干湿循环下红黏土边坡破特征的模型试验研究

为探讨红黏土边坡的失稳机理,在室内建立坡率为1∶1.5红黏土边坡模型,并进行干湿循环试验,研究红黏土干湿循环特性,并观察试验过程中边坡表面破坏发展及裂隙的发育。试验表明,干湿循环下,总体坡体随降雨次数增加的破坏演变规律为:溅蚀-面蚀剥落-细沟冲蚀-冲沟发育-冲沟贯通,未见明显的滑动面,验证了干湿循环条件下红黏土边坡的破坏和其他土类不同。     

考虑干湿循环效应的砂岩边坡稳定性研究

选取安徽某矿山具有典型代表性的砂岩进行了砂岩强度干湿循环室内试验, 对干湿循环作用下砂岩强度指标衰减的变化规律进行了初步探讨; 在此基础上, 结合砂岩干湿循环效应对砂岩边坡进行了稳定性分析。研究结果表明:随着干湿循环次数增加, 砂岩质量损失率、吸水率呈正相关关系, 这是导致岩石强度衰减的重要因素; 砂岩强度、弹性模量、粘聚力则呈负相关变化, 内摩擦角呈正相关关系, 无论曲线变化趋势是增大或者减小, 其变化幅度总是先大后小, 并最终会趋于稳定; 随着干湿循环次数增加, 边坡稳定性降低, 安全系数递减。研究结果可为相关边坡设计和防护的计算参数选取提供参考。     

干湿循环对弱膨胀性岩土工程边坡稳定性的影响

该文针对四个电力工程弱膨胀性岩土挖填方边坡失稳破坏案例,总结分析了弱膨胀性岩土工程边坡失稳破坏的特征及规律.通过总结归纳干湿循环对弱膨胀性岩土的裂隙发展及抗剪强度衰减的规律,分析了干湿循环对边坡稳定性的影响,提出了在弱膨胀性岩土工程边坡勘测设计及施工中,应考虑干湿循环的影响.     

露天转地下开采边坡稳定性概率分析

结合室内岩石力学实验,对岩石内聚力、内摩擦角等力学参数进行了统计分析,针对矿山工程现状进行了参数折减,实现了在采空区影响下的边坡稳定性分析。研究结果表明:选取截面边坡平均安全系数为0.75,失稳概率达到99.7%;边坡的失稳概率随着随机参数c、φ均值、变异系数的增大而减小,其中风化围岩带的内摩擦角φ变化对失稳概率的影响较为明显,在进行边坡稳定性分析时应考虑风化围岩带内聚力和内摩擦角力学参数的随机变化,以便更科学合理的进行安全评价。     

非饱和膨胀土对边坡稳定性的影响研究

膨胀土是一种特殊的粘性土,其具有的裂隙性、渗透性、强度衰减快和胀缩变形等性质决定了对边坡稳定性的影响。文章根据膨胀土对边坡稳定性的影响,分析了膨胀土作用下滑坡的原因和机理,提出了利用石灰、粉煤灰改良膨胀土机理,对边坡稳定起重要作用。     

基于极限分析的三维边坡可靠度研究

基于极限分析上限法提出了非相关联流动法则速度场下三维边坡的安全系数计算方法与可靠度计算模型,该方法有效地避免了在求解相关联法则速度场时,由于摩擦角过大会出现的速度场不收敛问题。基于双对数螺旋线破坏机制,考虑土体参数的空间变异性,提出的可靠度计算方法,相对于二维计算模型能够更加精确地计算边坡的失效概率。最后结合算例讨论了土体参数变异系数对三维边坡可靠度的影响。结果表明,边坡的失效概率随着土体参数c、φ值变异系数的增加而增大,其中c值变异系数对失效概率影响显著,φ值变异系数对失效概率影响相对较小。     

降雨入渗作用下膨胀土缓坡稳定性数值模拟

降雨入渗是引起工程边坡破坏的一个主要因素。膨胀土是一种具有明显湿胀干缩特性的特殊土。膨胀土边坡表层土体在长期干湿循环过程中裂隙发育、雨水渗透通道增多，相对应地增大了其土层的渗透系数。该文运用强度折减法和有限元分析软件，对不同降雨工况下长、大、缓边坡的安全稳定性进行研究。结果表明：在不同降雨强度、不同降雨历时作用下，膨胀土边坡内部孔压、饱和度及边坡表面位移的变化与降雨程度成正比，但属非线性变化关系，即在降雨强度达到一定数值后，降雨强度的增加对于膨胀土边坡内部孔压、饱和度及边坡表面位移变化的影响微乎其微，安全系数的降低程度亦存在一定差异。     

含软弱结构面膨胀土渠坡梁桩组合加固措施稳定性分析

在考虑南水北调中线工程膨胀土渠坡浅表层干湿循环影响以及深层软弱结构面存在的情况下,利用有限元强度折减法对原始边坡、单桩加固边坡,梁桩组合加固体系边坡进行三维数值模拟,通过分析坡体塑性区发展、土体位移、安全系数等,得到抗滑桩与坡面梁组合加固措施的抗滑机理,并指出梁桩组合加固措施在坡面形成的框架式的柔性支护体系对膨胀土渠坡浅表层以及深层滑塌有很好的抗滑效果,通过与单桩加固措施的对比分析体现了梁桩组合加固体系在加固受干湿循环影响以及软弱结构面控制的膨胀土渠坡的优越性。     

弱膨胀土干湿循环效应的研究

对经历不同干湿循环次数的膨胀土试样进行扫描电镜试验及核磁共振试验,对比研究了干湿循环后的裂隙、孔隙、抗剪强度。结果显示,随着循环次数的增加,膨胀土的组合结构发生改变;裂隙随循环次数的增加明显增多。孔隙随循环数次增加而变化,优势孔径大小与最大孔隙大小逐次增加;前两次循环时裂隙发育不完全,孔隙发生变化,抗剪强度降低幅度较大;第4次循环之后,抗剪强度幅度降低较小,但孔隙和裂隙发育幅度明显越来越大,其形貌特征也发生了较大改变。颗粒间的联结强度和土体形貌特征的改变,是引起强度衰减的重要因素。     

南水北调中线工程南阳膨胀土裂隙的再认识

膨胀土的裂隙性是区别于其它土类的重要特征之一,裂隙的存在严重影响着膨胀土的工程特性.关于膨胀土裂隙的分类,以及由裂隙影响形成的膨胀土滑坡及其形态特征,国内、外目前还没有统一的认识.通过对南水北调中线工程南阳膨胀土的现场研究,对膨胀土的裂隙进行重新分类,分析裂隙的产状与地形地貌的关系以及对土体渗透性和强度的影响.滑坡实例调查结果说明,膨胀土边坡稳定性分析中考虑裂隙的影响更加符合实际.     

环境侵蚀对混凝土结构力学损伤效应研究

为了研究酸性干湿循环作用对混凝土结构力学损伤影响,根据不同酸性环境（pH值为3、5、7）条件以及不同干湿循环次数（N=0、5、10、20、50）作用下,通过对混凝土试件进行质量损失测试以及抗压强度、抗折强度试验等,对酸性干湿循环作用引起混凝土结构力学损伤效应进行定量分析,研究结果表明:环境侵蚀对混凝土结构以及强度产生不可逆损伤,随着酸性干湿循环次数的增加,质量损失率最大达到9.30%、抗压、抗折强度最大增幅分别为13.58%、15.40%,最大减小幅度分别为9.55%、10.55%;混凝土抗压、抗折强度呈现分段变化,符合线性变化及指数变化规律;建立混凝土质量损失率、抗压强度以及抗折强度损伤演化方程,对环境侵蚀引起的混凝土结构力学损伤进行定量表征。     

岩土工程中基坑边坡滑坡风险预测及加固研究

由于当前已有方法未能对基坑稳定性产生影响的因素进行分析,导致预测结果不准确,加固方案不理想。提出一种岩土工程中基坑边坡滑坡风险预测及加固方法,将基坑土体的黏聚力以及内摩擦角等5个影响因素作为研究对象,分析不同影响因素对基坑边坡稳定性产生的影响。将不同影响因素作为输入层,引入小波作为预测的前置处理工具,构建岩土工程中基坑边坡滑坡风险预测模型,通过预测结果制定对应的加固方案。经实验测试证明,所提方法可以获取高精度的预测结果,同时制定令人满意的的加固方案。     

黄土改性与机理研究

为解决黄土地区因黄土本身的易崩解和抗水性能差而无法满足各类水利工程建设的问题,采用G2固化剂对黄土进行改性,通过静水崩解与吸水率、无侧限抗压强度、抗冻融循环试验来研究固化剂对黄土的改性效果。结果表明,G2固化剂均能改善黄土的工程性质,黄土改性后强度指标和水稳性优于黄土本身;固化黄土的强度特性受龄期影响明显,随着龄期的增长,抗压强度相应提升;经固化剂改性后黄土的强度受吸水率影响,改性黄土的强度随吸水率增加而减小;G2改性黄土的软化系数在0.8以上,冻融循环30次后改性黄土仍具有较高的强度,试件的整体性良好。研究结果可为黄土地区渠道、土坝护坡、边坡等工程的加固改良提供依据和指导。     

基于灰色理论的回采工作面瓦斯涌出量动态预测研究

瓦斯涌出量的准确预测直接关系到煤矿企业的宏观决策及系统布局。为了提高回采工作面瓦斯涌出量的预测精度,提出了采用灰色预测法对瓦斯涌出量动态预测进行研究,以车集矿2316回采工作面为例,通过重组瓦斯监测数据构建了灰色GM（1,3）动态预测模型,并依据后验差检验比值c及小概率精度p对模型预测效果进行了分析。研究结果表明,数据重组后的GM（1,3）模型的动态预测值平均相对误差为5.65%,后验差检验比值c<0.35,小误差概率p>0.95,预测精度达到了1级,在对2316工作面后期的瓦斯涌出量动态预测结果与实测值十分接近,平均相对误差仅有2.26%,变化趋势也高度吻合,灰色GM（1,N）预测模型能够实现对工作面瓦斯涌出量的实时、动态、准确预测。     

塑料含量对MSW强度特性影响及边坡稳定性分析

参考国内典型垃圾填埋场中城市固体废弃物主要成分,通过人工配制垃圾土样（MSW）,利用GDS三轴仪开展固结排水剪切试验,研究了不同塑料含量对垃圾土样强度特性的影响。试验结果表明,不同塑料含量垃圾土试样的应力—应变曲线全部呈现应变—硬化特性。随着塑料含量的增加,垃圾土的强度减小;垃圾土中塑料含量的增加对垃圾土试样黏聚力影响较为显著,表现为塑料含量增加,垃圾土的黏聚力呈明显的下降趋势,而对其内摩擦角的影响并不明显。同时,基于Geo-slope软件采用Morgenstern-Price方法开展了填埋场边坡稳定性分析,计算结果表明,垃圾土的塑料含量、渗滤液水位过高以及垃圾土自身抗剪强度较低,都会直接降低垃圾填埋场的安全系数以及稳定性,增加填埋场失稳的风险。     

海水入侵地区滨岸生态护坡植被抗剪性能试验研究

海水入侵对河口海岸的生态功能造成了极大危害,采用生态护坡工程配套技术,将生态护坡植被防止水土流失和生态修复的作用真正应用于海水入侵地区的研究较少。从根系提高土体抗剪强度的角度出发,选取灌木的柽柳根系作为试验材料,通过室内直剪试验,探讨了根土复合体中含根量、含水量以及根系径级的变化对土体抗剪强度的影响,研究成果可为植被固土护坡的机理研究提供参考依据,对滨岸地区采用生态护坡技术防治海水入侵的研究具有重要的指导意义。     

非线性强度准则下抗滑桩加固边坡稳定性极限分析研究

鉴于现有的极限平衡方法不能很好地反映非线性强度准则下抗滑桩加固边坡的作用原理,利用土压力理论提出简易的抗滑桩和边坡滑体的力学求解模型,结合力学平衡条件推导出抗滑桩的有效桩侧压力。采用瑞典法求得滑面应力计算公式,结合边坡安全稳定系数指标,提出了非线性强度准则下抗滑桩边坡加固的稳定性解决方案。工程案例验证结果表明,岩土体非线性时,需增加桩长,方能确定边坡的稳定性要求;布置于临近坡脚点位置有助于提高边坡稳定性,但需防止位于抗滑桩上方的边坡出现局部滑动体破坏情况。     

乌达煤田地表汞交换通量研究

地表汞释放被认为是大气汞的主要来源之一。我国拥有世界上总面积最大的煤矿区,但对煤矿区地表汞释放的研究鲜有报道。采用通量箱与RA-915+测汞仪联用法对具煤火发育的乌达煤矿区地表汞交换通量进行了测试。测试结果显示:背景区地表汞交换通量值为4~29 ng/（m²·h）,均值为19 ng/（m²·h）;无火区地表汞交换通量值为14~62 ng/（m²·h）,均值为32 ng/（m²·h）;火区地表汞交换通量值为80~318 ng/（m²·h）,均值为177 ng/（m²·h）。煤矿区地表汞交换通量值显著高于背景区,并且部分汞可能直接来源于地下煤火,地表汞释放可作为认识地下煤火发育状况的有效途径。通过分析地表汞交换通量与自然条件相关性,发现汞交换通量与光照强度、地表温度存在显著正相关性。矿区白天大气汞含量受地表汞释放影响。