危岩链式规律的力学演绎

危岩链式规律主要是对群体危岩崩落的先后顺序的描述。危岩链式规律的研究核心是确定各个受力不同的危岩体的崩落时间。危岩的崩落时间主要由三部分组成:岩腔的形成时间,危岩主控结构面的裂纹孕育和裂纹的扩展破坏所需要的时间。其中岩腔的形成时间主要由软、硬质岩的风化速度差所决定,裂纹的孕育和裂纹的扩展时间主要由各块危岩体所受的荷载决定。裂纹的孕育和扩展时间通过岩石的蠕变损伤断裂理论进行求解。然后通过对各块危岩体的崩落机理和时间的综合分析验证了群体的崩落基本上是和危岩链式规律相符合的。获得了的群体危岩崩落机理和时间计算方法不仅给群体危岩的防治和治理提供了理论依据而且也对陡崖附近的地貌形成和演化提供理论依据。     

福建惠安县石门坑路危岩体崩塌成因分析

以福建惠安县石门坑路危岩体边坡为例，对危岩区工程地质条件进行了详细的分析。阐述了危岩体特征，岩体的变形机理，岩石物理力学特征以及雨水、风化、人工活动等内外营力的综合作用是崩塌产生的原因，并对危岩体稳定性分析与评价，在此基础上提出“ISNS”柔性防护措施。     

差异风化型危岩形成和破坏机理

陡倾硬岩和软岩基座组成的差异风化型危岩是地质灾害的常见形态。在建立危岩的力学分析模型的基础上,研究了边坡中张性地应力和岩腔发育深度对差异风化型危岩形成与破坏的影响。以重庆洪崖洞危岩边坡为工程背景,采用空心包体应力计对边坡地应力进行了现场测试和分析,判定了危岩松动发育区范围。用算例分析了差异风化型危岩体的形成和破坏过程,结果表明张性地应力和岩腔深度对主控裂隙的形成具有最强的相关性,并分析了各种参数的影响,提出了预测差异风化型危岩控制性破坏模式的方法。分析方法和结果适用于类似条件下的危岩边坡,可供相关研究和工程参考。     

斜坡危岩体崩塌运动的数学模型及工程应用

崩塌是“5·12”汶川地震诱发的主要次生地质灾害之一,在对灾区村镇大量崩塌体现场调查的基础上,将崩塌危岩体的运动过程分为自由落体、弹跳和滚动3个阶段,建立了各阶段运动过程的数学模型.以灾区九寨沟杨家岩崩塌体为例,计算了危岩体的运动速度、滚动距离和冲击力,为灾后重建中崩塌体的治理提供了依据.     

云台山景区危岩体特征及其预防治理

云台山景区地质条件复杂,在受到构造活动、地质应力作用和人类活动等共同影响的条件下,发育了一定量的危岩体。在总结各景点危岩体的特征和分布的基础上,分析了危岩形成原因。结果表明:红石峡景点内的危岩体主要为拉剪倾倒型单体危岩、拉裂坠落型单体危岩和群体危岩,其形成原因主要受到断层和人类活动影响;沟谷景区内的危岩体主要为群体危岩,是构造活动和风化等地质应力共同作用形成的;茱萸峰景点和旅游干线内的危岩体以群体危岩为主,其形成主要是由于人类活动影响形成的。与此同时,提出了研究区危岩体相应的综合治理措施,其中除沟谷景区主要用到SNS被动防护外,其它各景点以主动防护为主。     

石佳矿山高边坡崩塌特征与失稳模式分析

高位崩塌灾害是矿山典型且频发的地质灾害,常常导致巨大的经济损失甚至人员伤亡.本文以河津市石佳矿山为研究对象,基于已有地质资料和现场调查情况,分析崩塌发育特征以及失稳模式类型,并通过Rocfall模拟危岩体失稳过程.研究结果表明:研究区受采矿扰动形成高陡裸露岩质边坡,陡倾裂隙发育,在差异风化作用下危岩体将达到极限状态,最...     

裂缝冰胀力作用下高寒危岩体失稳破坏机理

高海拔极寒山体危岩的失稳崩塌是川藏山区最常见的山地灾害类型之一,但目前有关其力学机制还不清晰,难以很好地进行诊断和防治。为此,基于川藏高寒危岩体实际结构特征,借助岩石力学及断裂力学知识,构建了高寒危岩裂缝的冰胀力表达,分析了不同危岩体裂缝的断裂模式、启裂条件和扩展方向,并给出了扩展量的计算方法,明晰了高寒裂缝冰胀力诱发岩体崩塌的力学机制。最后算例分析表明,在环境升温幅度大于临界温升后,冰裂缝开始扩展,并最终在多轮季节性温度升降后贯通危岩体形成崩塌。     

双向地震动的随机性对倾倒式危岩模糊可靠度的影响

危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害，为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性，并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响，通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行了分析。首先，基于结构动力学理论建立了倾倒式危岩地震动力响应力学模型及其在两条主控面上的运动方程，分别采用Wilson-?法和虚拟激励法求解运动方程，建立了倾倒式危岩在确定性地震波和随机地震激励下动力响应计算方法。然后，基于极限平衡理论推导了倾倒式危岩在确定性地震作用下动力稳定系数计算公式，并将随机地震视为平稳随机过程，基于首次穿越破坏准则求解了倾倒式危岩在随机地震激励下地震力峰值响应的均值和方差，从而建立了危岩随机动力稳定性计算方法。最后，将倾倒式危岩失稳事件视为模糊事件，引入模糊失效准则并采用改进的Monte-Carlo法计算危岩体的模糊可靠度，建立了动力模糊可靠度快速计算方法，并分析了地震动随机性对模糊可靠度的影响。将本文方法应用到工程实例中，结果表明：考虑地震动随机性后倾倒式危岩的动力稳定系数和模糊可靠度分别增加了6.34%和22.83%，降低了危岩体的失效概率，且采用模糊失效准则计算得到的模糊可靠度更偏于工程安全。考虑地震动的双向性和随机性较好地判断了倾倒式危岩的动力稳定性，为危岩随机地震动力稳定性评价提供参考。     

辽宁省盖州市赤山风景区崩塌灾害剖析与评价

赤山风景区为辽宁省盖州市主要的旅游胜地.位于万福镇罗家堡子村,距万福镇5km,占地20km2.地势东高西低,以峰奇、洞异、泉清、石怪、寺古而著名.坡体危岩体发育,潜在崩塌灾害亦发育.通过对赤山风景区内危岩体进行调查,阐述了危岩体的地质环境条件;危岩体的空间形态特征;分析其形成机制分析及影响因素提出了针对性的防治与与治理建议.为地方政府制定防灾减灾方案和发展规划提供依据.     

基于极限分析上限法的危岩体崩塌稳定性分析

极限分析上限法是从变形协调条件出发,通过建立优化的斜分条机动许可速度场,依据外力功率和内能耗散率相平衡的原理以此得到危岩体崩塌的稳定系数,该方法不仅在分析中充分考虑了自重、地震力和孔隙水压力等外力的影响,而且不受结构几何形状和复杂荷载情况的影响.利用上述极限分析上限法对大渡河某水电站岸坡存在的3种形式(倾倒式、滑塌式、坠落式)的危岩体进行了稳定性计算,得到了极限分析上限法稳定系数F,比较客观地反映了危岩体在各种工况下的稳定状况.     

江油市武都镇团山老鹰石危岩稳定性分析评价

对江油市武都镇团山老鹰石危岩进行了勘查,分析其形成机制及稳定性影响因素,建立倾倒式及坠落式危岩体稳定性评价模型,对勘查区内的危岩在不同荷载组合下的稳定性进行计算与评价.提出了清理危岩块体,下部设置挡墙工程和修筑缓冲平台的综合防治方案,为江油市武都镇团山地区的危岩治理提供依据.     

板岩山危岩体成因有限元分析

根据黄石市板岩山危岩区的工程地质条件,建立三维有限元分析模型,考虑岩体节理和断层·采用自编的三维节理非线性程序GEOTL,模拟分析近100年来地下煤层逐步开采时山体的变形情况和开裂破坏情况,其结果与目前山体状况基本一致,说明地下煤层的开采是黄石市板岩山危岩体形成的主要原因。     

基于无人机与Rockfall的危岩体结构特征识别与运动规律模拟

赤水红层地区高陡边坡危岩体具有位置险峻、隐蔽性强等特点,致使危岩体的识别成为困扰工程建设的巨大难题。针对研究区危岩体调查难以开展的问题,利用无人机倾斜摄影技术,获取带有空间地理坐标的照片。运用Agisoft PhotoScan软件构建了唐家屋基边坡高清数字地表模型(DSM),利用三点不共线可确定一个平面的原理,在模型中提取结构面空间点云坐标,计算出结构面产状,并对危岩体的结构特征进行提取,确定了4处典型危岩体。基于三维模型对危岩体的体积进行了测量,通过定性分析得知,危岩体处于欠稳定状态。利用Rockfall软件对4个危岩体的崩落运动特征进行模拟,发现危岩体发生崩塌破坏后滚石会对坡脚房屋和公路造成破坏。研究结果对高陡边坡危岩体的勘察、稳定性评价及影响范围确定有重要参考价值。     

板岩山危岩体成因有限元分析

根据黄石市板岩山危岩区的工程地质条件，建立三维有限元分析模型，考虑岩体节理和断层，采用自编的三维节理非线性程序ＧＥＯＴＬ，模拟分析近１００年来地下煤层逐步开采山体的变形情况和开裂破坏情况，其结果与目前山体状况基本一致，说明地下煤层的开采是黄石市板岩山危岩体的形成的主要原因。     

断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法

滑动破坏模式下的危岩体稳定可靠度多受断续结构面控制,结构面连通率、分段强度与危岩所受作用力参数的变异性使得危岩可靠度存在不确定性,为此,提出断续结构面控制的危岩稳定可靠度分析方法.基于蒙特卡罗法建立考虑结构面与危岩所受作用力参数不确定性的危岩体可靠度计算方法,结合正交试验分析各因素对应失稳概率的敏感性并确立主导因素,最终通过响应面设计,分析主导因素参数变异性对可靠度的影响规律.南门湾危岩带研究表明,连通率与未贯通段黏聚力为影响危岩体可靠度的主导因素,二者参数的变异性对危岩体可靠度的影响规律受其均值大小控制,当参数均值的取值使得危岩体趋于失稳状态时,其失稳概率随变异系数减小而升高,低变异性参数可能导致可靠度评估过于保守;当参数均值的取值使得危岩体偏向稳定状态时,变异系数同失稳概率呈正相关,低变异性参数可能造成危岩体可靠度的非保守估计.所得结论可为该类危岩体可靠性评价工作提供参考.     

“4·20”芦山Ms7.0级地震次生山地灾害特征

北京时间2013年4月20日08时02分,在四川省雅安市芦山县发生7.0级大地震.大地震同时诱发大量滑坡、崩塌等同震次生山地灾害.据现场应急调查,地震次生山地灾害主要以中小规模崩塌灾害为主,根据灾害发生的地层岩性,分别归纳了砾岩地层崩塌、砂泥岩地层崩塌、灰岩直立地层崩塌、堆积层滑坡及滑坡碎屑流5个主要类型.在对典型灾害体灾害特征、破坏模式和影响因素进行初步分析的基础上,提出区域构造背景为“4·20”芦山地震次生灾害的主控因素.芦山地震次生灾害具有群发性、滞后性特点,在后地震时期降雨激发条件下可能产生严重泥石流滑坡等山地灾害.因此,后地震时期在极震区特别是集中安置区,山地灾害监测预警工作十分重要.     

大渡河丹巴水电站坝址左岸危岩体发育规律与防治措施

危岩体的失稳不仅会给水电施工安全带来严重威胁,还可能造成枢纽区水工建（构）筑物的严重破坏,影响水电站正常运营.借助三维激光扫描技术,并通过精细的野外调查,查明大渡河上游丹巴水电站坝址区左岸危岩发育分布特征,通过与工程地质条件相关性分析,总结出危岩体的发育分布主要受地形地貌、岩体结构以及地层岩性的影响,并得出了危岩体发育的一般规律,最后结合危岩体稳定性及其威胁对象,同时考虑危岩体处治效果和施工的方便,以危岩片区为单元提出了相应的防治措施.     

省道S233线焦作方庄段危岩体特征、成因及其治理

通过调查研究省道S233线焦作方庄段内地质环境条件和所发育危岩体特征,共发现危岩体37处.根据危岩体形成的主控因素,研究区危岩体划分为3段:第一段主控因素为断层;第二段为重力卸荷和人类活动;第三段为两组节理的风化和人类活动.在此基础上,运用模糊综合判定的方法对研究区危岩进行了稳定性和危险性评价,并根据3段内危岩体各自的特征提出了相应的治理方案.     

四川芦山地震灾害调查与灾后重建的相关问题分析

2013年4月20日四川省芦山县发生Ms7.0级地震,发震断层为龙门山前山断裂,即大川—双石断裂。这是继2008年汶川地震后发生在龙门山断裂带的又一次强震。自4月25日起,笔者先后3次前往地震灾区进行地震灾害调查。本文小结主要的地震灾害情况,并简要讨论了灾后重建可能面临的问题。结果表明:相对于汶川地震,芦山地震的灾害相对较轻;沿发震断裂未发现明显的地表破裂带;崩塌滑坡的总体规模较小,也未出现明显的堰塞湖;滑坡点主要沿发震断层分布,岩性以三叠系上统须家河组地层为主;崩塌点主要出现在河流的峡谷段,岩性以砾岩为主,少量为侵入岩;建筑物损坏严重的基本上为砖木结构以及无圈梁或构造柱的砖混结构民居;灾后重建面临的主要地质灾害问题是主要公路的崩塌灾害以及宝兴县城的泥石流防治。     

豫西巩义地区上石炭统本溪组泥岩地球化学和富锂特征及其控制因素

泥岩的沉积序列和地球化学特征包含大量地质信息,广泛应用于沉积学及其物源分析等。豫西巩义地区上石炭统本溪组富集锂资源,但对于锂资源的来源、沉积条件等控制因素及赋存的矿物等不明确。基于野外露头等资料,综合分析豫西巩义地区上石炭统本溪组主量、微量和稀土元素特征,阐明本溪组锂富集特征,探讨本溪组的源岩、岩石风化程度、沉积物分选状况和古环境特征,进而分析本溪组锂富集的成因。结果表明:本溪组锂资源丰富,主要富集在泥岩中(Li平均质量分数为1 487×10^-6),而铝土矿Li含量较低; 沉积序列表明,本溪组主要以细粒沉积物为主,形成于潟湖环境; B/Ga、Sr/Cu值等参数表明沉积时期海水为微咸水,气候条件为温湿—干热气候,处于还原环境; 微量和稀土元素等综合图解分析表明,物源区母岩以长英质岩浆岩为主,灰岩和泥岩等是次要物源,化学蚀变指数、风化指数参数及图解表明源岩遭受强烈的风化作用,经历沉积再旋回作用。本溪组富锂泥岩的物源、沉积特征等综合分析表明,锂资源的富集与泥岩中高岭石、绿泥石等黏土矿物关系密切,本溪组源岩为锂富集提供物质基础,沉积物的再旋回过程、沉积环境等沉积特征影响锂资源的富集。