的有效支护范围，结论合理，方法可行。     

九寨黄龙机场填方高边坡动力稳定性分析

九寨黄龙机场工程土石方总量超过4?07 m3,填方边坡最大高度102 m。填方地基为砂层、卵石层、粉质粘土、砾岩及泥岩等组成的第四系河流沉积,结构复杂,物理力学特性变化大,场地附近有3条大的活动断裂,地震烈度为Ⅷ度。作为拟静力法计算结果的补充,用三维有限元与拟静力分析相结合的方法对填方高边坡动力稳定性进行研究。结果表明:在烈度为Ⅷ度的地震作用下,填体发生大规模整体滑移的可能性较小,但可能发生分离式破坏;受边界条件的控制,填体稳定性对来自岷江断裂方向的地震要比来自雪山断裂方向的地震更为敏感。     

FLAC3D前处理程序的开发及仿真效果检验

在FLAC^3D软件提供的初始单元模型（primitive mesh)的基础上，采用Fortan语言编写了FLAC^3D前处理程序，在工程实践中，实现更准确，快捷地建立复杂的FLAD^3D计算模型，并探讨了其基本思路，计算方法以及该程序的的突出特点，最后，以工程实例检验了此程序的处理功能和仿真效果。     

锦屏I级水电站坝基岩体块度指数量化取值分析

 依托于锦屏I级水电工程,以实测资料为基础,系统地运用参照对比方法、数理统计分析方法和相关关系推导方法,对岩体块度指数的量化取值进行分析研究,确立整体状、块状、次块状、镶嵌、碎裂结构岩体块度指数分级临界值。它们与以往的工程相比,既具有共同性,也存在一定的差异性。因此,锦屏岩体块度指数的量化取值研究成果丰富了该领域的研究内容。所利用的研究方法,对岩体结构其他指标的确定具有借鉴意义。     

强震条件下碎裂岩体崩塌机理及崩塌后壁对堆积体稳定性影响研究

"5·12"汶川地震的强震作用诱发产生了大量崩塌地质灾害,且多发生于碎裂结构岩体中.崩塌后斜坡后缘岩体及前缘堆积体的稳定性和后缘岩体对前缘堆积体稳定性的影响研究同样是震后灾害所面临的问题.以干河沟沟口斜坡为例,在分析该斜坡结构特征及崩塌机理的基础上,采用二维离散元软件UDEC模拟了斜坡在天然或强震条件下的稳定状态和可能失稳过程;运用极限平衡法对陡壁岩体再次崩塌,产生新物质堆载在现有崩塌堆积体后缘前、后分别建立模型进行了稳定性分析.研究结果表明:碎裂岩体崩塌过程可分为应力重分布、潜在崩塌体形成和地震诱发崩塌3个阶段.崩塌堆积体在考虑后缘堆载作用之前,在天然或地震环境下均处于相对稳定状态,考虑堆载作用之后,其可能会在地震条件下失稳.离散元法和极限平衡法的组合使用,对于解决同类斜坡的同类问题切实可行.