地震动特性对岩质边坡安全系数的影响

基于显式波动有限元—极限平衡法,探讨了可靠度动力安全系数的可信度,研究了地震动峰值、频谱特性对岩质边坡安全系数的影响.研究结果表明,可靠度动力安全系数改变了以往稳定性评价指标与风险评价脱钩的做法,评价结果更为科学合理;地震动峰值基本不改变安全系数时程曲线的形状,但对安全系数的概率分布和标准差影响显著,并且与边坡安全系数呈负相关关系;地震动频谱特性对边坡可靠度动力安全系数的影响最大达到25％,不应忽视.     

复合多层顺倾岩质边坡最优锚固角研究

锚杆支护是一种加固边坡的有效方式,但目前针对复杂多层岩质边坡的锚杆最优锚固角研究较少,且未考虑中间主应力对锚固效果的影响。采用统一强度理论,以全长粘结型锚杆为对象,根据锚杆失效模式及锚固段与围岩的作用方式,推导出复合多层岩体中锚杆的极限抗拔力公式。通过计算不同岩层锚固段微元体的单位长度抗力比,提出了复合多层顺倾岩质边坡的锚杆最优锚固角模型与最优锚固角的确定方法。将该方法应用到三峡库区巴东县一公路边坡工程,结果表明模型计算所得最优锚固角与均匀试验方案确定的最优锚固角一致。新方法计算所得的边坡单位宽度锚杆总长与规范法计算结果相比减少约11.2%,与传统莫尔-库伦理论计算结果相比减少约8.9%。研究结果可为复合多层顺倾岩质边坡的锚固支护设计提供一定的参考和借鉴。     

基于敏感分析的反倾岩质边坡锚固参数优化设计

以湖北鹤峰红莲池反倾边坡为例,在分析边坡地质条件的基础上,通过离散元软件UDEC模拟试验,分析反倾岩质边坡的位移云图,得出了反倾边坡倾倒变形的破坏基准面,并以此初步确定锚索长度。基于敏感性分析方法,研究在不同锚固角、锚固力及锚索长度条件下,坡顶最大水平位移以及倾倒变形区面积变化特征,以此得到参数优化结果:锚固角为8°、锚固力为1 000 k N、锚索锚固段长度为5 m。锚固参数敏感性大小排序依次为:锚固角度,锚固力,锚索长度。     

岩质边坡地震动力响应研究进展

针对岩质边坡地震动力稳定性研究方法及其特点进行概述分析,同时也对基于不同研究方法得出的结论进行概述。研究方法主要包括Ｎｅｗｍａｒｋ滑块计算方法、拟静力法、模型试验方法、数值分析方法和能量分析方法。主要通过岩质边坡动力稳定性研究方法的发展、应用及特点进行了分析,同时,着重分析了现有岩质边坡动力稳定性研究方法的特点及不足,并进一步提出了岩质边坡动力稳定性研究方法的存在问题及发展趋势,为以后的相关研究提供基础。     

基于双剪统一强度理论的岩质边坡最优锚固长度

目前对锚杆锚固长度的研究多基于传统摩尔库伦抗剪强度理论,忽略了中间主应力的影响。鉴于此,采用双剪统一强度理论,基于顺层岩质边坡模型建立不同岩层倾角条件下锚杆的最优锚固长度与锚固角模型。提出了最优锚固长度和锚固角的确定方法,并分析了锚固角和岩层倾角对最优锚固长度的影响。提出锚固界限角确定方法,当锚固角小于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而减小;当锚固角大于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而增大;最优锚固长度随锚固角的增加先下降后上升。将所提出的方法应用到某边坡,计算结果表明,利用提出的模型计算得到的锚固长度相比规范法减少约17.9%。     

三峡船闸岩质边坡预应力锚固监测及机理研究

根据预应力锚索在三峡工程节理裂隙岩石边坡中的安装和监测结果,指出了预应力锚索锚固后锚固预应力的变化过程与特性,分析了预应力锚索锚固机理及影响锚固效果的因素.锚固预应力变化大致可分为, 预应力速损、锚固预应力波动变化和缓慢变化3个阶段.在节理裂隙相对发育的部位,比较锚固预应力的监测变化过程与降雨历时曲线,可以发现,降雨量及降雨历时对锚固预应力有一定的影响,这种影响要相对滞后.但降雨过后,随着裂隙水的消散,增加的锚固力也会消失,基本上会回到降雨前的预应力水平.对于多根预应力锚索,锚索的张拉对相邻锚索会产生影响,其邻近孔的锚固预应力略有减小.     

基于分段反演的岩质边坡力学参数反分析方法

为反映岩质边坡力学参数随时间演化的真实特性,文章采用分段反分析遗传算法,基于位移增量结合外部因素(开挖、降雨、防渗措施等),划分南俄Ⅲ水电站厂房后边坡的反分析时段。研究发现降雨对岩体弱化影响随风化减小,各时段位移增量拟合值与实测值平均相对误差分别为11.61%、7.81%。监测结果显示各时段增量变形值与拟合值吻合良好,满足工程需求。研究成果可为复杂赋存环境下边坡工程参数反分析提供技术支持。     

断层力学与几何参数对岩质边坡稳定性的影响

采用FLAC^3D强度折减法并对比slide极限平衡法,分别研究断层破碎带岩土体的泊松比、抗拉强度、内聚力和内摩擦角等力学参数及断层的断距、厚度、倾角、相对临空面的距离等几何参数对岩质边坡破坏模式和稳定性的影响。结果表明:边坡的稳定性随内聚力的增大而增大,且基本不受泊松比和抗拉强度的影响,2种方法得出的内摩擦角对边坡的稳定性影响规律有所不同;断层的几何参数对边坡的破坏模式和稳定性有较大的影响,并且影响程度大于其力学参数的影响。     

岩质边坡稳定影响因子分层敏感性分析 及权重确定

通过大型有限元分析软件ADINA,计算边坡在不同情况下的安全系数,将部分评价因子敏 感性分别进行了分层比较分析,进而得出该因子对边坡稳定性的影响程度,赋予一定比值,提出一种 权重确定方法,该方法相对客观地反映了在不同位置下部分因子对边坡安全的重要性以及同一位置下 不同因子对边坡安全的影响大小。     

根据土体位移分析锚固边坡的稳定性

根据土-锚杆相互作用的分析,结合传统的计算边坡稳定的条分法,建立了以土体位移为基本参数的分析锚固边坡的新方法-位移法.用位移法可以算出锚杆在每个阶段位移下的工作力和相应的锚杆工作力极限,在此基础上再用传统的极限平衡法求出锚固边坡的稳定安全系数.根据这些计算和分析给出了对锚固边坡稳定性具有普遍意义的结论.     

剥离温度影响的锚杆轴力监测成果分析

锚杆支护加固效果评价常依赖锚杆轴力的监测,但边坡中影响锚杆轴力的因素众多,故分析锚杆轴力的成因具有重要的意义。借助某高速公路超高岩质边坡的锚杆轴力监测,定性分析影响锚杆轴力大小的因素,然后针对各因素定量化,建立锚杆轴力多元线性回归模型,进而剥离温度影响,计算所受边坡变形影响的真实轴力,准确评价锚杆的加固效果,降低对边坡变形破坏的误判。将本方法成功应用于锚杆MGZ1042测点真实轴力的计算,通过剥离温度影响,锚杆轴力由原来的100 kN降至真实轴力40 kN,未超过锚杆轴力监测警戒值60 kN,从而正确判断了边坡变形破坏趋势。     

岩石边坡地震作用计算方法研究

 在大量有限元动力计算的基础上，分析总结了岩石边坡地震动力系数的分布规律。提出了一个简便易行，又能在一定程度上体现其地震响应特征的岩石边坡地震作用近似计算方法。     

三峡工程船闸高边坡历年岩体力学试验成果综合分析

 在综合、总结历年来为三峡永久船闸高边坡所进行的岩石力学试验、研究成果的基础上,对高边坡岩体的力学特性和参数间的关系等进行了深入的分析研究, 取得了规律性的认识。着重介绍了影响试验成果和岩体(石)物理力学参数大小的因素, 某些物理、力学参数之间的相关关系和闪云斜长花岗岩力学特性及其变形破坏机理的认识。     

考虑参数空间变异的高风化岩质边坡可靠性分析

为探讨高风化岩质边坡参数的内在变异性,结合一阶可靠性理论(FORM)、改进拉丁超重要立方采样法(LHIS)的数值分析方法,对实际工程中的高风化岩质边坡进行概率稳定性分析。充分考虑高风化岩质边坡的岩石参数的空间变异性对边坡稳定性的影响,利用LHIS模拟计算得到安全系数的概率分布,同时利用FORM确定临界失稳破坏面的概率进行初步的敏感性分析,从而确定模型输入参数对边坡稳定性的影响;利用Spencer极限平衡法求出失稳破坏面的F_s来评价功能函数G(X)的值,并计算可靠性指标。结果表明:考虑岩石参数的空间变异性比传统单一变量更能真实反映高风化岩质边坡的特征;利用LHIS能比传统的抽样方法明显减少模拟次数,提高效率;可靠性理论及概率稳定性分析方法比传统的极限平衡法更适用于评价岩土参数空间变异的高风化岩质边坡的安全性。     

索风营水电站地下厂房岩锚吊车梁结构设计

岩锚吊车梁是目前地下厂房普遍采用的一种新型结构。索风营水电站地下厂房岩锚吊车梁梁长为2×118 5m,吊车起重量为7000kN,最大动轮压为890kN,为目前国内在建工程中吊车轮荷载最大的工程。文章介绍了索风营水电站地下厂房岩锚吊车梁的设计理论,以及对特殊地质部位岩锚梁的处理措施。     

高陡边坡地震动放大效应分析

为了研究高陡岩质边坡对地震动加速度峰值的放大作用,分别针对简谐波和El Centro波竖向入射高陡边坡的情形,基于动力学模拟研究了坡肩和坡表面放大系数与坡高和坡比的参数关系。根据计算结果绘制边坡剖面的水平向和竖向放大系数等值线图,分析了坡体内放大系数分布特征。结果表明放大系数并不随着坡高的递增而持续增大,放大系数的最大值出现在坡肩,在不超过2.0的范围内波动变化。坡顶面上的放大系数随着坡肩距的增大而逐渐衰减。坡体内水平向与竖向放大系数的空间分布特征显著不同,在邻近坡肩和斜坡面的区域内竖向放大系数可高达1.5,高陡边坡的抗震设计中不可忽略竖向放大系数的影响。     

地震荷载作用下含节理岩质边坡的破坏机理

以汶川地震为背景,采用UDEC数值模拟,以什邡八角镇实测的"5.12"汶川地震波作为原始波形,对地震荷载作用下,含一条节理面岩质边坡滑移、拉裂破坏的过程进行了研究。结果表明:岩石边坡破坏模式为块体沿节理面的滑移破坏,并伴随着上方岩体拉裂破坏;节理刚度主要影响边坡前期相对位移大小及塑性区的产生,其后期拉裂区的扩展模式基本是一致的;节理面倾角较小时,边坡岩体仅在节理与坡顶、坡面交叉区域产生小范围的拉裂破坏,随着倾角的增大,边坡的相对位移及拉裂塑性区都显著增大。     

节理岩体陡倾高边坡抗滑稳定性研究

在分析岩体节理裂隙发育的陡倾高边坡的抗滑稳定性时,滑移模式的确定和计算方法的选择是非常重要的。以吉林台一级水电站联合进水口引渠左侧边坡的抗滑稳定性计算为例,在对岩体结构面的几何特征进行系统统计分析的基础上,探讨了边坡的失稳模式,并用Sarma法对该边坡进行了稳定性复核。     

地震动持时对重力坝抗滑稳定性影响研究

以我国西南某重力坝溢流坝段为研究对象,建立了三维有限元动接触分析模型,从坝基塑性区分布情况、接触面状态以及关键点滑移量3个方面出发,对比研究了长、短持时地震动对重力坝抗滑稳定性产生的影响。结果表明:在保持地震动具有相同的峰值加速度和相似的频谱特性情况下,与短持时地震动作用效果相比,长持时地震动作用后坝基产生塑性破坏的范围更大,接触面处于滑动状态和脱开状态的范围更大,坝踵关键点震后残余位移更大。说明长持时地震动作用下大坝更易产生滑动失稳,在分析大坝抗滑稳定性时应给予重视。