切坡影响下缓倾顺层红层边坡变形的演化过程

以德遂高速公路沿线典型缓倾顺层红层边坡为工程依托，依据地质分析及相似理论建立缓倾顺层红层边坡室内物理模型，采用开挖试验模拟实际工程切坡，研究坡体的变形演化过程。结果表明：缓倾角20°的顺层红层边坡随切坡呈现典型的拉裂[CD*2]滑移式破坏，坡体位移均随分级切坡不断增大，水平位移均高于竖直位移，同时切坡面附近产生的位移相对于坡体其他部位较大；坡体变形主要由切坡阶段卸荷变形及静置阶段蠕滑变形两部分组成，且切坡卸荷为蠕滑变形发展创造了基础条件；切坡至软弱泥岩夹层前卸荷变形大小及速率均高于蠕滑变形，切坡至软弱泥岩夹层后坡体卸荷变形低于蠕滑变形；切坡面附近部位应力受切坡扰动较为明显，而坡体中部及后缘应力受切坡扰动较小，但坡内应力总体呈现下降趋势，即应力随切坡逐步释放。     

层状岩坡变形破坏及其治理的离散元分析

某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机理及后续开挖边坡可能发生的变形破坏形态,基于离散元数值模拟优化了边坡预应力锚杆和抗滑桩的工程加固支护措施,确保了边坡稳定,监测表明,后续坡体开挖及开挖完成后未出现明显变形破坏迹象。     

西部某水电站导流明渠边坡倾倒变形现象研究

随着人类工程活动不断增多,不同工程领域均出现了岩质边坡倾倒变形现象。为研究该现象, 以西部某水电站右岸岩质边坡为例,在工程地质特征调查基础上,通过对比分析位移监测资料,研究边 坡倾倒弯折特征。基于ＡｒｃＧＩＳ（克里金插值法）,还原了边坡三阶段（开挖前、开挖完成、支护完成）变形 演化过程,揭示了坡体变形发展规律。基于ＵＤＥＣ,通过建立坡体二维地质模型,针对边坡三种工况,分 析了坡体发生倾倒变形的地质成因,进一步阐明了倾倒变形现象发生的内在实质。借助ＡｒｃＧＩＳ、ＵＤＥＣ 及位移监测结果,分析了导流明渠边坡倾倒变形特征,查明了其成因。     

如美水电站坡体变形破坏的地质模式

边坡的工程地质模式可归纳为有明显控制性结构面和无明显控制性结构面的边坡工程地质模式。在实际工程中,边坡的破坏大都是受结构面控制的,结构面很大程度上决定了边坡破坏的模式、滑动的方向和滑动坡体的大小。结合祁生文等的研究成果,通过对如美水电站的地质调查,对工程区内坡体的破坏模式进行研究分析。结果表明:坝址区内结构面控制着边坡的变形破坏,其变形破坏模式符合祁生文等提出的当岩质边坡具有明显控制性结构面时,边坡的变形破坏决定于结构面的形态特征及与边坡特征的组合形式。如美水电站坝址区内结构面的形态特征主要表现为缓倾坡外,边坡的破坏形式也主要表现为顺结构面向坡外滑动。     

某水电站坝址右岸边坡变形分析及治理对策

通过对某水电站坝址右岸边坡现场工程地质条件的系统调查,对边坡的岩体结构类型及其成因机制、结构面与坡面组合特征,以及诱导因素进行了细致研究,在此基础上通过FLAC3D数值模拟及极限平衡分析,结合工程地质条件分析,对其变形破坏机制进行了深入探讨.研究结果表明,边坡处于压致拉裂初始阶段,边坡的变形受开挖控制作用明显.监测结果显示,雨季过后,随着开挖进行,坡体中上部覆盖层在下部岩体的带动下产生同步变形.受下部岩体约束,在坡体最薄弱部位,高程1 191 m处的网格梁出现了隆起、弯曲变形,并局部出现了较大的水平向及竖向位移,经预应力锚索加固后,坡体渐趋稳定.     

复杂层状高陡岩质边坡变形与稳定性研究

我国西南地区坡高谷深,蕴含着丰富水能资源的同时,高陡岩质边坡变形与稳定问题亦相对突出。以乌东德水电站右岸厂房进水口边坡为例,重点研究层状岩质工程边坡变形与稳定问题,以及工程边坡对环境边坡变形与稳定性的影响。该处边坡结构复杂,顺向坡、斜向坡、横向坡、反向坡均有分布,不同边坡结构坡段变形破坏模式差异明显。在地质条件详细调查的基础上,分析不同边坡结构坡段变形破坏特征,并以此为依据进行有针对性的个性化设计。此外,工程边坡的开挖对上部环境边坡稳定性的不利影响也应予以足够的重视。充分考虑工程边坡开挖后顺层滑移、顺层倾倒等作用对上部环境边坡的变形影响,有针对性地提出了"先环境边坡变形影响区支护,后工程边坡开挖"的设计理念,治理效果在数值模拟中表现明显,实际效果将在边坡施工完成后得到进一步验证。本研究成果可为工程建设提供技术支持,亦为类似工程提供借鉴。     

反倾层状岩质边坡倾倒破坏的离心模型试验研究

针对反倾层状岩质边坡倾倒破坏机理认识的不足,采用平板玻璃作为相似材料,开展不同边坡坡角及岩层反倾角组合条件下的多组离心模型试验;结合图像量测技术,综合分析坡体在离心加载条件下变形倾倒特征,提出反倾层状岩质边坡典型倾倒破坏模式和倾倒破裂面位置的确定方法。研究表明:坡体倾倒变形主要发生在破裂面以上,坡趾岩层起到抗倾倒作用,变形过程分为位移量稳定增长和位移量加速增长两个阶段;坡体倾倒破坏模式经历坡趾岩层断裂、近坡顶张拉裂缝产生、岩层折断渐进式延伸及裂缝贯通瞬间倾倒4个阶段;边坡坡角及岩层反倾角影响坡体破坏时的临界坡高与破裂面位置,可通过计算位移矢量方向确定破裂面位置。上述研究成果,为反倾层状岩质边坡的破坏理论发展、工程地质灾害评价及防灾减灾提供参考。     

李家峡水电站坝区高边坡锚固措施研究

李家峡水电站坝区边坡为层状结构岩体，施工开挖形成了坡向与边坡层理面倾向不同关系的人工边坡，其变形破坏方式和稳定性特征各不相同。工程实践中，在地质条件分析的基础上，按不同边坡类型的变形破坏机理和模式，提出了相应的边坡开挖与锚固方法，即顺向坡先锚后挖，横向坡边挖边锚，逆向坡随机锚固。根据这一原则，成功而有效地指导了工程的施工，保证了边坡施工期的进度和运营期的安全。     

基于Flac-2D的河水下降对顺层边坡稳定性影响分析

为了研究河道水位下降过程中顺层边坡稳定性变化趋势,结合一典型的河岸顺层边坡工程,通过采用有限差分软件Flac-2D建立边坡稳定性计算模型,研究水位下降过程中坡体渗流场和变形趋势,量化水库运行过程中边坡的稳定性演变趋势,结果表明:(1)水位下降过程中,坡体平均有效应力方向基本平行坡面方向,随着坡体深度增加,平均有效应力不断增大;(2)随着水位下降,坡体发生位移变形区域逐渐往下发展,分布范围有逐渐增大趋势,且始终位于水位与坡面相交位置附近;(3)边坡安全系数随着水位降落均呈现先减小后增加趋势,但总体表现为随水位降低安全系数减小。研究成果可为水位下降过程中坡体内应力应变特性研究提供参考。     

大渡河大岗山水电站大坝人工骨料加工系统料场深厚覆盖层边坡支护设计

大渡河大岗山水电站工程大坝人工骨料加工系统料场开挖边坡坡体结构总体为岩土混合型边坡。其中,上部深厚覆盖层边坡最大高度达135 m(约占料场开挖边坡总高度的40%),下部边坡为完整性相对较好的花岗岩坡体。该工程边坡防护处理的难点为上部覆盖层边坡的稳定问题,设计充分考虑了覆盖层坡体的结构特性和边坡潜在失稳模式,同时借鉴类似边坡工程防护处理实践经验,其边坡防护处理首选措施是在边坡开挖区外围及坡面设置截排水措施,其次选择了以坡面浅层系统加固为主、坡体深层适量预锚加固为辅的综合加固措施。目前,该项边坡治理工程已基本完工,各项监测资料显示边坡未出现异常变位现象,表明边坡整体处于安全稳定状态。     

水位下降对岩质边坡应力应变特性影响

为了研究库水位下降过程中岩质边坡应力应变特性的变化趋势,结合典型的库岸岩质边坡工程实例,通过建立边坡稳定性计算有限元模型,研究水位下降过程中坡体渗流场变化及变形趋势,重点分析水库运行过程中边坡的稳定性演变趋势及其影响因素,研究成果揭示了水位下降过程中坡体的某些应力应变特性,以供参考。     

巨石混合体边坡失稳模式研究

运用离散元数值模拟方法,对具有大块石堆积特征的巨石混合体边坡的失稳模式进行了研究。结果表明,巨石混合体边坡中块石表面摩擦系数的降低会导致边坡的运动变形,变形模式以块石的平移为主,个别块石发生转动;块石在变形过程中重新镶嵌、咬合,具有自稳性;巨石混合体边坡主要的失稳范围为坡体的前缘和中部,竖直方向上坡体中上部的变形量较大,坡体下部变形量较小;前部块体的变形会导致后部块体失去支撑而发生变形,属牵引式的失稳模式。     

御临河生态调节坝岩质边坡稳定性评价

御临河生态调节坝工程在导流明渠施工过程中,右侧边坡在连续降雨天气下,岩土体发生沿顺坡向结构面塌滑,使边坡贴坡挡墙发生变形破坏。根据对失稳边坡的定性和定量分析,结果表明,岩质边坡岩体中的结构面的产状、组合关系和结构面的抗剪强度,对岩质边坡稳定性起控制性作用。     

乌东德水电站泄洪洞出口左侧边坡变形控制研究

乌东德水电站泄洪洞出口左侧边坡开挖过程中,坡面发生较大变形。基于边坡开挖揭露工程地质条件,通过裂缝调查、监测资料分析边坡变形趋势,建立三维数值模型研究边坡变形机理,并在此基础上提出并实施了"系统锚固、坡面灌浆、坡比调整"的系统加固处理方案。后期边坡开挖监测数据表明,左侧边坡已经稳定,加固处理措施有效,可为同类工程边坡变形加固处理提供借鉴。     

紫坪铺泄洪排砂洞进口边坡震后稳定性分析

"5·12"汶川地震后紫坪铺泄洪排沙洞进口边坡发生了变形。多点位移计表面点位移增量在-0.219～22.124 mm范围内,锚索测力计荷载增量在-30.5～153.5 kN范围内,坡体整体处于稳定状态。主震对坡体变形影响较大,余震对坡体变形影响很小,泄洪排沙洞进口边坡目前处于稳定状态。     

洪家渡水电站厂房后高边坡变形特征研究

以洪家渡水电站厂房后高边坡变形监测数据为基础,结合工程地质情况,全面分析该高边坡变形在时间和空间上的分布特征。通过建立边坡变形统计回归模型,定量分析气温、降雨量、时效因子在边坡变形中的权重。该模型精度较高,预测值可有效反映坡体真实变形情况,可作为判断边坡稳定和预测变形趋势的有效手段。     

三维网垫植草护坡坡体稳定性数值分析

三维土工网垫植草护坡作为一种重要的生态防护形式而广泛用于岩土工程领域。基于有限元软件MIDAS-GTS,结合护坡体浅层土体力学性能,建立了降雨渗流情况下采用三维网垫植草护坡的路基和路堑边坡的有限元模型,进而模拟浅层和整体坡体在降雨渗流情况下的稳定性。结果表明,三维网垫植草护坡使路基和路堑边坡坡体的安全系数提高了20%左右,三维网垫护坡起到了很明显的应力消散作用,使得坡体在软弱夹层处的变形显著减少,进而有助于减少溜方或部分坡体滑塌等边坡灾害。     

类土质边坡失稳机理分析与稳定性研究

类土质边坡工程特性及稳定性明显区别于一般的均质土边坡和岩质边坡,实际生产项目中,工程技术人员多将其视为一般的均质土边坡进行勘察、设计,造成了设计浪费或设计失败,因此对类土质边坡变形的地质力学模式及失稳机理的研究具有实用价值。以重庆市合川区狮滩镇洞堂湾边坡为地质原型,在对边坡赋存的地质环境条件、边坡的坡体结构特征、变形破裂特征分析的基础上,得出该类边坡变形的地质力学模型为渐进后退式蠕滑-拉裂;边坡失稳机理分析结果表明该边坡多发生在暴雨或持续降雨期间,有一定的滞后特征,边坡失稳多受坡体中倾外的缓倾结构面及陡倾的裂隙面控制。最后采用平面滑动法对该边坡进行稳定性分析和评价,计算结果与边坡的变形破裂特征基本相互吻合。     

干湿循环条件下黄土边坡变形特性研究

黄土边坡在遭受反复降雨-日照作用时,边坡坡表会发生剥落滑塌,导致坡体稳定性降低,且坡率不同对稳定性影响也不同.以不同坡率非对称黄土边坡为研究对象,采用模型试验方法模拟了干湿循环条件下边坡的变形破坏过程,探究了干湿循环下非对称边坡的变形响应特征及破坏模式.研究结果表明:非对称边坡在干湿循环累积效应下呈现不同的变形特征.缓...     

大沂河水利枢纽工程边坡稳定性的数值模拟研究

大沂河水利枢纽工程边坡的稳定性受降雨的影响较大,降雨引起坡体内部的渗流作用,进而影响坡体内部的应力分布,造成边坡失稳等地质灾害.对大沂河水利枢纽工程湖埠西水电站边坡工程建立数值分析模型,分析边坡岩体内部的渗流、应力场、位移等边坡特征,主要得到以下结论:岩质边坡渗流作用受降雨的影响较大,渗流和边坡坡体压力水头值主要与降雨...