层状岩坡变形破坏及其治理的离散元分析

某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机理及后续开挖边坡可能发生的变形破坏形态,基于离散元数值模拟优化了边坡预应力锚杆和抗滑桩的工程加固支护措施,确保了边坡稳定,监测表明,后续坡体开挖及开挖完成后未出现明显变形破坏迹象。     

基于颗粒流的顺层岩质边坡稳定性分析

边坡稳定性评价是水电站库区建设及安全运行的一项关键内容。针对颗粒流方法在边坡稳定性分析的定量研究,以青海省某水电站库区边坡为研究对象,构建颗粒流模型,采用强度折减法分析评价边坡稳定性,并模拟得到边坡从变形到失稳破坏的全过程,从变形过程和变形特征方面分析了边坡的失稳破坏机理。结果表明：砂岩层未发生滑动,滑动面为砂岩层和板岩层的交界面,滑面中出现的裂纹主要以拉剪裂纹为主;边坡坡脚对抑制边坡变形起到关键作用,在施工时应尽量避免切脚开挖,研究结果与滑坡变形破坏实际较为相符,可为水电站边坡施工及安全运行提供参考。     

李家峡水电站坝区高边坡锚固措施研究

李家峡水电站坝区边坡为层状结构岩体，施工开挖形成了坡向与边坡层理面倾向不同关系的人工边坡，其变形破坏方式和稳定性特征各不相同。工程实践中，在地质条件分析的基础上，按不同边坡类型的变形破坏机理和模式，提出了相应的边坡开挖与锚固方法，即顺向坡先锚后挖，横向坡边挖边锚，逆向坡随机锚固。根据这一原则，成功而有效地指导了工程的施工，保证了边坡施工期的进度和运营期的安全。     

强震作用下中倾外层状岩质边坡动力失稳机理研究

中倾外层状岩质边坡在静力条件下的稳定性一般较好,但是在对"5·12"汶川地震中失稳边坡调查的过程中,却发现了大量的中倾外层状岩质边坡动力失稳案例。为了得出该类型斜坡动力变形失稳机理,采用三维离散元数值模拟技术,对该类型边坡在地震作用下失稳机理进行数值模拟。结果表明:在地震荷载作用下,坡表各监测点PGA放大系数随高程增加呈现非线性增大且均大于1。在边坡水平剖面上PGA放大系数先增大,在距坡表50 m后逐渐降低;而竖直剖面上PGA放大系数在1/2高度下整体变化不大,超过该高度其急剧增大。地震作用下整个边坡的失稳机理为:边坡顶部优势层面逐渐张开,缓倾坡外的结构面发生剪切变形;随着变形的发展,坡体上部拉张裂缝向深处扩展,坡内锁固段岩层被破坏,控制性结构面贯通;滑坡沿贯通滑面快速滑下,摧毁坡脚铁路线并堵塞河道,整个边坡发生拉裂-滑移-剪断型失稳破坏。研究成果为类似地区的边坡工程地震失稳分析提供参考和依据。     

抗滑短桩锚拉竖向植筋带加固边坡的数值模拟

降雨诱发的滑坡灾害在我国频繁发生,传统的抗滑桩演变为抗滑短桩加固边坡,却又易产生“越顶破坏”现象。因此,提出了抗滑短桩通过竖向植筋带锚拉坡面网格梁兼顾浅层和深层防护的边坡加固技术,并采用数值计算的方法对其进行研究。首先,采用ＭＩＤＡＳ有限元软件对某一工程边坡进行降雨入渗分析;然后,对该边坡在抗滑短桩锚拉竖向植筋带加固前后的稳定安全系数、坡土变形和最大剪应力进行分析,探讨抗滑短桩锚拉竖向植筋带加固边坡的可行性。研究结果表明:随着降雨入渗,坡肩和坡脚处坡土孔隙水压力逐渐增加。坡脚处暂态饱和区范围由初始时刻的0ｍ扩展延伸至降雨结束时刻的1ｍ,边坡稳定性逐渐降低。抗滑短桩锚拉竖向植筋带能够承担部分下滑推力,使降雨结束后边坡从无加固时的失稳状态转变为相对稳定状态,有效避免了边坡浅层土体“越顶破坏”现象的发生。     

苗尾水电站坝基边坡变形加固处理技术

介绍苗尾水电站坝址区边坡变形加固处理技术。左坝基1365m高程以下微型钢管组合桩,右坝基边坡采取"锚拉板或框梁+预应力锚索"为主的锚固方案,针对坡脚软岩分布区进行固结灌浆处理,同时在边坡上布置系统排水孔。监测成果表明目前左坝基处于稳定状态,右坝基变形趋于收敛,已安全度过了2013至2016年汛期,至今大坝左右坝坝基边坡稳定。     

开阳县那卡河水库工程库岸边坡破坏形式及稳定性分析

为了解那卡河水库边坡的受力状态及稳定性,采用有限元法对具有代表性的水电站左侧边坡进行数值模拟,从边坡变形(位移)情况、应力情况和塑性区分布情况等方面来分析边坡岩土体的力学响应特性,以及可能的内在变形破坏机理,采用有限元强度折减系数法对水电站边坡在正常运行工况下的边坡进行稳定性、破坏模式进行分析。结果表明,在正常运行工况下的边坡稳定性系数为1.27。其破坏模式为沿着浅部的泥岩层面产生塑性剪切屈服,并顺着层面滑动,并在坡脚岩体内部产生剪切破坏。破坏时的屈服区分布是在坡脚和泥岩层面位置均产生剪切屈服区,在泥岩层面的顶部坡脚位置也出现拉应力屈服区。破坏时的变形特征为:以坡体沿着层面滑动,并在坡脚位置剪出。     

陡倾顺向边坡变形破坏机理及整治措施

该文主要叙述了工程中常遇到的顺向边坡,在不同的条件下,可能出现的崩塌、滑动和隆胀的破坏机理,以天生桥水电站厂房区边坡为例,滑动边坡的治理措施为选择开挖边坡坡度等于岩层倾角,这是既简单、稳定性又较高的办法。对隆胀破坏的整治措施是:清除滑塌体、系统锚固边坡表面、在坡面设排水系统、作深锚杆及对陡倾顺向单级高大的边坡坡脚做混凝土压脚挡墙。     

基于离散元的小坝滑坡演化机理研究

通过小坝滑坡现场地质勘查,在掌握该边坡基本地质条件的基础上,建立了边坡的离散元计算模型,并开展了滑坡过程的离散元数值模拟,得出该边坡滑动破坏发育过程为:坡脚前缘开挖—坡体内部应力调整—雨期雨水对坡表堆积体的弱化作用—滑坡发生。其中,坡脚开挖对滑坡发生起决定性作用,而暴雨的发生则诱发了滑坡破坏。研究成果为矿山边坡的稳定性分析评价提供了一定的参考依据。     

高边坡稳定性分析及工程处理方法研究

以边坡变形破坏机理为切入点,探讨了边坡稳定性分析方法以及影响因素,并进一步探讨了边坡变形的破坏模式及判定准则.结合缅甸某水电站进水口明渠的工程处理,按照探讨的边坡稳定性分析方法、变形破坏模式、判据等,得出水电站进口明渠高边坡以平面滑动及楔形体滑动的破坏模式为主,作出了准确的工程预报,并根据边坡稳定性分析结果及施工地质预报制定出了边坡治理措施和方案.