降雨情况下裂隙膨胀土边坡渗流稳定性的影响分析

为探究降雨条件下膨胀土边坡的渗流稳定特性,以某高速公路膨胀土边坡为背景,对不同裂隙深度、位置的裂隙膨胀土边坡进行降雨环境下渗流及稳定性数值模拟分析。研究结果表明,膨胀土边坡中裂隙的存在对渗流和稳定性有重要影响。裂隙越深,雨水入渗范围越大,稳定性逐渐降低,且呈幂函数型减小;裂隙位于坡顶时含水量差异最小,在坡脚时含水量差异最大,且裂隙位于坡顶、坡脚处的安全系数较低;裂隙位置的存在对边坡潜在滑移面的影响并不大,而裂隙发育程度是影响边坡潜在滑移面的主要因素。     

裂隙膨胀土边坡模型降雨变形破坏过程数值分析

为研究多裂隙膨胀土边坡在降雨浸水作用下变形及滑动破坏特征,对裂隙膨胀土边坡在降雨浸水条件下滑坡的离心模型试验进行计算对比分析;并利用放大裂隙侧向水压力法近似模拟膨胀力的作用,分析探讨在不同降雨历时和降雨强度下,不同的膨胀土边坡裂隙的分布位置和深度、膨胀力的大小等对边坡的变形破坏过程及稳定安全系数变化的影响规律。结果表明:膨胀土边坡的破坏由坡脚开始,随着降雨历时的增加逐渐向坡顶发展,最终表现出坡脚膨胀隆起、坡顶塌陷的破坏特征。同时,膨胀力是分析膨胀土边坡稳定性问题不可忽略的因素,不考虑膨胀力时往往会高估膨胀土边坡的稳定性;膨胀土边坡的安全系数受降雨强度、降雨历时影响较大;坡中存在裂隙的膨胀土边坡比坡顶存在裂隙的膨胀土边坡更危险。     

非饱和岩质边坡参数敏感性分析

降雨条件下考虑岩体非饱和特性下的岩质边坡渗透稳定性分析较少。为研究降雨条件下岩质边坡渗透稳定特性,推导了综合考虑岩体特性的Hoek-Brown极限平衡安全稳定公式,对不同工况进行了敏感性分析,结果表明本文推导的公式简单有效,岩质边坡不同物理力学特性对降雨条件下的边坡安全稳定性影响巨大。     

基于地基合成孔径雷达的危险边坡变形非接触实时监测

岩体崩塌失稳是边坡工程中最常见的地质灾害类型之一，对危险边坡开展实时监测以揭示其变形响应特征，对于边坡的应急预警、综合防控意义重大。本文以某水电站导流洞进口边坡为研究对象，采用地基合成孔径边坡雷达与三维激光扫描融合的监测技术，通过坐标转换，建立三维激光扫描坐标系与 ＧＢ-ＩｎＳＡＲ坐标系之间的对应关系，将雷达二维图像区域内的点与地形点进行匹配，实现了对边坡的三维整体变形实时监测，并基于监测结果对边坡的整体稳定性和局部危岩体演化规律进行了深入分析。结果表明:该边坡整体稳定性较好，但由于岩体破碎，节理裂隙发育，局部危岩区域稳定性较差，部分区域变形受降雨、施工扰动等影响显著。     

某边坡稳定性评价中块体理论的应用

块体理论是适用于断层、节理裂隙发育的岩体稳定性评价分析的有效方法之一。某电站放空洞进口边坡岩体破碎、裂隙发育,确定边坡是否有可动块体并判断其稳定性具有工程实际意义。通过对工程区岩体地质勘察资料的详细研究,运用块体理论赤平解析法,搜索关键块体,明确该边坡不稳定块体的几何特征与稳定性。研究结果得出此边坡稳定性总体情况较好。     

降雨条件下风化石英片岩边坡稳定性分析

以福建三明市某高速公路石英片岩边坡为依据,通过岩土体室内外物理力学试验,考察了该地区风化石英片岩边坡的岩体强度的各向异性。在考虑到坡积土层和裂隙节理发育的风化层在降雨入渗过程中具有非饱和性,利用残积土层的粒径分布数据及节理发育岩体的节理裂隙统计数据计算各岩土层的土水特征曲线,从而分析在降雨整个过程中的入渗规律及稳定性趋势特征。     

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。     

暴雨情形下含裂隙土质边坡的瞬态稳定性

以山西省安太堡露天煤矿某地质剖面为例,采用Slide软件对暴雨情形下含裂隙土质边坡的稳定性进行分析,确定边坡潜在滑动面的位置,合理布置促使边坡发生推移式滑坡和牵引式滑坡的裂隙,应用MIDAS/GTS软件模拟分析降雨条件下的坡体应变规律和边坡稳定情况。结果表明:随着降雨入渗,边坡塑性区自坡脚向上部不断发展,直至形成贯通的塑性区;在持续降雨1.5 d时,边坡的稳定性最差,存在表层滑动可能;所提出的边坡裂隙布置方式更能反映含裂隙土质边坡在暴雨情形下的实际情况。     

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...     

降雨情况下排土场边坡稳定性数值模拟研究

排土场边坡不同于一般边坡,排土体为松散介质,降雨入渗对排土场边坡稳定性影响较大。为了定量研究降雨对排土场边坡的稳定性影响,以及防水和排水措施对边坡稳定性的影响,首先建立降雨情况下排土场渗流数值模型,分析排土场内部渗流场;然后对排土场边坡进行水土耦合分析,通过水土耦合分析发现降雨情况下边坡稳定性安全系数大大降低。为了服务于工程和科学研究,进一步对防渗和排水情况下排土场边坡稳定性进行定量研究。研究发现:在排土场台阶底部设置排水管道或者在排土场顶部设置防水层可以大大提高降雨情况下边坡稳定性。研究结果可为正确评价和治理该类边坡的稳定性提供科学依据。     

降雨条件下含裂缝岸坡渗流稳定特性研究

基于某水库边坡背景,利用有限元软件建立边坡模型,分析了降雨过程中库岸边坡稳定性变化情况。系统研究降雨强度、降雨时长对库岸边坡的影响,深入探讨了裂缝位置、裂缝角度的影响。研究表明,降雨初期边坡的稳定性系数迅速减小,随后减小幅度减缓,最终趋于稳定。降雨强度越大、降雨时长越长,边坡稳定性越差,且相同降雨条件下,裂缝存在影响边坡的稳定性。不同降雨强度下,裂缝位置对库岸边坡的影响相似,裂缝在坡中位置的边坡稳定性系数减小幅度最大,其次是坡脚位置,最后是坡顶位置,且均大于无裂缝边坡。在降雨过程中,含外斜裂缝的边坡的稳定性更好,含内斜裂缝的边坡和竖直裂缝的边坡稳定性影响呈现交叉过程。降雨前期竖直裂缝的边坡影响大,降雨后期内斜裂缝的边坡影响更大。     

基于离散裂隙网络模型的边坡渗流研究

以渗流立方定理、质量守恒定理和水流不可压缩假设为基础,对岩体裂隙网络及裂隙岩体的渗流机理进行合理简化和假设,利用Monte-Carlo方法随机生成具有一定分布规律的裂隙几何信息,通过净化处理最终建立裂隙渗流网络模型,并用PCG算法和Fortran语言开发相应的计算程序,对具有复杂裂隙网络的边坡进行渗流计算分析,获得有排水和无排水2种条件下裂隙边坡的渗流规律,为研究岩石裂隙边坡的渗流-应力耦合效应和边坡稳定性分析提供参考。     

水力作用下缓倾顺层岩质边坡滑移破坏机制分析

顺层岩质边坡的稳定性主要取决于滑动面的物理力学性质和地下水对边坡岩体的水压力。通过对缓倾顺层岩质边坡中的地下水力作用进行分析,在建立出流缝未被堵塞和出流缝被堵塞2种情况下的边坡水力学分析模型的基础上,推导出了边坡稳定系数和张裂隙临界充水高度的表达式,从而建立了边坡滑移破坏判据,认为当张裂隙充水高度或临界降雨强度达到临界值后,边坡在水力作用下将发生滑移破坏。选取实际边坡进行计算和分析,验证了公式的合理性,结果表明顺层边坡滑移破坏的实现取决于外界水力作用的触发,边坡稳定性系数的降低主要与张裂缝中的静水压力和滑动面上的静水压力有关,而动水压力的影响很小。其成果对设计和施工有重要的指导意义。     

长河坝水电站尾水洞出口边坡稳定性分析

长河坝水电站尾水洞出口边坡断层、节理裂隙发育,通过工程地质条件分析,尾水洞出口边坡可能的破坏模式主要有:F1断层和缓倾角裂隙J6组合形成的滑移拉裂变形破坏模式和由裂隙组合形成的局部楔形体滑移破坏模式。边坡稳定性计算成果表明,尾水洞出口边坡整体稳定性较好,但1#尾水洞洞脸边坡由J3、J5裂隙与坡面组合形成的楔形体处于不稳定状态,边坡开挖过程中需采取主动加固措施;降雨、地震对边坡稳定性的影响较大,需及时对坡面喷混凝土封闭以及严格控制爆破装药量,减小爆破震动。     

考虑岩体强度演化的全强风化岩质边坡主动加固设计方法

全强风化岩质边坡由于岩体破碎,易受工程扰动和降雨影响而导致强度发生弱化,因此在公路路基开挖过程中极易失稳。以某公路全强风化岩质边坡为例,通过对处于不同阶段的边坡稳定性进行反分析,分别得到岩体初始强度和弱化后强度,获取了岩体强度的演化过程。通过主动加固和被动加固工程措施的对比分析,表明主动加固设计能够有效利用岩体原始强度,大大降低加固工程量。对于受工程扰动和降雨影响较大的全强风化岩质边坡,采用主动加固设计十分必要且有效,可为全强风化岩质边坡设计提供参考。     

裂隙岩体渗流场与应力场的耦合数值分析

裂隙岩体渗流场与应力场耦合是一个复杂的地质问题.本文基于裂隙-空隙双重连续介质对裂隙岩体渗流场与应力场进行耦合分析,推导建立了数学模型,并将该模型用于实际边坡工程的岩体裂隙进行数值模拟,分别对不考虑应力影响下的渗流场和不考虑渗流影响下的应力场以及两场相互耦合时的稳定性进行了研究,由于耦合作用下与任意单场作用下相比差异较大,因此考虑岩体裂隙多场耦合作用是必要的也是符合事实的[1].     

陡倾角卸荷裂隙对岩质边坡应力场的敏感性分析

本文将横观各向同性材料的本构模型和屈服准则应用于含成组断续裂隙岩体的非线性有限元计算,结合白鹤滩拱坝勘Ⅰ线左岸天然岩质边坡的应力稳定研究,就陡倾角卸荷裂隙的分布深度、连通率和法向变形模量对边坡应力场的影响进行了敏感性分析,在计算成果的基础上,对边坡在天然状态下的稳定性作了初步评价。     

不同加载速率下端部节理岩桥变形破坏及裂隙扩展试验研究

边坡岩体内部岩桥对边坡稳定性起控制作用,而边坡岩桥破坏由于受开挖速度的影响会产生加载速率效应,探究边坡内部岩桥在加载速率影响下的变形破坏特征和裂隙扩展机制具有重要意义.通过对类岩石材料试样端部预制裂隙以形成中部岩桥,结合数字图像相关技术,分析了不同加载速率下不同岩桥长度试样破坏特征和裂隙起裂、扩展、贯通规律,并利用断裂...     

湖北三里坪电站右岸施工道路高边坡稳定性分析

三里坪水电站右岸420道路高边坡岩体为白云质灰岩及白云岩等碳酸盐岩,岩层陡倾,节理裂隙发育,溶沟溶缝多,为查清该边坡开挖后的稳定性,在充分考虑边坡走向、裂隙切割以及岩溶等对边坡稳定性的不利影响后,并结合该工程地质条件及裂隙组合特征,进行了分段破坏模式预测和稳定分析,提出合理的开挖坡比和加固处理措施。     

小湾水电站超高边坡施工中岩体稳定性监测

小湾水电站边坡最高达687 m,边坡岩体开挖关系到边坡稳定和支护设计。爆破试验结合施工开挖进行,通过调整爆破参数,对岩体稳定性分阶段进行监测。采用超声波和振动监测、地质描述、锚杆检测、爆破裂隙调查以及喷混凝土监测等多种手段监测岩体有关参数的变化,评价边坡岩体的稳定性和支护效果,优选最佳爆破开挖方案。