碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治

高陡峡谷地区，碎裂松动岩石的存在对边坡稳定性起到重要影响。针对碎裂松动岩体的定量化指标获取尚无成熟方法、碎裂松动岩体稳定分析困难、防护效果不佳等问题提出一套碎裂松动岩体高边坡稳定分析及防治的解决方案。对碎裂松动岩体特性进行研究，分析其存在的破坏模式；根据碎裂松动岩体的分布范围及主滑动方向进行计算剖分，基于有限元应力的虚功率法对碎裂松动岩体边坡稳定进行分析；最后基于边坡稳定分析结果对碎裂松动岩体边坡不稳定位置采用削坡开挖、喷锚支护、柔性防护网防护以及坡面截排水相结合的处理措施进行防护。     

开挖岩质边坡生态修复研究——以宜昌求索众创中心项目为例

为了给开挖岩质边坡生态修复技术的选择和生态修复效果评价提供理论与技术支撑,以宜昌求索众创中心开挖岩质边坡生态修复项目为对象,研究了植被混凝土生态防护技术和防冲刷基材(PEB)生态护坡技术施工方案的主要区别以及工程竣工后1个月和5个月的生态修复效果。结果表明,两种生态修复技术施工方案主要在基材基层材料配比、锚固方式以及施工方法上存在不同。生态修复效果在竣工初期没有太大差别。但经过一段时间的生长,植物根系一旦穿过基材表层以后,防冲刷基材生态护坡技术的植物生长状况明显优于植被混凝土生态防护技术。今后在开挖岩质边坡生态修复中,对于边坡坡度小于50°的稳定开挖岩质边坡应优先选择防冲刷生态护坡技术,以取得较好的生态效益和经济效益;当坡度较大时则考虑选用植被混凝土生态防护技术。     

金字塔边坡柔性生态防护技术在河道中的应用

金字塔边坡柔性生态防护技术是一种具有节能、减排、生态、环保、绿化柔性防护为一体的新型边坡防护技术,已成功应用于交通、水利、市政等工程边坡防护中.本文对该技术的金字塔生态袋物理力学特性、边坡防护结构型式、边坡防护稳定性、施工与绿化工艺及要求、经济性等进行了分析总结;分别采用生态袋堆叠加固法及长袋锚固法两种结构型式在中小河道岸坡整治中进行示范应用,应用工程经过2个汛期洪水考验后,经监测分析,在岸坡防护与生态绿化方面皆取得较好效果.该技术在河道岸坡整治中的推广应用对提高河道岸坡生态治理水平、保护河道生态健康具有积极的意义.     

某山区公路边坡生态防护现状调查分析

为了了解贵州省边坡生态防护应用现状,通过对贵州省西南地区公路边坡生态防护工程进行现场调查,从边坡的坡型、坡高、坡度及生态防护措施等方面进行统计分析,并制定了边坡生态防护评分体系进行评价。结果表明,调查区内边坡生态防护以基材喷射植草和植生袋植草为主;土质边坡的生态防护总体应用现状优于土石混合边坡和岩质边坡。     

岩石高边坡施工期稳定性综合评价

边坡稳定性评价是边坡施工期的关键问题之一,单一的评价方法具有不充分性和不完善性。锦屏一级水电站左岸边坡地质条件复杂,边坡稳定性问题突出。分析了左岸边坡岩体变形破坏机理和失稳模式,计算了各种失稳模式的安全稳定系数,结合多种监测成果以及参考几个典型人工岩石边坡失稳及监测结果,对锦屏一级水电站左岸岩石高边坡稳定性进行了综合评价。研究结果表明左岸边坡目前基本处于稳定状态,边坡支护设计基本满足边坡稳定性要求。并提出了边坡安全监测建议。     

节理化软岩开挖边坡变形及稳定性分析

南京秦淮东河铜家山段河道开挖后形成高度接近50 m的高边坡,边坡岩体主要为黄马青组(T_(2h))泥质粉砂岩,根据其饱和单轴抗压强度确定在地层岩石为软岩,岩体内发育多组包括层面在内的节理。边坡开挖后其稳定性受该组地层影响较大,本文采用有限元法对该边坡的变形和稳定性进行分析,计算时将岩体分别看作均质各向同性介质和节理化岩体两种情况来考虑。当将岩体看作均质各向同性材料时,开挖后边坡的变形较小,边坡稳定性系数满足安全性要求。当将岩体看作节理化岩体时,节理化有限元计算结果表明边坡变形较大,稳定性不满足安全性要求。分析结果表明,该软岩边坡的变形和稳定性受节理影响较大,考虑开挖后的加固设计时需要充分考虑岩体中节理对边坡的稳定性影响。     

链子崖崖坡稳定性研究

本文根据现场观测、试验以及工程地质和岩石力学理论,进行了建立在研究岩体结构效应基础上的陡崖岩体崩塌的物理及力学过程的调查研究,分析了不同因素产生的岩体不稳定性,建议了岩体崩塌的四个阶段和三种类型,定量演算了岩体边坡的稳定性并用力学判据进行预报。到目前为止,滑动理论通常用来计算陡崖岩体的稳定性问题,但在边坡破坏机理不同于滑坡时不宜采用,为此提出了岩石力学的新概念和方法,它们将在岩体工程和岩石力学理论上起到重要作用。     

系统工程原理在边坡生态防护工程中的应用

从系统工程的基本概念和原理出发,分析了边坡生态防护工程实际上是多学科相互交叉融合的结果,是一个典型的系统工程。以贵州光照电站岩石边坡生态修复工程为例,阐述了系统工程原理在边坡生态防护工程中的应用,该边坡经植被混凝土生态防护技术治理后,生态效应明显,实现了边坡治理的目的,这表明系统工程原理对边坡生态防护工程有着良好的适用性。     

构皮滩水电站岩石力学研究

针对构皮滩水电站地下厂房、边坡和坝基3大稳定问题,综述了20余年来所开展的岩石力学试验、地应力测试、工程岩体分级以及数值模拟分析等研究工作,对岩体质量评价、岩体力学特性及参数取值、软岩流变及成洞特性、岩体初始应力场、导流洞软岩段和进出口边坡稳定性以及地下厂房洞室群围岩稳定性等研究成果进行了综合分析.     

防冲刷基材生态护坡技术的研究与应用

结合人工边坡的特点及其生态治理的原理,在生态防护工程中引入防冲刷基材(PEB)生态护坡技术,同时介绍该技术主要功能特点和适用范围.以河南燕山水库植被护坡工程为例,详细探讨了PEB生态护坡技术的施工工艺,并通过监测工程实施后植物生长、浅层防护和水土保持的效果,对该技术进行了全面评价.     

岩坡稳定性三维分析的分类坐标法

岩坡稳定问题是岩石工程中的重大课题之一，对拱坝坝肩稳定分析尤为重要。按刚体极限平衡法进行岩坡空间分析较为繁复，不便确定滑动结构面，无很好的规律可循；而＂浮值法＂又不能考虑结构面凝聚力的影响。本文通过建立分类坐标系，导出了在任意外荷载作用下岩坡结构面上正压力、滑动力的统一表达式，可方便地判别岩坡的滑动类型，进行岩坡滑动分析，并能考虑结构面凝聚力对岩坡滑动的影响。已用ＢＡＳＩＣ语言将本算法编成电算程序，能在ＩＢＭ－ＰＣ系列微机上快速准确地进行分析。本方法概念明确、算法简洁，可用于拱坝坝肩岩坡稳定三维数值分析，具有较好的实用价值。     

碎石层反射率模型及其运用研究

阴阳坡效应对寒区道路工程建设质量和后期运营养护都有十分重要的影响,因此对边坡稳定技术的研究和创新成为当下的热点。在碎块石护坡表面喷涂浅色材料或高反射材料,将提高路基边坡的反辐射能力,从而可以大幅度减小地表接收的净辐射和增强块碎石层的冷却效果。通过建立碎石粗糙表面能量吸收模型,推导出碎石粗糙表面的宏观反射率R与微观反射率r之间的关系。借助于图像处理分析方法,准确分析碎石和孔洞区域的面积,据此估算碎石层的反射率,并利用实测数据验证模型的可靠性。对模型参数进行分析发现:降低块石表面粗糙度和近地面空隙度有利于提高整个碎石层的反射率;碎石表面的粗糙度抑制了宏观反射率R的提高;涂料的最佳选择要根据碎石层粗糙程度决定,建议选择涂料反射率在0.4~0.6为宜。     

直立岩质切向边坡岩体原位直剪试验研究

针对岩质切向边坡发生剪切破坏时其剪切面难以预测,同时在强风化作用下造成岩体性质差异使得岩体强度参数难以准确获得的问题,本文以遵义市花台坡高边坡为工程背景,开展直立岩质切向边坡岩体原位直剪试验研究。得出切向边坡岩体剪切过程受到走向与坡向垂直的结构面控制,剪切面首先沿此方向上的节理裂隙扩展,硬岩剪切过程中剪切面呈现"台阶"型破坏面,粗糙度小;较硬岩剪切破坏面呈现"波浪"型,起伏剧烈,粗糙度大;软岩发生整体剪断,剪切面较为平整;而含贯通性倾坡外结构面的岩体则沿结构面发生剪切破坏,剪切面顺直平滑。与室内三轴试验对比后发现,现场原位直剪试验结果很好地反映了工程实际情况,特别是对于薄层软硬相间的岩体,能提供更为准确的岩体强度参数。     

基于节理网络有限元的岩质边坡稳定性分析

传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通过结构面模拟能高度还原边坡结构特征,在此基础上的数值分析结果更加可靠;其优势是不仅能分析边坡应力、位移及塑性区等特征,还能给出稳定性系数、分析变形破坏的演化模式及范围。介绍了节理网络有限元的基本原理及方法,以某花岗岩边坡为例进行了具体运用。结果表明:该边坡在天然及地震工况下稳定性系数分别为1.57和1.46,处于整体稳定状态;浅表节理切割、强烈风化的松动岩体稳定性较差,易在外界因素诱发下发生滑移-拉裂式失稳。实践证明节理网络有限元法为岩质边坡稳定性研究提供了新的思路与方法。     

赤平极射投影法在岩质边坡稳定性分析中的初步应用

岩质边坡的稳定性主要受结构面控制。对于存在构造面岩石边坡的稳定性分析,赤平投影方法是一种行之有效的定性分析方法,被广泛应用于工程建设中。本文主要介绍了赤平极射投影法的基本原理,并利用该方法对具体的岩质边坡进行稳定性分析,满足工程实践的要求,具有一定的指导意义。     

岩质边坡稳定性的有限元分析和数值模拟

基于岩质边坡滑动面和稳定性主要由岩体结构面强度决定的实际,作者首先采用有限元应力分析方法估算了岩体结构面的稳定安全系数,进而利用有限元强度折减法对岩质边坡稳定性进行了数值模拟研究。研究结果表明,采用有限元应力分析方法和强度折减法相结合的方式能快速有效地求解岩质边坡的稳定安全系数,并可为岩质边坡稳定性评价提供一定的指导依据。     

岩石高边坡稳定性并行计算及其应用

在高地震烈度区的岩石高边坡抗震安全评价需要大规模数值计算,而现有商业软件无法有效解决这类复杂的工程问题,因此,本文开发了解决岩石高边坡接触稳定性问题的对等架构并行计算程序,并应用于泰山公司抽水蓄能电站上水库左岸边坡的静力和动力稳定性评价。在数值建模过程中,将岩石边坡滑块体、地质结构面、库水作用以及近场地基作为岩石高边坡动力接触系统。在稳定性安全评价中结合了有限元法、极限平衡法和接触算法,考虑影响高边坡稳定性的多种复杂因素,通过计算特定滑动面的安全系数或安全系数时程,基于现行水电工程水工建筑物抗震设计规范,完成了岩石高边坡稳定性评价,回避了求解复杂岩体材料非线性的问题。计算结果显示,所开发的程序具有较高的并行计算效率,对解决复杂岩石高边坡稳定问题具有显著的优势。     

小浪底水库风雨沟西侧边坡岩体节理抗剪强度研究

根据简易纵剖面仪野外现场绘制的大量节理表面轮廓曲线的修正直边法测量结果,综合评价边坡岩体3个结构区12组节理沿走向方向和沿倾向方向的粗糙度系数,并在此基础上,运用JRC—JCS模型估算了各组节理沿走向和倾向的抗剪强度参数。通过对比统计估算和试验结果,确定节理抗剪强度取值标准,作为边坡岩体稳定性研究的计算力学参数。     

考虑降雨作用的含张拉裂隙顺层岩坡稳定性分析

顺层岩质边坡的稳定性主要取决于软弱层面的性质和地下水对层面的水压力。而目前软弱层面的入渗渐进弱化作用对岩质边坡稳定性影响的分析方法仍不完善。探讨了张裂隙水对软弱夹层面的入渗渐进弱化模式,并结合水力作用给出了入渗作用下岩质边坡稳定性系数和临界降雨强度的表达式。研究结果表明:弱化作用和静水压力对边坡稳定性的影响均与后缘裂隙水位高度(h)和阶段表征值(λL)有关,其稳定性系数随后缘裂隙水位高度和阶段表征值的增加而减小;后缘裂隙临界水位高度和临界降雨强度并不是固定值,而是与边坡所处的入渗阶段有关。     

岩质边坡稳定坡角影响因素及其确定方法

目前研究岩质高边坡稳定性的方法很多,但研究边坡开挖后稳定性及边坡坡角与结构面倾角的关系却较少,且多运用数值分析方法确定岩质高边坡的稳定性,很少用解析解的方法。基于块体的极限平衡理论,岩质高边坡发生整体破坏,其滑移面为顺层直面,推导出岩质高边坡受结构面控制的最小安全系数解析解。分析解析表达式中各个参数对确定影响边坡稳定性的敏感性因素,表明受结构面影响的岩质高边坡安全系数与岩体的黏聚力、内摩擦角成线性正比关系,与岩体重度、边坡高度和边坡坡角成反比,随着结构面倾角的增加而呈先减后增的趋势,据此得出在既定的安全系数下岩质高边坡稳定坡角的解析解,分析得出受结构面控制的岩质边坡稳定坡角与黏聚力、内摩擦角、边坡坡高和安全系数等的关系曲线。通过对已有工程实例的计算分析,比较理论公式和数值模拟计算结果的差异,证明理论公式可以应用于实际工程之中。