危岩支撑及支撑-锚固联合计算方法研究

危岩是三峡库区典型的地质灾害类型之一 ,根据失稳类型本文将危岩分为坠落式危岩、滑塌式危岩和倾倒式危岩三类。其中坠落式危岩和滑塌式危岩的破坏机理主要属于危岩体沿着主控裂隙面剪切破坏 ,而倾倒式危岩则主要属于危岩体围绕基部倾覆点拉裂转动破坏。实践表明 ,具有支撑条件时 ,支撑是极其有效的技术类型 ,尤其对坠落式危岩和倾倒式危岩更为适用。作用在危岩体上的荷载主要有自重、裂隙水压力和地震力 ,可构成三种荷载组合。基于支撑体的容许承载力及危岩体的极限平衡理论 ,本文建立了坠落式危岩的支撑计算方法 ,建立了倾倒式危岩的支撑 -锚固联合计算方法 ,量化了支撑体尺寸 ,获得了倾倒式危岩所需的锚杆 (索 )数量。文中所提出的危岩支撑计算方法两年来已经在三峡库区的数百个危岩体治理中得到成功应用 ,并被录入《重庆市(三峡库区 )滑坡、塌岸、危岩防治工程设计技术规范》中 ,用于指导三峡库区重庆境内的危岩防治工程。     

三峡库区边坡治理与景观特色建设

三峡库区沿江城镇边坡治理中的景观建设是三峡景观特色构成的重要因素,但现行的三峡库区边坡治理,仅考虑了安全因素,而忽略了景观特色因素,这不仅在一定程度上破坏了三峡的景观,影响了重庆旅游经济的发展,而且也不利于三峡及重庆精神文化的建设。本文提出了三峡景观区城镇边坡治理与建设的指导思想与建设原则,并从边坡绿化的植被特色、人文特色、景观特色和综合特色等四个方面,论述了三峡库区城镇边坡绿化应体现的特色。     

泥石流浆体与固体颗粒冲击信号能量分布研究

用小波分析方法对5种浆体黏度、5种固相比与4种颗粒粒径组合的85组泥石流冲击室内模型实验所得冲击信号进行消噪、时频处理,通过对降噪的泥石流冲击信号进行冲击能量计算并分析实验中泥石流冲击能量与频谱间关系。结果表明,随浆体黏度、固相比及颗粒粒径增大,泥石流冲击信号能量呈增长趋势,且相同浆体黏度下固体颗粒粒径大于1.3~1.5 cm时,泥石流冲击能量增幅明显。将冲击信号分解为9个频段(0~1.958 Hz、1.958~3.906 Hz、3.906~7.812 Hz、7.812~15.625 Hz、15.625~31.25 Hz、31.25~62.5 Hz、62.5~125 Hz、125~250 Hz、250~500 Hz),泥石流冲击信号96%以上能量聚集在频率0~1.958 Hz的低频段a8内。该结果对推动泥石流动力特性研究具有积极意义。     

岩质陡坡上危岩崩落机理研究

岩质陡坡上的危岩崩落一般遵循危岩链式规律。差异风化形成的岩腔是危岩崩落的起搏器，岩质陡坡上的危岩多为群体危岩，因此必须考虑危岩块之间的相互作用。采用危岩块体的转角衡量危岩块之间的相互作用，即首先计算出不考虑相互作用时危岩块的转角，然后运用能量守恒原理得到各个危岩块相互作用后的实际转角计算方法，据此由转角建立了各个危岩块的等效弯矩计算公式。基于断裂力学和损伤力学原理得到了各危岩块崩落时间的计算方法，验证了危岩链式规律为岩质陡坡及其附近地貌的形成提供了理论依据。     

高寒高海拔山区公路坡面泥石流防治研究

针对具有典型高寒高海拔山区代表特征的天山公路K616+435坡面泥石流的特点及对公路的危害,在深入研究其成因机理的基础上,提出了具体的工程设计比选方案,并通过多因素综合分析,较科学合理地确定了最优防治设计措施,最后还通过模型试验对相关泥石流防治效果进行了验证评估.上述研究方法和成果工程实用价值较高,并对今后公路坡面泥石流的防治设计和决策提供了一定的技术支持.     

危岩破坏激振效应试验研究

危岩破坏瞬间存在能量突然释放问题,对相邻危岩体产生明显的激振作用,可采用激振加速度、峰值速度及激振位移表征。以坠落式危岩为例,进行危岩破坏激振效应模型试验,获得了13万多个危岩破坏激振加速度测试数据。试验结果表明,实验条件下危岩破坏激振作用持续时间30 ms左右,激振加速度、峰值速度及激振位移均是竖直方向大于水平方向,存在约2倍关系,竖向激振加速度最大可及48.7979 m/s²,竖向激振峰值速度达27.2 mm/s,竖向激振位移可及0.0560 mm。基于试验现象,分析了危岩破坏机理进一步研究中应高度重视的两个重要科学问题,即危岩破坏过程中主控结构面端部遵循纯拉状态→弱剪强拉状态→强剪弱拉状态→纯剪状态的演变规律,科学描述各阶段的力学演绎过程,危岩稳定性分析中应考虑危岩破坏激振效应,科学表征危岩破坏瞬间相邻危岩体的瞬时稳定性态。研究成果为进一步分析危岩破坏机制及致灾效应具有一定参考借鉴作用。     

管线钢冲击性能的实验研究

采用系列温度仪器化冲击实验的方法,对在特殊环境下使用的管线钢冲击断裂各阶段的能量变化情况及冲击断口的SEM形貌进行了研究.结果表明,该试验钢的抗塑性变形能力、抗裂扩展能力均随温度降低而降低.通过对各个实验温度下的特征值进行比较分析,掌据了材料微观断裂过程的变化情况,为采取相应措施,提高该钢种的低温冲击性能提供了依据.     

矿山地质环境保护研究综述

针对矿区地质环境保护问题,通过分析大量有关文献并结合实践研究,综述了国内外有关矿山开采制度、矿区环境评价与监测技术、矿区地灾防控与生态修复技术等方面的研究进展。对比分析发现:国外矿山地质环境保护着眼微观层面对土壤、水质等方面的修复,而我国矿山地质保护绝大多数尚停留在工程治理层面,法律保障、矿山恢复保证金、矿区绿色复垦技术是现有研究的薄弱环节。因此建议矿区地质灾害保护研究中应高度重视矿山地质环境保护政策、矿山灾变机理、矿山防灾与生态修复技术、矿山地质环境监测预警应急方法、系统与设备等方面,并解读了各研究方向主要思路。研究成果对推动我国矿山地质环境减灾理论研究与防治工程实践具有积极意义。     

危岩主控结构面智能显现机理研究

危岩是典型的地质灾害类型之一,存在众多的结构面是其重要特征,灾害发生时,起主导作用的结构面只有一个,其它的结构面只是起到辅助作用。本文利用BP神经网络系统,在快速寻找危岩主控结构面方面做了一些尝试,首先将输入样本按照重要程度划分为四级,在实例的基础上选取了大量的训练样本后进行工程预测,结果表明,所建立的系统能够很好的揭示危岩主控结构面,在三峡库区的部分危岩工程治理中得到了成功应用,效果良好。结果对于危岩工程实践具有一定的参考和应用意义。     

新疆翻浆路基土吸水抗剪强度衰减非线性分析

从土体的实际内部构造出发,通过理论研究及试验验证,得出了土体在非饱和范围内吸水抗剪强度衰减非线性过程的一些有益的结论,丰富了非饱和土土力学的科学内涵,目前可通过含水量和强度参数的足够精度的曲线拟合来推算土体在不同含水量下的抗剪强度参数,试验结果表明这些推算参数和实际比较吻合,能够满足工程需要。