四川雅江县城北危岩体变形特征与形成机理探讨

以雅砻江右岸雅江县城北危岩体为例,在分析危岩体所处的地质环境背景的基础上,根据危岩体变形特征,将危岩体划分为4个危岩带,分别对每个危岩带变形特征与破坏模式开展了详细的现场调查、取样和分析,并对危岩体的形成机制进行了分析总结。根据各危岩带不同的变形特征及稳定性,提出了"分段治理、主被动防护相结合"的防治策略,可为认识该类危岩体的变形特征、形成机制及防灾减灾提供科学依据。     

长江巫峡望霞危岩破坏解体特征分析

针对长江巫峡望霞危岩在失稳崩落过程中由整体分解成碎块，形成大量碎块状落石的现象，从能量角度出发建立了崩落危岩系统的能量转化状态函数及能量平衡方程。将危岩破坏解体视为能量耗散与能量释放的综合结果，建立了危岩崩落中危岩体系统的能量释放与能量耗散的计算方法。计算结果表明，当崩落危岩体系统内部释放的能量超过解体所需的耗散能时，危岩解体破坏。关于危岩解体破坏特征的分析，为危岩崩落中出现的解体行为与特性提供了科学解释。     

月牙山坠落式危岩稳定性离散元数值分析

危岩崩塌作为一种常见的地质灾害，严重威胁着山区居民的生命和财产安全。为做好危岩稳定性判别和灾害防治工作，选取月牙山具有代表性的Ｗ１坠落式危岩作为研究对象，采用离散元（Ｕｎｉ-ｖｅｒｓａｌＤｉｓｔｉｎｃｔＥｌｅｍｅｎｔＣｏｄｅ，ＵＤＥＣ）软件建立分析模型，根据应力、位移和速度矢量图确定危岩体的破坏发展形态。研究结果表明:在重力影响下，危岩体裂缝、裂隙逐渐加深、变宽，下裂隙、裂缝下部以及山体与危岩体的连接处会产生应力增大和应力不断集中的现象，岩体处于欠稳定状态。将ＵＤＥＣ与工程实例相结合模拟真实危岩体稳定状态，为危岩崩塌的有效治理提供参考。     

贵州岩溶区反倾边坡危岩体稳定性分析——以六盘水某一中学危岩为例

危岩是贵州主要的地质灾害之一,为促进贵州岩溶区危岩体的防治工作,以六盘水市某一中学教学楼后侧的危岩体为例,在危岩体所处的工程地质概况、危岩体边坡基本特征、危岩的主控因素3方面的基础上分析出危岩的变形破坏模式。然后通过赤平投影定性分析和极限平衡法定量计算危岩的稳定性,并用二维有限元分析方法对其进行了验证。结果表明,该危岩天然状况下处于基本稳定状态,暴雨状况下处于欠稳定状态。     

将军岩危岩体稳定性研究

针对某拟建水库右岸存在危岩的稳定性问题,通过对该危岩体的现场调查、室内分析计算,查明该危岩体的地质发育特征,总结该危岩体的失稳破坏类型,进而采用相应的稳定性分析,并根据计算分析结果提出处理措施。     

动力作用下危岩稳定性计算的断裂力学方法

为研究爆破对危岩体稳定性的动力作用,通过应力波衰减规律,得到爆破应力衰减至危岩体重心的动荷载表达式。考虑爆破荷载建立了3类危岩体主控结构面断裂因子计算方法,进而提出了危岩动稳定性时程分析方法。利用该方法对重庆市万州区太白岩5个危岩体动力稳定性进行了计算分析。分析表明,爆破动力作用下3类危岩体最小稳定性系数明显降低,某些危岩在爆破动力作用下由稳定状态变为非稳定状态,有崩塌趋势。上述危岩体动力稳定系数时程曲线表明,爆破动力过程中危岩稳定性系数随时间上下波动,随着爆破应力波的衰减,动稳定系数峰值总体呈现出递减趋势,总体趋向于天然工况下的断裂稳定系数;随时间推移,爆破动力作用周期变长,加剧了危岩体的危险性。      

某倾倒式危岩降雨情况下稳定性分析

<正>危岩体是工程建设过程中需要引起特别重视的一类地质灾害,其破坏前具有很强的隐蔽性,破坏时具有突发性。本文讨论的某电站Ⅲ号危岩,其下方紧邻宽度约3m的乡村公路,公路下方建设水电站厂房,如果该危岩体在诱发因子(降雨、地震等)的作用下发生失稳破坏,将会对山上居民的交通、人身财产及电站的建设和正常运营产生重大影响。本文对降雨状况下危岩的稳定性情况进行模拟分析。1.危岩地质条件Ⅲ号危岩体高度30m左右,坡度     

渝利高速铁路线危岩发育机制及稳定性分析

渝利高速铁路线址经过边坡所发育的危岩体成为铁路施工及运行的安全隐患。本文通过详细勘查危岩体边坡的变形破坏迹象发现,该地区危岩体的发育机制具有明显的链式规律。根据这一原理,分析了影响危岩形成的主要因素和过程。并以五龙场隧道入口边坡危岩体为例,对危岩体进行稳定性分析和评价。     

危岩体稳定的时间效应分析

危岩在山区较为常见,其裂尖何时失稳扩展直接影响危岩体的长期稳定性。运用断裂力学理论并引入位移外推法,结合ABAQUS软件分析了危岩体应力强度因子。在危岩稳定性断裂力学分析中采用蠕变理论,通过室内单轴蠕变试验结果得出了时间硬化模型参数,模拟了危岩体在自重荷载作用下的蠕变特性。此外,考虑断裂韧度的时间效应,由岩石蠕变试验获得其损伤演化规律,从而建立了危岩的长期稳定系数公式。实例计算表明,危岩裂尖应力强度因子在蠕变过程中的变化趋势和其蠕变曲线具有相似性。根据分析结果拟合出危岩体长期稳定系数曲线,可预测其达到临界失稳条件的时间。     

基于离散元的滑塌式危岩体失稳机理研究

为了研究滑塌式危岩体在地震动作用下的响应规律和失稳机理。以大渡河双江口水电站２７＃ 危岩体为例,利用离散单元法对滑塌式危岩体在地震作用下的动力破坏情况进行数值模拟。结果表明: 滑塌式危岩体在地震荷载作用下发生破坏后,失稳块体的运动主要分为三个阶段:启动准备阶段、加速 下滑阶段、滞留稳定阶段。结论揭示了地震作用下块体以滑动为主,滚动为辅的失稳规律,为危岩防灾 减灾提供参考和借鉴。     

考虑软弱基座风化效应的望霞危岩崩塌机制分析

三峡库区巫山县望霞危岩属上硬下软的软弱基座型边坡。软弱基座为页岩,抗风化性弱,易形成一定深度的低强度强风化带,甚至出现凹腔。软弱基座的压缩变形,是造成危岩压缩-滑塌失稳的主要原因。首先对望霞危岩工程地质条件及变形破坏特征进行分析,然后采用离散元UDEC模拟研究了软弱基座风化深度对危岩变形破坏过程及机制的影响规律。研究发现:通过考虑软弱基座的风化效应能较好地再现危岩的失稳过程。根据风化深度及危岩变形破坏演化,将危岩变形失稳过程分为稳定、累积损伤、座落及折断四个阶段。     

溪洛渡水电工程坝区高边坡危岩体分类及稳定性评价

针对溪洛渡水电工程坝区高边坡危岩体分布广泛,对建筑物、大坝以及整个发电系统存在极大的潜在威胁等问题,在现场调查的基础上,将危岩体分为孤立式、悬挂式、贴坡式、软弱基座式和碎裂结构式等5种类型,指出每一种类型分别对应不同的失稳模式。在充分揭示危岩体边界条件、形成机制以及失稳方式的基础上,提出了危岩体稳定性、危险性分级和系统评价方法,为高边坡地质灾害防治提供了依据。     

齐热哈塔尔水电站工程深埋隧洞块状岩体岩爆区施工防护措施

以有效解决深埋隧洞工程施工中高地应力作用下的岩爆问题为目标,结合齐热哈塔尔水电站工程深埋引水隧洞的特点,针对不同位置、不同破坏模式的岩爆特点,采用了短进尺控制爆破开挖,配合应力解除爆破开挖、危石清理及高压水冲洗、及时喷射混凝土覆盖岩面、及时实施防岩爆锚固措施(包括快速锚杆、挂网、钢拱架等)和后续实施系统锚杆支护等一系列施工防护措施。结果表明:在板裂破坏与层裂破坏为主的区域,出现因锚杆角度不合适而出现持续破坏一般发生于中等岩爆区;局部应力集中严重的区域存在不规则块状弹射和剥落现象,一般发生于随机锚杆或系统锚杆的支护区;实际施工中应采用打设应力施放孔、在顶拱和掌子面范围内喷水、及时封闭开挖岩面等预防措施。研究成果可供其他地下工程岩爆区的施工防护参考。     

不同类型岩石加载破坏的微震和电荷感应信号特征研究

根据岩石变形破坏过程中有微震信号和电荷感应信号产生,利用岩石变形破裂过程微震和电荷感应监测系统,对不同类型岩石在单轴压缩和加卸载下变形破裂过程进行实时同步监测以获取微震和电荷感应信号特征。试验结果表明:不同类型岩石在变形破裂过程中有微震和电荷感应信号产生,微震和电荷感应信号是低频信号,信号频谱主要集中在40 Hz以下,随着岩石强度的增大,岩石变形破裂过程中的微震和电荷感应信号事件数增大且信号强度也增大;岩石变形破裂过程中微震和电荷的产生机理不同,微震信号是由于岩体裂纹扩展释放弹性应变能而引起的振动波,而电荷主要有微破裂、摩擦作用、压电效应等综合作用产生;对比不同类型岩石变形破裂过程的微震和电荷感应信号并对各信号进行相关性分析,研究发现,岩石在失稳破坏时存在着丰富的微震和电荷感应信号,且各信号具有高相关性,此阶段可作为最危险预警区。     

基于指数平滑法的危岩体变形破坏预测研究

根据三峡库区望霞危岩体的实际情况,采用指数平滑法对部分监测点位移进行了试验性建模,并对预测结果进行验证,预测结果表明,该方法具有较高的精度。在裂缝相对位移监测点资料的基础上,结合望霞危岩体破坏特点,提出了一个利用平滑系数来判断危岩体不同监测点的稳定性的概念模型,该模型可对预测危岩临滑时间提供权重大小,以提高危岩失稳时间预测的精度。     

考虑围压效应的块状节理岩体变形破坏数值模拟

节理岩体变形模量是深部岩体工程设计及稳定性分析的重要设计参数,开展围压对节理岩体变形特征及破坏形态的研究具有重要意义。采用离散元数值模拟与室内试验测试相结合的研究方法,开展不同围压条件下含两组预制节理的块状节理岩体三轴压缩变形破坏数值模拟研究,主要结论如下：（1）块状节理岩体的变形模量随着围压的增大而增大,当围压超过4 MPa时,变形模量的变化趋于平缓;（2）块状节理岩体的破坏模式分为两种：一是产生沿着已有节理面的滑动破坏;二是产生穿过整个岩体的剪切破坏,且随着围压的增大,块状节理岩体的破坏模式由节理滑动破坏向岩块剪切破坏转变;（3）对于1+2、2+3、3+5和5+7块状节理岩体模型,发生破坏模式转变的围压分别为0.5、1.0、4.0和4.0 MPa。     

三峡库区高陡岸坡溃屈失稳机理及防治研究

本文对三峡工程蓄水运行期间岩体损伤劣化导致高陡岸坡失稳机理进行了研究.三峡峡谷地段岩体具有上硬下弱的二元易滑地质结构,位于水库消落区的相对脆弱岩体易于出现损伤劣化并导致强度下降.在现场调查及监测基础上,本文建立了水位下降干燥状态、水位上升饱和状态及过渡状态下消落区劣化岩体的损伤本构模型,提出了采用水位周期涨落后劣化带的...     

水电站枢纽区高位危岩体治理措施研究

杨房沟水电站枢纽区高边坡危岩体量多面广,地质灾害危险性评估级别为一级,稳定性差。为保证枢纽施工安全,需对高位危岩体展开治理。高位岩体治理施工难度大,安全风险高。在EPC设计施工总承包模式下,设计及施工技术人员通过现场踏勘采取综合措施,比如开挖清除破碎岩体、锚杆支护浅层裂隙岩体、挂网混凝土、主被动防护网,保证了枢纽区自然边坡岩体稳定,实现了高边坡治理安全零事故目标,有效保障了工程安全。     

考虑卸荷带和岩体软化特性的某桥址边坡稳定性研究

为了综合分析卸荷带以及凝灰岩泥化夹层对某桥址边坡稳定性的影响,通过不同岩体强度加权计算得到凝灰岩及其泥化带综合强度,结合现场勘察结果,对凝灰岩及其泥化夹层的分布取上限值、平均值和下限值并确定了卸荷带岩体强度参数.在对岩质边坡破坏模式分析的基础上计算了自然工况、地震工况、桥基荷载作用工况、桥基荷载和地震荷载共同作用工况四...     

基于离散元法的采空区诱发斜坡变形破坏过程研究

为研究节理条件下采空区对岩质斜坡变形破坏过程的影响,以贵州省清镇市小二岩危岩体为研究对象,运用PFC~(2D)模拟采空区影响下岩质斜坡渐进破坏过程,并在模拟过程中分别对斜坡坡顶、坡脚、采空区、采空区上方地表四个位置进行监测。初步研究发现:小二岩斜坡为缓倾上硬下软型结构,由于地下采煤导致小二岩斜坡出现变形,在开采作用下其主要的变形方式有采空沉陷和坡顶拉裂;研究区内节理裂隙发育,岩体被节理切割成块体,地下开采后,引起坡顶岩体应力变化,拉裂隙沿节理面产生,岩体发生累进性破坏,为崩塌的发生提供了积极条件;分析认为在对斜坡体进行节理化后,节理对于斜坡的变形具有指引作用,斜坡在采空区变形位置沿节理向陡崖顶部产生大量的拉张裂隙并且最终贯通,与小二岩斜坡的实际变形相近。