考虑降雨入渗条件的植被边坡稳定性评价

为了研究降雨对植被边坡稳定性的影响,利用改进的Green-Ampt模型,在考虑植被水力作用和饱和区径流基础上,推导出了降雨入渗条件下植被边坡的湿润锋深度计算公式,并采用极限平衡法计算出了植被边坡不同潜在滑动面上的抗滑稳定安全系数,对多层非饱和土植被边坡稳定性进行分析评价。结果表明:考虑植被水力影响和饱和区径流的多层非饱和土植被边坡的入渗模型,更加实用,可更加准确地对降雨作用下植被边坡进行稳定性评价;湿润锋深度随着降雨的持续时间增加而增大,浸润锋经过土层交界处时出现突变现象,根系粉质砂土层的湿润锋深度增幅小于粉质砂土层的湿润锋深度增幅的1.5%~11.8%;4个潜在滑动面处的抗滑稳定安全系数在降雨早期随着降雨持续时间的增加而逐渐减小;粉质砂根土复合层的抗滑稳定安全系数比粉质砂土层的抗滑稳定安全系数提高了12.3%~35.5%;根土层与土层交界面处不易发生失稳破坏,而土层与土层交界面处的抗滑稳定安全系数会出现急剧变化,易发生失稳破坏。     

降雨条件下不同细粒含量粉砂土边坡稳定性研究

为研究降雨入渗作用下不同细粒含量对粉砂土边坡稳定性的影响及作用机制,通过不同细粒含量粉砂土的室内直剪试验与土－水特征试验建立了细粒含量与黏聚力、内摩擦角以及土－水特征曲线间的数量关系,并结合数值分析软件ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ和极限平衡法中的简化Ｂｉｓｈｏｐ条分法对不同细粒含量粉砂土边坡进行不同降雨工况下的稳定性分析。结果发现:粉砂土的细粒含量越高,其黏聚力越大而内摩擦角先增大后减小,并且持水能力也越好;在降雨过后粉砂土边坡的安全系数较自然状态下均有所下降,细粒含量越少的下降越大;在停雨后ＦＣ１５的安全系数“回升”最多。ＦＣ１５和ＦＣ２５的粉砂土边坡在０．１５ｍ／ｄ暴雨过后安全系数低于１．２,边坡不安全。     

近期长江下游典型河漫滩边坡稳定性分析

河槽边坡的侵蚀和稳定性关乎航运和防汛安全。利用多模态传感器系统对长江马鞍山段河漫滩边坡的沉积、地貌和水动力特征进行水陆联合测量和高精度一体化三维地形数据的融合研究,并基于BSTEM模型进行横断面安全系数计算,对边坡稳定性进行评估。结果表明:该边坡上层为黏性土,下层为非黏性砂;横断面陆上坡度约0.09,水下坡度0.22～0.88,安全系数为1.18～1.72,并随退水期水位的下降而减小;该河段主流左摆,边坡在高速水流的淘刷作用下不断侧切并形成冲刷坑,导致了近岸地形的不连续性,局部边坡存在失稳风险,建议加强退水期边坡的监控和失稳预防。     

粉质砂土的土-水特征及一维应力变形试验研究

浅层非饱和土的力学特性与其土-水特征密切相关,研究自重应力作用下土体的土-水特征曲线及一维应力变形对于边坡、基坑等工程的稳定性分析具有重要意义。采用应力相关的压力板仪对西南某地区的粉质砂土进行了干燥试验及k₀固结试验。结果表明:在较低的竖向应力状态下,应力大小变化对粉质砂土的土-水特征曲线影响不大;在一定的净竖向应力状态下,粉质砂土的体积应变随吸力的增加呈线性增大;在一定的吸力状态下,粉质砂土的k₀固结变形是非线弹性的,净竖向应力越大,土体的体积应变越大,孔隙比越小。     

长期循环荷载下初始静剪应力对粉砂土累积变形的影响

粉砂土广泛分布于黄河中下游地区,并被大量用作路基填筑材料,路基边坡土体有初始静剪应力的作用.为了研究初始静剪应力对粉砂土累积变形的影响,进行了一系列循环振次为5000次的动扭剪试验来模拟交通荷载对压实的粉砂土路基的作用.研究结果表明:在较小动应力作用下(CSR=0.2),初始静剪应力能起到加固土体的作用,随着静剪应力增...     

渗流边坡地震拟静力法稳定性的简化计算

基于伯努利方程推导出砂土边坡体内不同位置的渗流孔隙水压力,建立砂土边坡在地震惯性力、渗流力以及超孔隙水压力等复杂受力工况下的计算力学模型,采用解析法解算了边坡滑面倾角以及整体最小安全系数。通过算例的对比与分析,验证了边坡稳定性解析解的合理性及适用范围,并讨论了各影响因素与稳定性的关系。结果表明,解析式简单、实用,能快速评价多因素作用下砂土边坡的稳定性。     

滨海高盐土改良利用综合技术研究

正针对江苏省滨海粉砂盐土脱盐过程存在的沟道坍塌、占地过多的问题,采用低成本生态水泥土进行防护,提出了地面水、地下水分别排水的技术模式,研发了相应的设计方法和配套技术。针对脱盐初期地下水位浅、土地返盐严重的问题,提出了利用秸秆废弃物制作隔离层抑制盐分表层聚集的技术模式。阐明了滨海粉砂土沟渠边坡的侵蚀规律,提出了多种边坡防护技术并进行     

富水工况下公路高边坡稳定性数值模拟分析

采用FLAC3D有限元软件，构建雄信高速TJ2标软土路基换填路段红砂土高边坡的有限元模型，采用有限元强度折减法获取该边坡的稳定系数，模拟分析不同支护条件下富水高边坡失稳应力峰值。结果表明，无外部因素干扰的情况下，富水高边坡Y方向位移严重，稳定性差；富水高边坡内摩擦角和黏聚力越大，边坡稳定系数越高；枯水期富水高边坡稳定系数是1.54,涨水期是1.15,易出现滑坡灾害；在富水高边坡上采用抗滑桩支护的边坡位移始终低于允许位移量。     

飞水崖堆积体边坡的稳定性分析与评价

分析了深溪沟水电站右岸飞水崖堆积体边坡及古河槽的成因,采用条分法搜索稳定性最差的潜在滑动面并对边坡的稳定性作了计算和评价,计算中考虑了暴雨和地震等因素对边坡稳定性的影响。     

基于离散元的高陡堆石边坡失稳过程模拟

鉴于工程中出现的越来越多的高陡堆石边坡工程,其稳定性、失稳过程、影响范围对工程的运行安全至关重要,采用离散元数值模拟方法开展高陡堆石边坡失稳过程模拟。以某抽水蓄能电站工程为例,建立高陡堆石边坡离散元模型,通过模拟极限工况下的边坡失稳过程,分析该高堆石边坡的堆石运动、挡墙受力以及边坡整体变化情况。根据平均不平衡力比,将堆石边坡失稳过程划分为5个阶段,并重点分析各阶段内边坡体型、堆石位移、堆石速度等的变化;通过监测堆石边坡能量、挡墙受力等变化情况,进一步揭示堆石边坡的失稳机制;通过对比初始状态和失稳后块石位移与越过特定位置的块石数量,论证挡墙措施的阻滑作用;结合到达河床底部的颗粒数量和挡墙受力变化情况,认为堆石边坡底部的混凝土挡墙迫切需要加强,通过对高陡堆石边坡进行离散元数值模拟,明确了边坡失稳过程、影响范围,并提出了混凝土挡墙的建议高度。     

沙坪二级水电站取消厂房冲沙孔的可行性研究

沙坪二级水电站位于大渡河干流,采用河床式厂房布置.随着可研阶段勘测设计工作的深入,通过论证分析,并经过水工模型试验验证后,决定取消厂房冲沙孔布置.取消厂房冲沙孔后,厂房长度可缩短13.5 m,同时降低了厂房边坡支护难度,减少了工程投资.     

远距离输沙渠道设计原理与方法

远距离输沙到低地或直接入田，是当前引黄灌区泥沙处理的重要措施之一。输沙渠道设计首先要保持不淤，并在渠道周界可动条件下要保持渠道稳定。输沙渠道设计的基本关系式应是水注挟沙力关系、河相关系、水流连续原理及阻力公式。已有的这些关系式多数经验性太强不能反映他们彼此独立而又相联系的特点。如已有的流速为主要变量的渠道挟沙力经验式中没有把阻力系数作为一个影响因素；水流连续公式中没有反映出断面形态的影响，而确定渠     

嫩江白沙滩险工护岸工程设计

白沙滩险工段处于嫩江主流凹岸顶流冲刷区,陡岸岩性主要是细砂,平均每年以2m的速度坍塌退岸,针对运行期不同设计水位等条件分别采取不同护坡、护岸型式,通过工程实施,取得了在粉细砂基础上进行坡式护岸设计的成功经验.     

Risk analysis of slope instability of levees under river sand mining conditions

Levees are affected by over-exploitation of river sand and river adjustments after the formation of sand pits. The slope stability is seriously threatened, drawing wide concern among experts and scholars in the area of water conservancy. This study analyzed the uncertainties of slope stability of levees under river sand mining conditions, including uncertainty caused by interest- driven over-exploitation by sand mining contractors, and uncertainty of the distance from the slope or sand pit to the bottom of the levee under the action of cross-flow force after the sand pit forms. Based on the results of uncertainty analysis, the distribution and related parameters of these uncertainties were estimated according to the Yangtze River sand mining practice. A risk model of the slope instability of a levee under river sand mining conditions was built, and the possibility of slope instability under different slope gradients in a certain reach of the Yangtze River was calculated with the Monte Carlo method and probability combination method. The results indicated that the probability of instability risk rose from 2.38% to 4.74% as the pits came into being.     

Lithological controls influence river form in contrasting sub-catchments: The Scamander and Avenue Rivers,Tasmania

Bedrock influence on river channel form is difficult to assess, with many catchments dominated by glacial erosion and with blanketing sediments from both pluvial and fluvial sources. The Scamander catchment in Tasmania lacks glacial history and features two bedrock-confined sub-catchments of similar area and maximum flow length, but one dominated by Mathinna Group sedimentary rocks, and the other with large areas in granite lithology. Lithology types, stream network parameters and near stream slope angles were analysed using geographical information systems, and results of stream cross sections, channel form and planforms were compared for each lithology. Results showed that granite features low gradient, shallow streams with channel slope cross sections of <10°. Granite channels are irregular and dominated by large boulders that create channel roughness and resist incision. Weathering products of coarse quartz sand provide anchorages for in-channel vegetation. By contrast, sedimentary Mathinna Group rocks feature steeply incised trough-like channels, with near-channel hillslope gradients mostly between 30° and 50°. Rectangular blocks disintegrate to gravel cobbles on the channel bed, providing poor anchorage for vegetation. Mathinna lithology influences steep, low roughness channels, and stable, incised recurved meanders formed by river interaction with vertical layers of resistant rock. The resistant bedrock lithology is demonstrated in this study to influence varied river planforms, near-channel slope gradients, channel sediments and cross sections.     

枕头坝电站导流明渠施工中的关键技术问题

枕头坝电站坝址覆盖层深厚,最深部位的砂卵砾石层厚达68 m,其中还夹有3层粉沙层与细沙层.在此基础上填筑的纵向土石围堰防渗、防冲技术问题极其复杂.基础开挖过程中揭露出来的囊状风化深槽、古冲沟,以及导流明渠右岸高边坡在开挖过程中的稳定问题,还有特大型江沟渣场施工道路布置等问题曾一度困扰施工进展.经参建各方共同努力,上述问题最终都得到了解决.     

日本大井河河床变动的数值模拟

利用一维的泥沙数值模型研究了位于日本中部的大井河河床变动情况.在传输模块中考虑了床沙的非均质特性.1981至1996年实测的流量和泥沙数据被用于确定模型参数.为了控制下游河道的淤积,针对不同的挖沙范围和大坝的有无对大井河泥沙传输进行了30年的预测.根据计算结果提出了下游河道和河口的整治方案.     

南水北调中线穿越黄河输水隧洞技术研究

穿黄工程是南水北调中线的关键工程,南起黄河南岸荥阳县王村至北岸温县马庄东侧,全长约19.3 km;工程设计流量为265 m3/s,加大流量为320 m3/s,设计利用水头为10 m.主要建筑物包括南岸连接明渠、退水建筑物、过河建筑物、北岸河滩明渠、连接明渠等,按1级建筑物设计.主要介绍南水北调中线穿越黄河输水隧洞工程中穿越黄河线路、过河建筑物型比选、工程总体布置方案、盾构法施工的水工隧洞技术和施工工艺、砂层中修筑的大型超深竖井结构技术、黄土高边坡处理技术以及大范围的渠道地基震动液化处理等技术研究成果.     

强化长江流域河道采砂现场监管工作对策

河道采砂现场监管工作是河道采砂管理的重要内容。《长江河道采砂管理条例》颁布施行9年来,长江河道采砂现场监管工作取得了显著成效,但还存在着一些问题。提出采取强化合作、打防并举的措施,即要继续依法深化对涉砂船舶的整治管理,继续深入开展水打与陆治相结合工作,继续做好监督检查工作,积极探索流域中小河流河道采砂的规范管理办法和措施,切实维护流域河道采砂管理秩序。     

水库与河道采砂共同作用下的河道演变分析

水库与河道采砂共同作用下的河道有其独特的演变进程。以闽江下游河道为例,对水库及河道采砂作用下的河道演变情况进行初步分析,探讨了两者联动作用下的河道演变特征。结果表明:在水库清水下泄及河道采砂共同作用下,闽江下游河床的演变主要表现为河床纵横向的大幅度下切,河道断面面积显著扩大,河床泥沙损失量极大。在采砂得到禁止的北港,河床则较为稳定,冲淤幅度小。水库与河道采砂引发的河床演变均是使河床形态朝着与水沙条件相适应的平衡状态发展,两者作用下的河道演变呈现出3个特征:河道冲刷加剧,河床下切幅度明显;河床演变规律复杂,演变趋势难以准确预测;演变带来的不利影响非常严重。