基于三维激光扫描的高陡边坡块体稳定性研究

艰险山区工程建设中高陡边坡块体稳定性是安全与防灾的重要问题,对艰险山区高陡边坡岩体结构面的调查是分析该问题的关键。以澜沧江某重大工程高边坡为研究对象,应用三维激光扫描技术,研究了远距离调查分析岩体结构的分析方法,分析了该高陡边坡的岩体结构面空间分布状况,统计分析了结构面的优势方向和岩石块体的分布状况,以此为基础,应用极限平衡分析方法,研究了该高陡边坡的岩石块体稳定性。     

高陡路堑边坡开挖稳定性评价及应用

针对高陡路堑边坡设计一般只简单采用极限平衡法进行成型边坡稳定性验算的现状,以广贺高速公路高陡路堑边坡为工程背景,采用数值分析方法对高速公路高陡路堑边坡施工开挖过程进行了模拟,对比分析了不支护与及时支护开挖过程的边坡稳定性,指出了开挖过程的危险阶段,分析了及时支护的效果与必要性,提出了施工优化步骤。结果表明:有限元计算可以实现边坡分层开挖分层加固施工工序的优化设计,锚固支护有效改善了边坡体受力状态与临界塑性应变特征。     

高陡边坡稳定性的影响因素分析

用灰关联分析法分析高陡边坡稳定性的影响因素，并考虑了加固参数的影响，通过具体工程实例的计算，得到影响边坡稳定性各种因素的主次关系，计算结果表明，高陡边坡的重力和滑动面上的强度参数是影响边坡稳定的主要因素，加固时应针对这一点来进行，而且对于总体稳定性较高的高陡边坡，可以根据分析结果适当调整加固参数来增加方案的经济性。     

水电工程岩质高陡边坡信息化施工案例分析

岩质高陡边坡的稳定性问题是水电工程关注的重点。如何有效识别控制高陡边坡稳定的关键因素,并对此进行针对性的支护设计与施工,以确保边坡的稳定,一直是难以有效解决的问题。基于此,以长河坝水电站进水口高陡边坡为依托,对水电工程岩质高陡边坡的设计与施工进行深入探讨,结合前期勘察结果分析了控制边坡稳定的关键因素,即J3、J7裂隙与其它结构面组合所引起的破坏,并依据地理位置分区设计了相应的开挖支护方案;伴随边坡施工,分部位分高程进行了岩体结构复核,发现边坡主要的破坏模式为滑塌（移）破坏、倾倒拉裂破坏、多条裂隙切割导致的岩体松动破碎所引起的破坏。以岩体等级为基础进行了边坡重分区,并以此进行了支护设计修正。讨论了控制边坡稳定的最关键因素即顺坡向J3裂隙,对比了前后期设计的差异及作用。监测数据分析表明,信息化施工对边坡稳定控制有效,边坡没有出现工程问题,已处于稳定状态。以期为类似工程提供参考。     

小波神经网络在高陡边坡位移预测中的应用

阐述小波神经网络模型法的基本原理与程序实施步骤,探讨了高陡边坡监测数据与小波神经网络间的联系,建立了基于小波神经元网络的高陡边坡预报模型.以工程实例为背景,对高陡边坡位移进行预测预报,并与其它方法对比分析.研究表明:小波神经网络具有较好的函数逼近能力和容错能力,经过选取恰当的网络参数,较少的级数项组成的小波神经网络就能达到良好的预测效果.     

基于重度增加法的大冶铁矿边坡稳定性分析

结合大冶铁矿东露天采场F9断裂带内的边坡实际情况,借助大型有限元软件ANSYS,采用重度增加法对大冶典型地段的边坡进行了稳定性分析及评价,最后应用有限元强度折减法进行验证,并对两种方法进行分析和比较.结果表明,基于重度增加技术的ANSYS程序用于高陡岩质边坡稳定性分析是可行的,与实际情况较为吻合,能合理简便地确定边坡的稳定性系数,是进行高陡边坡稳定性评价的有效方法之一,对工程实践具有一定的指导意义.     

开挖与卸载交替作用对上陡下缓型高陡层状岩质边坡变形失稳影响试验研究(“第六届水利水电岩土力学与工程学术研讨会”推荐稿件)

上陡下缓型高陡层状岩质边坡在我国西部地区典型发育,开挖与卸载交替作用对其变形失稳破坏具有非常重要的影响。以云南磷化集团有限公司所属尖山磷矿上陡下缓型高陡层状岩质边坡为工程背景,依据相似理论开展了模型试验研究,分析开挖与卸载交替作用对这类型岩质边坡变形失稳的影响。结果表明：上陡下缓型高陡层状岩质边坡随开挖深度的逐渐增加,其对应的位移变形量也逐步变大,边坡整体上表现为上部向下运动,下部受压向临空面方向隆起的变形规律,同时当开挖至一定的深度后,坡面与坡中均会发育较多的走向裂缝,且随着开挖深度的不断增加,其不断向坡体深部延伸发展;在整个开挖过程中,坡体中会发育形成“平面与圆弧面复合型”类型的潜在最危险滑移面,且表现为“滑移-弯曲-剪切”的变形失稳破坏特征;对边坡开展的浅部卸载作用效果不理想,虽其位移变形量有所减小,但没改变坡体整体的变形失稳趋势,然对边坡施加的深部卸载作用效果非常明显,使坡面及坡顶产生的裂缝几乎完全消除。研究结果可为我国西部大开发过程中面临的上陡下缓型高陡层状岩质边坡的预警预报与治理设计提供参考。     

成兰铁路高陡边坡稳定性分析及加固措施

在我国铁路建设过程中,线路不可避免地布置在高陡边坡坡脚,因此开展高陡边坡稳定性分析及加固措施研究显得十分重要。通过工程实例,利用有限元强度折减法计算了边坡安全系数,运用不平衡推力法获取边坡的滑坡推力,提出了双排抗滑桩支护的加固方案;通过数值模拟与现场监测综合分析双排抗滑桩的加固效果,并结合降雨和地震工况,开展了不同工况下双排抗滑桩桩后土体变形以及桩前土压力分布规律研究。研究结果表明:1)双排抗滑桩对高陡边坡有较好的加固效果;2)2种不利工况下,边坡位移变化规律基本一致,后排抗滑桩桩后位移更大,前排抗滑桩桩前土压力在滑面位置处发生突增;3)双排抗滑桩能有效防治边坡塑性变形,对双排抗滑桩桩间土塑性变形防治尤为明显。研究结果可为双排抗滑桩在高陡边坡加固中提供指导。     

高陡边坡爆破震动动力可靠性评价方法研究

高陡边坡下伏矿体的开采活动对边坡的稳定性影响显著。同时考虑到岩体力学参数和爆破荷载的随机特性,以爆破震动引起的高陡边坡岩体稳定性为研究对象,建立了在爆破震动影响下基于首次超越破坏理论的高陡边坡动力可靠性评价方法。以云南省某铅锌矿大明槽高陡边坡下伏古矿冶炉渣矿爆破开采为例,应用爆破震动动力可靠度方法分析了现有爆破开采方案对大明槽高陡边坡稳定性的影响,模拟结果动力可靠性概率Pr(a)=1,表明现有爆破开采方案是可行的。     

开挖与卸载交替作用对上陡下缓型高陡层状岩质边坡变形失稳影响试验研究

以云南磷化集团有限公司所属尖山磷矿上陡下缓型高陡层状岩质边坡为工程背景,依据相似理论开展模型试验研究,分析开挖与卸载交替作用对这类型岩质边坡变形失稳的影响。结果表明:上陡下缓型高陡层状岩质边坡随开挖深度的逐渐增加,其对应的位移变形量也逐步变大,边坡整体上表现为上部向下运动,下部受压向临空面方向隆起的变形规律;同时当开挖至一定的深度后,坡面与坡中均会发育较多的走向裂缝,且随着开挖深度的不断增加,其不断向坡体深部延伸发展。在整个开挖过程中,坡体中会发育形成"平面与圆弧面复合型的潜在最危险滑移面,且表现为滑移-弯曲-剪切的变形失稳破坏特征。对边坡开展的浅部卸载作用效果不理想,虽其位移变形量有所减小,但没有改变坡体整体的变形失稳趋势,对边坡施加的深部卸载作用效果非常明显,使坡面及坡顶产生的裂缝几乎完全消除。研究结果可为中国西部大开发过程中面临的上陡下缓型高陡层状岩质边坡的预警预报与治理设计提供参考。     

岩质边坡危岩最优锚固方案的确定

运用赤平板射投影，块体理论和岩本力学的基本原理，试探求证 种可供边坡工程采用的确定岩质边坡危岩最优锚固方案的简易方法。最后，试用该法对已竣工重庆大学高陡边坡危岩锚固工程进行验证分析。     

贵州杨柳溪水库灌区渠系建筑物优化设计

针对贵州杨柳溪水库灌区地质条件较复杂,沿线部分渠段边坡稳定性较差、易形成高陡边坡等问题,在现场踏勘的基础上,综合考虑工程占地、施工难度及工程投资等因素,规划出渠系整体布置方案,优选了渠系建筑物结构形式。     

某露天矿陡帮边坡稳定性分析与加固设计

根据某露天矿陡帮边坡的工程实际,采用极限平衡方法等进行了露天矿陡帮边坡的稳定性分析,提出了合理而有效的加固方案,并进行了加固后的边坡稳定性分析和评价.结果表明：该露天矿陡帮边坡长期暴露在自然条件下稳定性会逐渐降低,如遇饱水或渗流,边坡可能会发生失稳.采用预应力锚索框架梁加固后,边坡的稳定系数显著提高,边坡处于稳定状态,从而保证了矿区的安全生产.     

高填方黄土路堤的最优填筑密度分区研究

根据黄土地区的工程实际状况，运用离心模型试验研究了黄土高路堤（H=30m和H=63.8m）特性，获得了高路堤填土在不同干容重分区下，不同路堤边坡在无水、挡水、边坡淋水作用时，高路堤的稳定情况及其位移与应力状况。试验结果表明，黄土高路堤稳定与沉降除与填筑密度密切相关外，水的浸入也是一个重要影响因素。在填土容重一定时，边坡坡度越陡，稳定安全性越差，沉降越大。     

露天采场高陡岩质边坡典型地段稳定性分析

对大冶铁矿东露天采场高陡岩质边坡狮子山F9断裂带西侧的稳定性进行了研究．总结分析该地段工程概况、边坡地层岩性、岩石变形破坏模式、岩体结构特征,并运用ANSYS数值建模法验算该边坡的稳定性,结果表明,在天然状态和饱水情况下该剖面均处于欠稳定状态．     

露天采场高陡岩质边坡典型地段稳定性分析

对大冶铁矿东露天采场高陡岩质边坡狮子山F9断裂带西侧的稳定性进行了研究.总结分析该地段工程概况、边坡地层岩性、岩石变形破坏模式、岩体结构特征,并运用ANSYS数值建模法验算该边坡的稳定性,结果表明,在天然状态和饱水情况下该剖面均处于欠稳定状态.     

板岩路堑边坡开挖扰动效应分析

板岩路堑高陡边坡,在开挖施工过程中可能产生的危害性较大.对其不同开挖阶段的扰动效应的分析研究,是一个极有价值的课题,能够为工程的设计、施工提供一定的参考和依据.本文以某高速三合同段的高路堑板岩边坡为依托工程,对天然含水率下的坡体的开挖扰动效应进行极限平衡分析和数值模拟分析.通过研究,揭示了不同工况下边坡的稳定性变化过程,为合理安排开挖工序,选择合理的防护方案,提供了技术参考.     

高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析

通过高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析及与刚体极限平衡法所确定的高堆石合理边坡形状的对比分析，充分论证了高堆石坝的合理边坡形状是一上陡下缓的非线性函数曲面，指出传统一坡到顶的高堆石坝边坡形状的不合理性，提出新的高堆石坝合理边坡形状设计和稳定分析方法，即通过有限元计算出坝体内所有单元的应力和位移，然后利用这些数据，用专门的边坡稳定分析程序对边坡进行稳定分析和合理边坡设计。     

初始和改变地形条件下岩质边坡稳定性评价

岩质边坡大多地处高山峡谷地区,地形较陡,地质情况复杂,其稳定性评价问题较难。选择典型地质剖面,对该高陡边坡的稳定性进行了探讨。根据设计的剪出口高度、不同结构面切割岩体厚度计算工况,确定该岩质边坡的滑移模式和最不利破坏面。在此基础上,计算其在自然状态、自然+地震、饱水状态和饱水+地震条件下的稳定性,结果表明在饱水+地震条件下的稳定性不满足工程稳定性要求;研究了发生滑坡改变地形条件下该地段的稳定性,为治理和工程选址提供了依据。     

层次分析法在大冶高陡边坡危险性分析中的应用

大冶铁矿申报为首批国家矿山公园,为了保证游客和采矿人员与设备的安全,合理分析和评价高陡边坡的危险性具有很重要的意义．在野外研究的基础上,根据岩体结构、地质构造等特征,将大冶铁矿东露天采场高陡边坡分为8个区,分析出影响东露天采场高陡边坡的稳定性因素主要有岩土类型和性质、岩体结构及地质构造、地形地貌、水、诱发因素等．利用层次分析法建立的递阶层次结构,采用专家打分平均法对每个影响因子给予主观定量赋值,通过公式计算,可以得出每个区的相对危险性程度．分析结果表明Ⅵ区是最不稳定区;Ⅰ区和Ⅲ区是不稳定区,Ⅴ区和Ⅶ区是欠稳定区．