边坡安全分析及监测技术在锦屏一级水电站工程中的应用

针对锦屏一级水电站右岸开挖高度达125 m的高线混凝土系统开挖边坡的大量监测资料,结合工程地质、开挖和加固处理影响因素,分析了边坡的稳定性;对开挖边坡的滑块破坏模式及加固效果进行了全面分析,并应用图形用户界面技术对边坡表面变形特征进行了分析。研究方法对正确分析边坡加固工程和边坡变形监测具有较好的参考价值。     

机场高填方边坡对既有桥梁桩基的稳定性影响分析

针对机场高填方边坡工程对坡脚位置既有桥梁桩基的稳定性问题,依托西南地区某高填方机场扩建工程,通过数值模拟的方法,对比分析了高填方边坡坡脚与桩基距离分别为：5、10、15、20、25 m5种工况下,边坡及桩基受力变形特点,评价了边坡及桩基的安全稳定性。分析结果表明：坡脚位置桩基对边坡横向变形起到抑制作用,能提高边坡的稳定安全系数,随着距离的增加,抑制作用逐渐减小,在距离25 m时可忽略抑制作用;高填方边坡对桩基稳定性有明显影响,在距离5 m时,部分桩基出现倾覆,随着距离增加,影响逐渐减小,位移变形趋向收敛,距离25 m时,可忽略边坡对桩基的稳定性影响。为保证桩基安全,边坡坡脚与桩基间距离应≥25 m,实际工程中,受地形、用地红线等因素限制时,可在坡脚位置设置抗滑桩等措施来保证桩基的稳定性。     

堆积层边坡开挖致滑的原位监测试验研究

近年来，随着高速公路、大型水利工程、深基坑工程的兴建，人为开挖边坡引起的工程事故越来越突出，尤其是在以堆积覆盖层为主的西部山区，人类的工程活动已经成为地质灾害的主要诱发因素。为了对切坡开挖诱发下的堆积层边坡的失稳机制有较深入的了解及研究边坡性状随时间变化的一些重要特性，在贵州晴隆选取一个典型的堆积层边坡进行现场开挖试验和原位综合监测。研究结果表明：堆积层边坡在切坡开挖影响下多发为浅层牵引式破坏，滑动变形区为坡面以下0～4m之内，变形量以坡面最大，变形形态为从坡面到坡面以下逐渐减小的松弛变形；此类堆积层边坡切坡开挖的警界临空高度为3m，临空高度超过3m的边坡应采取适当的防范措施；边坡开挖后裸露的堆积层边坡，在强降雨的影响下易发生滑塌事故，应提高警惕。     

某边坡的变形破坏及加固对比分析

某边坡是一个相对高差不超过20 m、规模不大的土质边坡,但经过二次大的治理,还没有稳定,需再次加固.本文通过非饱和土理论、极限平衡理论、有限元方法对此边坡的变形破坏及加固过程进行了分析,得出:边坡变形破坏的影响因素是复杂的,存在多种因素的耦合,其中施工过程使边坡滑动面发生了转变,导致边坡的变形及抗滑桩的破坏.在此基础上,本文提出了具体的防治方案,工程实践证明了其合理性.此边坡工程可为其他类似边坡防治工程的设计、施工提供借鉴.     

反倾层状岩质高边坡开挖变形破坏机理研究

在龙滩工程工程地质条件、地应力测试和试验洞变形监测结果综合分析的基础上,建立了地质概化和边坡施工开挖模型。以监测信息为基础,假定初始地应力场近似符合线性分布,采用二维显式有限差分法对龙滩工程左岸进水口边坡1-1剖面进行了自重平衡和开挖施工的模拟。由分析获得了反倾层状岩质高边坡临界节理发展、节理张开度和变形等边坡破坏因素之间的规律。通过对开挖到480 m平台和313 m平台时情况的对比分析,找出了开挖对边坡破坏的影响,即会使临界节理发育和节理张开尺度增大。通过离散元程序(UDEC2D3.1)对边坡开挖的模拟分析,客观评价了边坡的稳定性及其可能的破坏形式。     

500 m级超高边坡时效变形特征及长期稳定性研究

水电站坝前工程边坡的变形稳定问题是近年来水电工程界关注的热点话题。相关监测成果表明,自开挖期完成,工程边坡将先后经历开挖卸荷变形期、蓄水边坡变形调整期和长期变形收敛期3个阶段。本文以西部地区某巨型水电工程左岸500 m级超高坝前工程边坡为例,从边坡基本工程地质条件和边坡变形监测资料入手,在对各阶段边坡变形影响因素深入分析的基础上,通过工程岩体流变试验确定了边坡岩体的流变力学模型,采用人工神经网络监测反馈分析方法开展了边坡岩体流变变形的监测反馈分析,获得了边坡岩体的流变参数,并以此为基础开展了边坡长期变形趋势的预测研究,成果可为边坡长期稳定性安全评价提供依据。     

锚杆+抗滑桩组合结构中锚杆参数影响的研究

以云南省昆明市某处边坡工程为例，利用数值模拟技术，对组合结构中锚杆参数的影响进行研究，研究结果表明：（1）边坡经锚杆+抗滑桩组合结构支护后，其稳定性得到显著的提升；（2）锚杆的水平间距、倾角以及长度的变化，对抗滑桩位移、内力以及边坡稳定性有明显影响，但各参数影响的效果不同；（3）综合考虑多种因素，该工程最优锚杆水平间距为3 m，最优锚杆倾角为30°，最优锚杆长度为14 m。该研究成果可为类似工程提供参考。     

边坡稳定性评价方法研究及发展趋势

1 前 言 边坡稳定性问题一直是岩土工程的一个重要研究内容，而边坡稳定性评价结果的正确与否直接关系到边坡工程的成败。现在岩土边坡的开挖深度已高达百米以上，尤其是岩质边坡，如三峡永久船闸已高达170 m[1]。目前边坡稳定性评价方法多种多样，但由于边坡稳定受多方面因素影响，而各因素具有不确定性(模糊性、随机性、信息不完全性和未确定性)和复杂性，故传统的确定性分析方法如极 限平衡理论用于边坡分析，结果不十分理想。但不论是确定性分析如蒙特-卡洛模拟法、一次二阶矩 法[2]，还是不确定性方法如模糊数学、灰色理论、数量化理…     

基于AHP的某高速路边坡稳定性致因因素分析

文章结合某边坡具体工程情况,运用层次分析法及相关标度方法,建立边坡稳定性影响因素的层次结构模型,对影响边坡稳定性的14个影响因素进行了分析、计算和排序,并通过一致性检验,在此基础上对各因素权重进行了总排序,找出影响边坡稳定性的主要因素,为高速边坡在运营期的维护与治理提供依据.     

延安北部地区公路边坡稳定性影响因素研究

通过对延安北部低等级公路边坡的调查研究,对其边坡破坏的因素进行了分析和统计,并对该地区的黄土边坡的工程地质、边坡开挖的高度和坡度之间的关系以及降雨、植物等其他因素对黄土边坡的影响进行了简要的分析,总结了影响该地区公路边坡发生破坏的因素,并提出了应对措施。     

长河坝水电站坝址区斜坡应力场特征研究

采用孔径变形法对大渡河长河坝水电站坝址区斜坡深部地应力场进行测试,并采用简易、快速、经济的硐壁应力恢复法对坝址区两岸不同高程勘探平硐内的硐壁应力场进行系统测试。研究成果表明,斜坡应力场随深度变化呈驼峰式分布,斜坡应力场具有明显的分带性,由表及里可分为应力降低带、应力增高带、应力波动带和应力平稳带。应力降低带水平深度右岸一般小于36～54 m,左岸一般小于65～95 m;应力增高带右岸约在水平深度40～90 m处,左岸约在水平深度65～125 m处;应力平稳带一般水平深度大于360 m,地应力值在20 MPa以上,实测最大值达31.96 MPa,最大主应力方向为NWW～EW向,属潜在走滑型。并简要分析深切河谷区斜坡应力场呈驼峰式分布的原因。研究成果对认识深切河谷区斜坡应力场具有重要意义。     

叶巴滩水电站坝址区深部变形破裂特征

深入研究叶巴滩水电站坝址区对称发育的深部变形破裂的分布规律、地质特征、类型和控制因素,为进一步评价深部变形破裂岩体质量及可利用性奠定基础。基于野外调查、地震层析成像(CT)、平硐波速测试(Vp)和工程地质类比等方法,揭示深部变形破裂分布规律与宏观地质特征,划分深部变形破裂类型,探讨对称分布的深部变形破裂的控制因素。研究表明:深部变形破裂分布于距边坡表面水平深度约80~140 m范围,具有随高程的升高水平分布深度逐渐增加的规律,两岸均未形成贯通性破裂面;深部变形破裂大多继承早期构造节理形成,具有明显的张性特征,局部受地下水影响,破裂面表层风化加剧;深部变形破裂类型可分为轻微松弛型、中等松弛型和强烈松弛型;地壳抬升、河谷演化和高地应力等区域因素与边坡形态、边坡物质基础及微地貌共同控制深部变形破裂的形成和分布。     

锦屏一级水电站左岸边坡深部裂缝成因初探

 对锦屏一级水电站边坡工程地质条件、坝址区实测地应力分布及左岸深部裂缝发育规律进行全面分析,采用UDEC和3DEC离散元程序模拟锦屏一级水电站河谷的演化发展,对河谷边坡不同演化阶段应力场的变化规律及变形与卸荷分带规律进行深入分析。根据数值模拟结果并结合河谷边坡变形及地应力现状特征,认为锦屏一级水电站左岸发育的深部裂缝是在河谷地质结构上软下硬、地层反倾、上部开阔下部狭窄、下蚀迅速和区域高应力背景的特定条件下,在河谷下切至1 830～1 730 m高程阶段造成边坡1 700～1 850 m高程范围的局部应力集中到超过岩体强度而产生岩体屈服破坏的结果。从工程地质定性的角度分析,目前左岸发育的深部裂缝对边坡稳定性的影响有别于区域构造断层,其对工程边坡的影响是有限的、局部的,工程中切实保护河谷1 680 m高程以下岩体是控制深部裂缝进一步发展及保证边坡稳定的基本原则。     

岩石边坡潜在失稳区域微震识别方法

 为深入研究锦屏一级水电站左岸边坡深部岩体微震活动规律并评价边坡稳定性,在已有微震监测资料基础上,结合常规监测数据,并借助RFPA有限元数值模拟手段,分析左岸边坡深部岩体微破裂萌生、发育和扩展的演化机制,解释高程1 829 m处2#固结灌浆平洞多点位移计变化与微震事件时空分布规律之间的内在联系,再现典型剖面边坡渐进破坏全过程,重点阐述高程1 885 m坝顶平台裂缝形成机制。综合施工工况和工程地质情况分析,表明微震监测系统可以有效地识别和圈定边坡深部岩体微破裂区域和潜在滑裂面,边坡外观变形及微震活动性与该部位地质构造及灌浆活动有密切关系,灌浆导致的应力重分布和边坡内部天然裂隙带错动变形是诱发高程1 885 m坝顶平台裂缝的主要原因。研究结果为更好地理解和分析复杂应力条件下岩石边坡变形及其微震活动性诱发失稳机制提供重要的参考。     

基于自由站法放坡的探讨

探讨了由设计坡比、坡脚坐标、高程以及实测边坡线上待测点的坐标、高程,基于自由设站进行放坡的方法,并结合某一边坡工程详细阐述之。     

Soil-water interaction in unsaturated expansive soil slopes

The intensive soil-water interaction in unsaturated expansive soil is one of the major reasons for slope failures. In this paper, the soil-water interaction is investigated with the full-scale field inspection of rainwater infiltration and comprehensive experiments, including wetting-induced softening tests, swelling, and shrinkage tests. It is demonstrated that the soil-water interaction induced by seasonal wetting-drying cycles is very complex, and it involves coupled effects among the changes in water content, suction, stress, deformation and shear strength. In addition, the abundant cracks in the expansive soil play an important role in the soil-water interaction. The cracks disintegrate the soil mass, and more importantly, provide easy pathways for rainfall infiltration. Infiltration of rainwater not only results in wetting-induced softening of the shallow unsaturated soil layers, but also leads to the increase of horizontal stress. The increase of horizontal stress may lead to a local passive failure. The seasonal wetting-drying cycles tend to result in a down-slope creeping of the shallow soil layer, which leads to progressive slope failure. Translated from Journal of Zhejiang University (Engineering Science), 2006, 40(3): 494–500 [译自: 浙江大学学报 (工学版)]     

Bed shear stress evaluation in combined sewers

Experiments have been undertaken on two sewer trunk lines in order to identify an accurate and practical technique for estimating bed shear stresses in combined sewers. Various methods were tested to determine both local bed shear stress values (one based on the logarithmic velocity profile and the other on the Reynolds shear stress distribution) and mean bed shear stress values (using a method based on the energy slope). Velocity measurements were performed using a micropropeller and an Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) under dry weather flow conditions. In sewers without sediments, both the wall law and Reynolds shear stress distribution methods lead to the same bed shear stress estimation. A method based on the logarithmic velocity profile obtained by micropropeller is proposed herein to evaluate local shear stress in combined sewers. Calculations based on channel slope lead to an over-estimation of bed shear stress due to the inaccuracy of bed slope data. If the energy slope S _c , as calculated from the Darcy-Weisbach or Manning formula, is used to calculate the mean shear stress in sewer sections without sediments, results are consistent with the local shear stress measurements.     

基于天然标高地形图的场地设计标高计算方法研究

通过对场地设计标高计算方法的调查,发现利用等高线地形图求解场地设计标高的方法在实际应用中存在一定局限性,从而将天然标高地形图作为场地设计标高计算的新依据。通过对天然标高地形图建立假设条件和计算模型,并利用土方量平衡的设计原则,推导出了无坡度场地、单向坡度场地和双向坡度场地的设计标高的计算公式。通过在实践工程中的应用,表明利用天然标高地形图求解场地设计标高的方法,不仅简单明了、便于工程技术人员理解,而且可操作性强、应用范围广,是理论联系实际的创新方法,为场地设计标高的计算工作提供了新的理论依据。     

论土石坝的地震液化验算和坝坡抗震稳定计算

动力分析法常用于大型土石坝的砂壳和坝基地层的地震液化验算和坝坡抗震稳定计算,拟静力分析法仍广泛用于中小型土石坝的砂壳和坝基地层的抗震稳定计算。但拟静力分析和动力分析至今沿用总应力法。总应力法存在一些缺点,例如:①动剪切强度和动内摩擦角是用动三轴试验按一定破坏标准决定的,而破坏标准有颇大的任意性,还存在着争论;②上述参数仅与坝体和地基的静应力有关,而没有与坝体和地基的动力反应联系起来;③试样的破坏面与坝体和地基内的破坏面不一致。由于这些理由,上述方法计算成果的精度值得怀疑。为了改进分析方法,本文提出验算液化和坝坡抗震稳定的有效应力动力分析法。此外,作者强调研究土石坝的粘土心墙或斜墙地震裂缝的重要性,并对这个问题的研究方法提出建议。     

谈解决线路清筛后捣固作业时线路高程的问题

对铁路线路清筛后进行捣固作业时,影响线路高程的各种因素进行了分析,找出影响线路高程的主要原因并根据这些原因制定出相应的解决措施,使线路高程问题在实际作业过程中得到合理地调整和控制,从而提高生产效率。