顺层岩质边坡稳定分析中的水力作用研究

地下水作用导致岩质边坡稳定性降低的过程是复杂的。将边坡地下水分为出流处被堵塞和顺利出流两种情况,并针对传统岩层结构面静水压力分布假设的不足,提出了新的静水压力分布假设。基于水压分布假设,得到了岩质边坡静水压力与结构面的长度、岩层倾角及后缘张裂隙充水深度有关。以顺层岩质边坡为例进行分析计算,表明边坡地下水出流处被堵塞情况对边坡稳定最不利,施工中应当加强截排水工作;新假定计算结果与实际情况较吻合,比传统静水压力分布假设更为合理,稳定性计算结果更为保守;动水压力对边坡稳定性的降低作用可忽略不计;边坡后缘张裂隙的充水深度与边坡结构面上的静水压力大小呈正相关,充水深度越大,地下水对边坡的稳定性影响就越突出。     

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。     

顺层边坡的稳定性影响因素及失稳判据分析

针对含软弱夹层顺层边坡的破坏特征,利用极限平衡法建立了边坡稳定性的计算模型,分析了在各种因素作用下边坡的稳定性系数变化特征以及边坡失稳的判据。结果表明:1稳定性系数与抗剪强度呈线性正相关关系,凝聚力和内摩擦角对边坡稳定性的影响大小取决于其值的组合形式;2每一个坡角θ,对应存在一个最不利的岩层倾角α,α∈[25°,50°]时边坡稳定性相对较差,并且可以得出,α∈[θ/2+5°,θ/2+10°];3坡角越接近岩层倾角,稳定性系数越大,反之则越小;4稳定性系数K随着剪出高度H的增大而减小,H∈[1,10]时,减小得相对较快,H∈[10,50]时,减小得相对较慢;5水对边坡的稳定性系数影响显著,主要体现在降低了软弱夹层的抗剪强度,静水压力降低了边坡的稳定性。边坡发生失稳时后缘裂隙必须满足一定的裂隙深度,裂隙深度越大所需的充水高度越小,反之则越大。总结得出顺倾向边坡两种破坏判据,一种只是重力作用下的边坡,当HH_(max)时边坡发生滑移失稳;一种是边坡后缘存在一定深度裂隙的边坡,当Z_wZ_(wmax)时发生水力推动型滑移失稳。研究结果可对边坡的防护和治理具有一定的指导意义。     

基于力矩平衡原理的岩质边坡倾覆破坏稳定性分析

在外界荷载作用下岩质边坡较为常见的破坏模式为绕坡脚的倾覆破坏,文章对新水压力分布、坡顶荷载和地震作用下的抗倾覆稳定系数采用力矩平衡原理进行求解。通过分析水压力分布形式的合理性,重点研究了边坡抗倾覆稳定性受坡顶荷载、张裂隙水深度及地震荷载的影响作用。研究表明:基于张裂缝底部水压力和结构面中点为定值的水压力分布形式,能够有效改进1/2处地下水位静压力最大分布形式并克服竖直张裂缝底部静水压力分布形式的不足,对岩质边坡稳定性利用新水压力分布形式分析更加科学;竖直向上的等效地震荷载、水平背向坡体、张裂隙积水深度的增加以及水流缝堵塞等因素均可在一定程度上影响边坡倾覆稳定性;随着水平地震系数的增加抗倾覆稳定系数逐渐减少,且该变化特征与出流缝是否堵塞无关。     

三峡水库消落带岩质边坡稳定可靠度分析

为了建立三峡库区消落带岩质边坡的可靠指标和失稳概率计算方法,基于极限平衡和可靠度分析原理,考虑边坡出流缝被堵塞和未被堵塞两种情况,采用不同的静水压力分布假设,建立了消落带岩质边坡在水压力作用下的力学模型。以暴雨工况下三峡库区重庆巫山箭穿洞岩质边坡为例,进行可靠度计算。计算结果表明:该危岩失稳概率达到26.76%,处于基本稳定状态,与实际情况相符合。采用控制变量法,分析了各敏感性因素对岩质边坡失稳概率的影响规律。研究结果表明:该消落带岩质边坡在滑面倾角增大时,稳定系数降低,失稳概率增大;在凝聚强度、内摩擦角、后缘裂隙倾角增大时,其稳定系数增大,失稳概率降低。研究结果可为三峡库区消落带岩质边坡的稳定性分析提供新的方法和理论依据。     

三峡地区岩质边坡滑动面裂隙水力劈裂分析

由于岩质边坡滑坡产生的危害较为巨大,对岩质边坡滑坡启动机理的研究对边坡治理工程具有重要意义.本文根据断裂力学理论,对三峡地区岩质边坡滑动面的水力劈裂作用进行研究.研究成果表明,岩质边坡在一定的水头作用下会发生水力劈裂,水力劈裂使岩质边坡滑动面内的裂隙发生扩张和贯通,使得边坡渗透性增加,渗流速度加快,促使形成新软弱破裂面,如此循环,最终导致边坡岩体发生滑坡破坏.本文所推导出的临界水头公式,通过实际案例的验证,具有一定的参考价值,但是需通过实验和理论进行一定的修正.     

顺层岩质边坡稳定性极限平衡分析方法比较研究

顺层岩质边坡是影响工程岩体稳定性、导致地质灾害发生的典型边坡岩体结构类型。顺层岩质边坡的稳定性是边坡研究的重要内容。不平衡推力法、Sarma法和直线型分析法是应用广泛的边坡稳定性分析方法,在介绍这3种方法的基础上,以宜巴高速舒家槽大桥桥基顺层岩质边坡为研究对象,分析边坡岩体结构特征和破坏情况,运用这3种方法分析边坡的稳定性,并与边坡岩体结构特征和破坏情况进行比较分析。研究结果表明:Sarma法稳定性分析结果与边坡实际破坏情况非常吻合,更适合于节理裂隙发育的顺层岩质边坡的稳定性分析;不平衡推力法计算结果偏大;直线型分析法结果偏小,较保守。     

基于数值仿真的顺层岩质边坡支护稳定性分析

以长沙某矿坑顺层岩质边坡为研究对象,结合有限元数值分析软件Ｐｈａｓｅ2对边坡开挖应力状 态变化与潜在变形破坏模式进行仿真模拟,分析其支护效果,确定合理可靠的治理措施方案,并采用极 限平衡法进一步验证。结果表明:该顺层岩质边坡应力松弛区位于坡面中上部,由坡面向坡体内部呈现 出显著变化、渐变和基本不变的分布特征;该顺层岩质边坡的潜在变形破坏模式为顺层滑移－弯曲破 坏;采用预应力锚杆对该顺层岩质边坡进行支护,能有效提高边坡的稳定性。     

重庆会展公园顺层路堑边坡的稳定性设计及其优化

一、引言顺层岩质边坡稳定性问题在道路交通、水利水电及矿山等重大工程中普遍存在。由于工程开挖引起岩体应力改变和重分配,使边坡极易发生沿岩层面的整体滑移,严重影响工程的安全性。顺层岩质边坡稳定性设计方法受边坡岩体地质情况如岩层倾角、层面抗剪强度、和地下水、开挖方式等多因素影响。目前,顺层边坡主要有两种治理方案：放坡开挖或增设支挡结构物。     

顺倾层状岩质边坡失稳破坏机制及稳定性影响研究

为探讨顺倾层状岩质边坡的失稳变形破坏机制,基于SRM强度折减法,采用Midas-GTS NX岩土分析软件对一坡角为60°的硬质岩夹软岩顺层边坡进行数值模拟,通过改变边坡的几何条件,探讨并查明了该形式边坡的变形破坏形式及稳定性。结果表明:结构面倾角对顺倾层状岩质边坡变形规律影响明显,以水平层状边坡和直立层状边坡为临界点,随着结构面倾角不断增加,顺倾层状边坡破坏模式体现为:压剪破坏→滑移-压致拉裂破坏→滑移-拉裂破坏→滑移-劈转破坏→滑移-弯曲破坏→弯曲-崩塌复合破坏,边坡安全系数随倾角的增大先减小再增大,在结构面倾角为40°时稳定性最差,在90°达到最大值;随着结构面厚度的增加,边坡安全系数呈线性减小趋势;随着结构面间距的不断增加,边坡安全系数呈增大趋势,不过增加速率逐渐减小。     

水利水电工程边坡的工程地质分类（上）

在总结工程实践的基础上提出了适合水利水电工程（主要是中、小型工程）的边坡工程地质分类，将示变形边坡概分为岩质边坡和土质边坡，分别按其结构和岩性进行边坡分类；对变形边坡则按其变形特征进行边坡分类 。对各类边坡概述了其主要特征、影响稳定的主要因素、与水利水电工程关系、处理原则与方法和勘察应注意事项等。由于全文较长，本刊将分上、中、下三部分连载。本期刊登的为第一部分（上），文中概述了分类的目的和基本原则     

变水位多工况下大型渠道土质边坡的稳定分析

以南水北调东线穿黄河工程南干渠0+420标段特征断面为例,分析大型渠道土质边坡的极限坡高与设计坡角,确定合适的开挖坡度与坡高。根据三轴试验确定岩土体力学参数取值,并结合国内类似边坡工程取值经验寻求合理的计算参数。建立考虑不同条件下的安全系数表达式,搜索该边坡在地下水位变化条件下多种工况的最小安全系数及相应的危险滑面,并进行对比分析,得到对大型渠道土质边坡稳定性研究有益的结论。     

压力钢管右边坡稳定分析及处理

介绍了公伯峡水电站压力钢管右边坡的地质条件、古风化岩层的变形特点、右边坡稳定性分析及处理措施。     

传统护坡与生态护坡比较与分析

传统的护坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料为主要建材，在设计上以力学的角度去思考边坡稳定，通常都以安全、经济为优先，忽略了生态修复，使边坡的生态功能恢复更加困难．生态防护技术的诞生顺应了人与自然共生的要求，提升了护坡工程建设的内涵．通过分析传统护坡和生态护坡的特点，对两种护坡形式进行了归纳分类，指出了它们的区别与联系，最后提出了传统护坡向生态护坡转变的主要途径．     

土石坝混凝土护坡厚度计算研究

本文以新疆北部地区某水利工程为研究对象,对土石坝混凝土护坡进行计算比较分析,采用碾压式土石坝设计规范与土坝设计规范分别计算混凝土护坡厚度,结果显示:当坝面坡度系数m=2—5时不同混凝土护坡计算方式其结果差异较明显,通过稳定分析等算法最终确定合理混凝土护坡厚度0.25m较合适。     

龙滩水电站进水口高边坡稳定研究与治理

龙滩水电站进水口高边坡是典型的反倾向层状结构岩质边坡。边坡最大组合坡高达420m,上游与倾倒蠕变岩体自然边坡连成一体,坡脚布置有9条大直径引水隧洞,其下与导流洞进口开挖区连成一片,形成轮廓复杂的高边坡。蠕变岩体边坡与进水口开挖边坡的稳定直接关系到电站的顺利建设和安全运行,其稳定处理措施是龙滩工程的重大关键技术问题之一。通过工程勘察设计阶段系统的研究,提出了边坡综合治理措施。目前边坡施工已经完成,监测资料表明,边坡是稳定的。     

激光扫描在阿尔塔什右岸高边坡稳定性分析中的应用

阿尔塔什水利枢纽工程右岸边坡高陡,高边坡危岩稳定问题成为该工程的主要地质问题之一.由于边坡高陡,无法进行人工地质编录,为了解决此问题,对高边坡进行了三维激光扫描数字摄影成图[1],并结合现有的坝区平硐及地表地质测绘资料、采用已有的高边坡稳定性分析方法进行综合分析,取得良好的效果,供同行参考.     

阿尔塔什F_9断层对右岸高边坡的影响及处理

新疆阿尔塔什水利枢纽工程坝址右岸F9断层跨过右岸坝肩,对右岸高边坡的稳定性有一定的影响,为一明显的不良工程地质现象,需要对其工程地质条件进行专项研究。在可研和初设阶段,为进一步分析、评价F9断层对右岸高边坡的影响,在现场地质测绘的基础上,通过现场勘探、试验、地质信息收集、整理、室内分析、计算机数值模拟,对其工程特性进行深入细致的分析和评价,明确了F9断层的工程地质条件,为设计、工程处理提供了可靠的依据,供同行参考。     

电源电站边坡局部垮塌修复施工措施及质量控制

针对电源电站水库蓄水期间右岸斜马道以下边坡局部垮塌问题,采用了边坡开挖、边坡锚固排水、混凝土护坡等措施对垮塌部位进行工程修复,取得了良好的效果,可供类似工程参考.     

石壁水库溢洪道左岸高边坡综合处理方案研究

针对石壁水库除险加固施工过程中出现的溢洪道左岸高边坡失稳问题,分析论证了不同处理方案。通过对锚索、抗滑桩、坡脚反压以及削坡减载等方案的对比,最终确定了以削坡减载、排水减压处理深层滑动为主,锚杆支护、客土吹附、植被护坡处理浅表层滑动为辅的综合治理方案。对于深层抗滑稳定,根据地形地质条件选取了3个典型断面,通过控制典型断面的稳定性对边坡进行了设计。对于浅表层稳定,根据实际地质情况对植被护坡方法进行了选择,并对满足浅表层抗滑稳定要求的客土厚度进行了计算。工程实际运行情况表明,所采用的综合处理方案是成功的。