滑坡计算中地下水作用的探讨

地下水是影响斜坡稳定性的主要自然因素之一。我国大多数滑坡都是以降雨下渗引起地下水状态变化为直接诱导因素。滑坡推力计算一般采用传递系数法,在不考虑地下水的作用的情况下,其计算公式较为简单,在考虑地下水的作用的情况下,我国各种规范都没有给出其完整的计算公式。一般而言地下水对岩土体产生三个方面的作用:物理作用、化学作用和力学作用,文中详细探讨了这三大作用和斜坡地下水的时空分布与变化,在此基础上给出了斜坡稳定性计算中考虑地下水作用的完整表达式。最后给出了黄腊石滑坡治理中排水工程的成功应用的实例。     

陡倾层状岩质斜坡极限平衡稳定分析

针对自然界中的层状岩质滑坡绝大部分呈现出明显的三维形态特征,在倾倒破坏极限平衡二维推导分析方法的基础上,考虑层状岩质斜坡的三维受力状态,进行三维力系的简化与等效,提出了考虑三维受力的倾倒分析方法,在考虑真倾角方向的倾倒极限平衡分析中,将层状岩质滑坡近似为悬臂梁处理。并以重庆鸡冠岭滑坡为例进行验证分析。计算结果表明:1自然状态下,鸡冠岭斜坡处于稳定状态;2地下采空状态下,鸡冠岭煤层上覆岩层逐层发生倾倒破坏,并挤压下伏阻滑关键块体,导致关键块体剪出破坏后形成滑坡。该分析结果与实际情况基本一致。     

河流阶地与山前冲积扇地段滑坡稳定性分析

针对某高速公路滑坡场地,根据工程地质、水文地质条件、滑坡产生规模、破坏形态等确定其形成机理,在外业地质调查、地质勘探及室内外试验基础上,对滑体稳定状态进行分析,最终确定滑坡最危险圆弧滑动面及其稳定性。由于斜坡结构的复杂性及组成物质的差异性造成斜坡不同的破坏形式,因此选用正确的计算模型、选择有代表性的断面、充分考虑不同的计算工况,对稳定性分析非常关键。     

考虑竖向地震作用下库岸边坡稳定性研究

考虑了地震过程中竖直地震力的作用，同时考虑抗滑强度和孔隙压的动态变化，推导出适用于折线型滑坡稳定性计算公式，结合三峡库区巫山县冯家坝滑坡实例，验证了公式的可行性，结果表明，当考虑竖向地震荷载作用时，滑坡的稳定性降低4％左右，随着地震烈度的增加，滑坡稳定性降低更加明显，在7度烈度下，稳定性降低超过20％，对于处于极限平衡状态的库岸边坡具有重大影响，对于地震区库岸边坡必须加以注意。     

叠溪地震滑坡振动台试验研究

实验室振动台模拟试验是研究地震滑坡的手段之一.本文选取1933年岷江上游叠溪地震诱发各类滑坡中的两种(岩质顺层滑坡和深覆盖层孔隙水压力激增型滑坡)为例,借助水平加垂直双向振动模拟试验台,进行地震滑坡的振动台模拟试验.以此分析和探讨各种斜坡在地震力的作用下的变形破坏的规律和机制,并以此验证前人所建数值模型和计算模型的正确性.斜坡模型的建立是在对叠溪地震进行详细的分区分带研究,对叠溪地震形成演化机制的深入探讨后建立起来的,具有较强的针对性和模拟性.     

浅析遵毕高速公路K16滑坡稳定性

滑坡稳定性分析是滑坡治理的重要依据,是建立在外业地质调查、地质勘探及室内外试验基础上,对滑动面以上滑体以数字、力学分析手段来判断、确定滑坡稳定状态的过程。其最终目的是确定坡体在外界及边界条件下最危险滑动面及其稳定性。由于斜坡结构的复杂性及组成物质的差异性造成斜坡不同的破坏形式,因此选用正确的计算模型、选择有代表性的断面、充分考虑不同的计算工况视为稳定性分析的关键。     

库水位涨落与降雨联合作用下滑坡地下水动力场分析

合理确定降雨和库水位变动联合作用下滑坡地下水动力场是库岸滑坡稳定性评价的关键。以三峡库区白衣庵滑坡为例，通过对多年降雨资料的概率分析和多种库水位调控的方案选择，建立了相应的降雨分析模型和库水位调控模型。在野外调查的基础上，确定了滑坡区的水文地质模型。将3个模型结合起来，提出了一种考虑降雨与库水位逐日变化的库岸地下水非稳定渗流场的计算模式。并从危险原则出发，采用卡明斯基有限差分方法对白衣庵滑坡进行了多种工况下的地下水位计算，从而确定了最危险地下水位及其发生概率。     

基于GIS考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型研究

降雨在区域浅层滑坡灾害危险性预测研究中起着关键作用。为综合斜坡地形因素和由降雨引起的地表水下渗、地下水径流对斜坡稳定性的影响,结合基于物理过程的无限斜坡模型和基于数字高程模型 DEM 的简化运动波模型,提出考虑准动态湿度指数的滑坡危险性预测水文-力学耦合模型。该模型基于地理信息系统GIS平台,采用矢量-栅格复合单元对斜坡进行危险性分析(即以斜坡单元为基本研究对象,用栅格数据进行单个斜坡单元稳定性分析)。首先,基于极限平衡理论推导无限斜坡模型;然后,在考虑降雨强度以及持续时间的情况下应用简化的运动波模型计算降雨入渗和地下水径流作用过程中的地形准动态湿度指数,得到滑坡土体饱和因子在时间和空间上的分布情况,并在此基础上实现水文模型与无限斜坡模型的耦合;最后,以三峡库区巴东新城区滑坡灾害危险性预测为例,验证模型在区域浅层滑坡灾害危险性预测中具有较高的精度。     

转弯凸型边坡静动力稳定性分析及空间效应研究

山区受地形影响建有大量转弯路基边坡,其失稳呈显著的空间特性,传统的边坡稳定分析方法大都基于二维平面应变条件,难以真实反映滑坡三维空间特征。基于变分理论的极限平衡法开展了转弯凸型边坡三维稳定性分析,结合拟静力法分析地震作用下边坡动力稳定性,并确定转弯边坡的最危险滑裂面位置。通过与其他方法计算结果对比,表明这一理论获得了转弯边坡更为临界的稳定性。通过考虑不同边坡转弯外凸参数（如转弯角、转弯半径、坡度）和水平地震加速度系数,揭示了三维效应对转弯凸型边坡稳定性的影响规律。结果表明：较小的转弯角就可以充分发挥三维效应,增大了边坡静动力稳定性;减小转弯半径会显著增强三维效应,并增加最危险滑裂面深度,但对较大的坡度和水平地震加速度情况并不明显,此时可以忽略三维效应采用传统的平面应变分析方法。     

裂隙对边坡的渗流及稳定性影响分析

对存在裂隙的边坡进行降雨条件下饱和-非饱和的渗流及稳定性计算,并考虑了裂隙位置、深度及主裂隙的方向对边坡渗流及稳定性的影响。得出:主裂隙方向竖直时,雨水更容易下渗对边坡的渗流影响最大;裂隙位于坡顶和坡脚时,最危险滑动面位于边坡深部,裂隙位于坡中时,边坡容易产生浅层的局部滑坡;裂隙位于坡中时,边坡的稳定性与主裂隙的方向密切相关等。     

多层复杂滑坡的稳定性分析与支护选择

 工程中常见发育多层滑面的大型复杂滑坡，受工程边坡的改造和工程结构的作用其坡体结构与应力状态都发生改变，原有的滑面可能不再是最危险滑面，而会在原滑面的基础上形成新的最危险滑面，目前工程中对此关注不多。提出指定剪出点的稳定性核算方法，假定工后滑坡中的最危险滑面为新生滑面与原滑面的组合滑面，采用一种新的搜索方法确定坡面各点的安全系数，据此对多层复杂滑坡进行稳定性分析，在此基础上进行滑坡的支护选型并确定合理的支护设置位置，以实际工程为例详细论述该方法的应用步骤，并提出大型滑坡的支护设置原则，研究结果对大型复杂滑坡的支护选型和设计有一定指导意义。     

基于数量化理论III的滑坡发育影响因素及耦合作用强度分析

 探讨西藏朗县研究区内滑坡发育的地质环境影响因素,借助GIS技术将影响因素指标量化,采用数量化理论III对滑坡发育的影响因素及其耦合作用强度进行分类分析。结果表明,对区内滑坡发育起主导作用的是降雨因素、坡体岩性、平均坡度、坡体前缘河流影响距,起重要作用的是坡体高度、外营力与人类工程活动、地震烈度因素,起一般作用的是土地利用因素;确定出年均降雨量、含残坡积物和绢云母千枚岩的滑坡体岩性、200 m内的河流影响距、35°～45°的平均坡度、地震烈度、高于200 m的坡体高度因素为滑坡发育的主控因素,可为区内开展滑坡评价工作提供依据;区内29个滑坡的影响因素耦合作用强度以±0.01为界进行强、中等、弱分级,耦合作用强度越高,滑坡发育程度及潜在危险性越高,对区内防灾减灾具有重要的指导意义;对分析结果以实地调查的可靠性验证,表明数量化理论III的可行性与适用性,为滑坡灾害影响因素的研究提供新的思路。     

基于附加质量的土石混合体边坡地震响应研究

 基于附加质量法,并利用ABAQUS强大的二次开发功能,对金沙江中游梨园水电站左岸一土石混合体边坡在蓄水后地震作用下的稳定性进行分析研究。结果表明：在整个地震历程中,边坡岩土体运动速度不但在数值上呈现波动,而且其运动方向也呈现急剧的变化,这种循环往复的变化将是导致岩土体失稳的重要原因;在地震波传播过程中,由其产生的巨大冲击波使边坡浅部岩土体整体朝向坡外运动,但由于库水压力的作用,库水位以下边坡体呈现向坡外水平运动,而库水位以上边坡岩土体呈现向上运动现象;在地震作用下该边坡虽然出现不同程度的塑性屈服,但是未形成贯通的塑性区,整体稳定性较好。     

地震作用下岩质边坡块体倾倒破坏分析

 基于传递系数法的概念,在建立地震作用下岩质边坡倾倒破坏地质力学模型的基础上,提出考虑地震作用边坡倾倒破坏的解析分析方法,并进一步分析地震作用对边坡倾倒稳定性的影响。该方法采用边坡几何力学参数以及潜在倾倒岩块编号来表征边坡倾倒稳定性分析中变量,从而使每个倾倒岩块的计算变量具有统一的表达式,因此很容易采用Microsoft Excel进行程序化分析。分析结果表明,地震作用下边坡的破坏模式取决于地震影响系数与其临界值的关系,地震影响系数临界值的大小取决于地震力方向以及缓倾结构面的倾角和内摩擦角,当地震影响系数小于该临界值时,按倾倒破坏分析边坡稳定性,否则边坡发生滑动破坏;边坡倾倒稳定性受地震力作用方向和地震影响系数的影响,地震作用方向对边坡倾倒稳定性影响较小,而边坡倾倒稳定性随地震影响系数的增加而显著降低。     

考虑流固耦合作用的库岸滑坡变形失稳机制

 当前，在库水位下降引起滑坡变形失稳机制的认识上，仍存在不足。基于渗流计算结果，采用有效应力法对边坡进行应力–变形分析和稳定性计算的传统方法，仅考虑由水体自重渗流产生孔隙水压力，而没有考虑水位下降引起滑带处的超孔压，从而产生不切实际的变形分析和稳定性计算结果，对滑坡的变形和失稳机制产生错误的认识。在流固耦合理论基础上，以黄土坡滑坡前缘临江崩滑堆积体作为工程实例，通过对泄水下滑坡流固耦合作用的数值模拟，得到应力场、变形场及孔压场的变化规律，探讨考虑应力场与渗流场耦合作用的滑坡变形失稳机制，并进行非耦合和耦合计算方案下滑坡稳定性变化趋势。研究结果表明，库水位下降引起滑带附近的超孔隙水压力是诱使滑坡变形和失稳的重要原因。     

纵横波时差耦合作用的斜坡崩滑效应离散元分析——以北川唐家山滑坡为例

 运用离散元数值模拟技术,对北川唐家山斜坡体在具地域性和空间非均质性的地震纵横波时差耦合作用(同时考虑水平和竖向地震力作用)下产生崩滑破坏的动力全过程进行研究,确定该斜坡体在强震动力作用下产生崩滑破坏的形成机制及主控因素。研究表明：(1) 该斜坡体的初期崩滑破坏是受到地震纵波产生的水平与竖向拉裂耦合作用所致,并以竖向拉裂作用占优,而后期的抛射及运动过程则是受到地震纵横波的耦合作用所致;(2) 地震纵波产生的水平与竖向拉裂耦合作用是触发斜坡体产生初期崩滑破坏的主控因素,而斜坡所处地形(如高程差、沟谷延伸方向)则是促使破坏后的斜坡体形成后续碰撞解体及碎屑流等运动过程的控制诱发因素;(3) 该斜坡体动力响应特征值的放大效应表明,其放大系数值从大到小依次是：竖向加速度＞水平加速度＞竖向速度＞水平速度,该结果与斜坡体发生先期崩滑破坏的形成机制及主控因素相符合,即地震纵波产生的竖向加速度起到了优势破坏作用。以上结论对研究动力耦合条件下的斜坡崩滑效应具有较高的理论和现实价值。     

地震作用下诱发堆积层滑坡的机制分析

为了分析堆积层滑坡在地震作用下的成因,本文对多种因素进行了详细分析。通过分析竖直地震力、水平地震力、滑床刚度、孔隙水压力、累进破坏、减阻效应、压推扩展效应,分别指出了各种因素下的作用机理。结果表明,在地震这一复杂作用下,多种因素都使得坡体破坏加剧,减小了稳定性系数,最后造成堆积层滑坡的形成。     

基于3DEC的节理岩体边坡地震影响下的 楔体稳定性分析

 首先，对于地震影响下节理岩体边坡的楔体滑动破坏，给出不同情况下楔体滑动安全系数的计算公式；然后，分析滑面上法向力作用点位置变化的距离 和楔体的安全系数与剪切力和水平面的夹角 ，水平地震力系数 和竖向地震力系数和水平地震力系数的比值l之间的关系。分析结果表明， 随着 和 的增大而增大，但随着l的增大而减小；楔体的安全系数随着 和 的增大而减小，但在同样大小的水平地震力系数下，随着l的增大而增大。最后，分析考虑地震影响下楔体安全系数计算在3DEC中的实现过程，并且给出计算过程中的2个重要步骤：确定空间三角形的面积和四面体的体积以及确定两节理面的交线矢量。最后，通过实例分析，说明该理论分析的正确性及合理性。     

水平与竖向加速度-时程曲线叠加效应下边坡永久位移计算的极限上限分析

实际边坡动力稳定性受地震竖向与水平方向效应共同作用,传统边坡地震永久位移计算方法较少考虑竖向地震波影响,采用实际地震的竖向与水平方向加速度时程曲线共同效应更符合工程实际。基于极限分析上限法和Newmark刚塑性滑块模型,提出一种基于实际水平向与竖向地震加速度时程曲线的边坡永久位移计算改进方法,以3个工程边坡为例,探讨了两组具有代表性实测典型水平和竖向地震地面运动记录对边坡地震永久位移计算的影响。研究结果表明:不考虑竖向地震加速度时程曲线时,本文方法可蜕化为与前人方法兼容;不同地震波的竖向与水平地震动时程曲线的叠加效应不同,竖向地震对边坡永久位移的影响不可忽略。     

含软弱夹层岩质边坡在爆破地震波下的试验研究

为探求地质工程中爆破地震波作用下含软弱夹层边坡的动力响应特性,设计由混凝土基座和边坡模型组成的物理模拟试验,采用雷管和乳化炸药施加爆破地震波,开展考虑爆破孔位置和炸药量影响的多次爆破试验.首先,对速度、加速度响应分别进行快速傅里叶变换(FFT)、希尔伯特—黄变换(HHT),两者的频谱结果均表明符合爆破地震波的特征;然后...