岩体地震破坏后密度计算方法探讨—以黄河大柳树坝址为例

本文以方法介绍为主，讨论黄河大柳树地区岩体在历次强震作用后密度的计算。地震力作用下岩体有特殊的性状：应力下降、结构面张开、岩体架空，形成了特殊的岩体类型，文中根据波的运动特征，即费马原理来研究岩体密度，并与其裂隙统计方法进行了密度的计算结果相比较，二者吻合。     

层状岩质边坡动力变形破坏特征的试验研究

以反倾层状岩质边坡为研究对象,通过振动台试验对地震作用下反倾层状岩质边坡的变形破 坏过程进行了研究,观察记录了在不同频率、振幅、持时地震波作用下模型边坡的宏观变形破坏特征。 在此基础上,对模型边坡的变形破坏模式进行了分析。试验结果表明:地震作用下边坡变形破坏特征与 地震动参数密切相关;结构面对边坡的变形破坏有着控制作用;地震作用下反倾层状岩质边坡的变形破 坏模式可概化为:地震诱发———顶部及浅表部松动变形———坡体裂缝发育、扩展及层间错动加剧———顶 部及浅表部破坏加剧———坡脚拉张裂缝扩展及层间错动加剧,引起边坡大规模崩塌溃坏,散落岩体堆积 坡脚。     

地震作用下岩体边坡破坏机制及稳定性研究进展

从岩体结构控制论的观点出发,分别从理论分析、数值模拟和试验研究等方面,综述了近年来块状结构、层状结构、碎裂状结构及散体状结构岩体边坡的地震稳定性及破坏机制的研究进展,系统总结了地震作用下不同结构岩体边坡的破坏模式。针对当前地震荷载作用下岩体边坡破坏机制和稳定性研究中存在的不足,指出应当考虑地震动空间变化对岩体边坡变形与稳定的影响,加强岩体内部结构特征研究,提高物理模型试验的准确性,并深入研究地震与地下水共同作用下岩体边坡的破坏机制。     

清江隔河岩电站厂房后高边坡破坏机制分析

岩质边坡稳定性评价重点在于破坏机制的正确判定，破坏机制不仅与岩体结构，边坡状况，岩体物理力学性质，地下水及地应力有关，而且还与组成边坡的岩性组合有关，对于隔河岩电站厂房后高边坡，岩性组合对破坏机制的形成起主要作用。     

边坡动力响应规律探讨

振型代表了边坡岩土体在某一频率地震荷载作用下质点振动强弱的空间分布,是弹性波在边坡岩土体内传播规律的一种映像。通过模拟场地地脉动信息,研究边坡在微振作用下的振动特征,了解边坡自振规律,依据边坡地震动力稳定性分析系统的基本模块探讨边坡微振型分布和边坡破坏规律的内在联系,推断边坡在遭遇未来强震作用时可能发生破坏的部位及边坡体可能出现的破坏方式。     

基于最大周向应力准则的滑塌式 危岩稳定性分析

我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切"V"型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力。     

基于最大周向应力准则的滑塌式危岩稳定性分析

我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一.为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切"V"型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力.     

基于离散元的节理岩体水工隧洞地震动力特性分析

基于非连续介质理论,借助离散元软件UDEC,建立了大跨度、高边墙的缓倾角层状节理岩体水工隧洞力学分析模型,研究了地震力作用下,隧洞围岩不同部位的波速特性、位移分布、应力分布、塑性区分布等力学特性及围岩稳定性问题,获得了大型地下隧洞不同部位围岩在地震中的响应规律。在垂直方向正弦剪切地震波的作用下,各监测点竖向动力特性明显比水平方向大;地震波作用初期,边墙产生的位移值大于顶拱,随时间的推移,底板围岩变形受地震作用较大;洞室各监测点应力值相对地震波作用前均有较小程度的增大;震后隧洞边墙及底板岩体是塑性区范围扩大较明显的部位。研究结果可为同类大型地下工程的设计和施工及进一步分析地震作用下围岩的变形破坏过程提供参考。     

软岩隧道锚变形破坏机理缩尺模型试验研究

为了研究软岩中隧道锚变形破坏机理及破坏模式,通过对隧道锚现场1∶10缩尺模型进行超载破坏试验,对加载过程中锚体模型的外观变形、内观变形、钻孔测斜以及破坏裂缝进行分析,获得了锚体模型在推力作用下载荷-变形全过程曲线以及变形破坏特征,并结合数值模拟的超载试验结果进行了综合分析。研究成果表明锚体模型变形破坏全过程类似于软岩载荷试验变形破坏3个阶段;锚塞体底部与岩体接触面部位受拉剪破坏形成破坏底边界,锚塞体上方岩体受锚塞体向上挤压形成纵向拉裂缝以及与锚塞体成约45°夹角的剪裂缝。隧道锚极限承载能力主要取决于锚塞体底界面以及上部岩体抗拉能力和抗剪能力。     

基于离散元的滑塌式危岩体失稳机理研究

为了研究滑塌式危岩体在地震动作用下的响应规律和失稳机理。以大渡河双江口水电站２７＃ 危岩体为例,利用离散单元法对滑塌式危岩体在地震作用下的动力破坏情况进行数值模拟。结果表明: 滑塌式危岩体在地震荷载作用下发生破坏后,失稳块体的运动主要分为三个阶段:启动准备阶段、加速 下滑阶段、滞留稳定阶段。结论揭示了地震作用下块体以滑动为主,滚动为辅的失稳规律,为危岩防灾 减灾提供参考和借鉴。     

地震作用下节理岩体的抗震稳定性分析

基于统一强度理论和极限平衡原理,结合节理岩体的特点,提出一个能考虑岩体拉裂破坏及岩体种类等因素的边坡安全系数和永久位移的计算方法。初步分析了地震荷载作用下坡度、节理面倾角、拉裂深度、地震荷载及强度参数对抗震稳定性的影响。研究结果表明：随着中间主应力的发挥,边坡的安全系数相应增加,而永久变形明显地减小。在实际工程中,合理考虑中主应力效应的影响,能使岩土类材料的潜在强度得到充分发挥,也可间接地产生巨大的经济效益。     

大柳树高土石坝工程场地抗震安全性研究

黄河黑山峡河段一级开发大柳树高土石坝，坝址距F201发震活断层仅1．5km，且位于断层上盘。坝址区地震动参数值高，建筑物场地类别上属于危险地段。工程建成后，存在水库诱发地震引起次级断层位错而导致建筑物破坏的工程抗断风险；存在大范围松动岩体浸水后在外加地震力作用下的边坡失稳、坝体开裂、隧洞错断等变形破坏的风险。即使采取多种重大工程措施，花费巨大资金进行处理，以防止此变形破坏，也很难保证工程的安全可靠。因此，根据国家强制性标准，应采取安全避让方针，不宜选此坝址为高坝坝址。     

地震崩塌滚石灾害特征研究

以＂5.12汶川地震＂诱发岩崩滚石为调查对象,根据影响滚石运动特征的因素,对地震力作用下崩落滚石的规模、形状、岩性、落点轨迹、散落范围及斜坡地形地貌、坡度、覆盖层性质等进行了详细调查,并选取3个典型地震崩塌滚石灾害点为研究对象,系统总结了不同性质坡段滚石滑动、滚动、跳跃不同运动方式转化的影响因素,并依据滚石停积特点,分析了不同环境条件下,地震崩塌岩体形成滚石的运动特征、消能方式及危害范围。     

试谈浅埋隧洞山岩压力与开挖支护

所谓山岩压力一般是指在地下洞室中岩体作用在支护结构上的压力。它是隧洞岩体变形或失稳破坏而形成的。这种压力有两种形式，形变压力和松散压力。     

作龙寺矿山岩质边坡崩塌形成机理研究

崩塌是一种普遍直观的地质灾害现象,尤其岩质边坡的崩塌对工程具有较大影响。针对河南焦作龙寺矿山崩塌,研究其破坏特征和影响因素。通过实际调研对破坏体结构及崩塌形成机理进行分析,认为崩塌破坏模式主要为卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌、卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌、卸荷-拉裂-坠落式崩塌。卸荷-拉裂(剪切)-滑移式崩塌形成机理为人工开挖导致应力场变化,边坡上部岩体形成危岩体,危岩体一面临空且下部有与临空面倾向一致的软弱结构面时,在降雨、自重影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-倾倒式崩塌/错断式崩塌形成机理为长柱状的危岩体在静水压力、重力、地震力影响下可能形成崩塌;卸荷-拉裂-坠落式崩塌形成机理为人工开挖上部形成危岩体,在自重及外力影响下主控结构面逐渐扩展,最终导致危岩体失稳坠落形成崩塌。     

粉砂岩卸荷变形破坏特征试验研究

利用MTS815.04电液压伺服可控制刚性试验机,对标准粉砂岩岩样进行了保持轴向变形恒定的卸围压试验,获得了大量的应力、应变实验数据。研究表明：岩体卸围压试验大致分为3个阶段,即初始阶段、裂纹扩展阶段及破坏阶段;岩体破坏时裂纹主要沿着最大主应力的方向开裂,最终形成近似平行于最大主应力的张拉型破坏面。进一步对岩体卸荷过程中轴压σ₁与围压σ₃的变化曲线进行分析发现：当围压降低到一定程度时,裂纹在拉应力作用下迅速扩展;扩展开的裂纹之间由于没有了摩擦力的作用,相对于加载破坏,岩体更容易发生卸荷破坏;在卸荷过程中岩体弹性模量E,泊松比μ随体积应变ε_v表现出明显的非线性变化趋势。试验结果可为工程提供借鉴。     

基于损伤理论的重力坝坝基岩体渐进破坏数值模拟研究

目前，有关重力坝深浅层抗滑稳定问题的研究主要集中在分析方法和失稳判据上，而对于荷载作用下坝基岩体与软弱结构面不断弱化，进而导致大坝失稳的过程则鲜有成果。本文基于损伤力学的相关理论，考虑岩体材料的非均匀性，建立了坝基岩体损伤破坏的数值分析模型。以三峡大坝左岸3号非溢流坝段为研究对象，动态模拟了其坝基岩体的损伤破坏过程，给出损伤区的发展和不同损伤程度的分布，并对其整体稳定性进行了安全分析。结果表明与室内模型试验的结果相当接近，证明了本文建立的损伤数值模型的可靠性，可以用于岩体破坏机理的研究和抗滑稳定安全性分析。     

基于离散元法的采空区诱发斜坡变形破坏过程研究

为研究节理条件下采空区对岩质斜坡变形破坏过程的影响,以贵州省清镇市小二岩危岩体为研究对象,运用PFC~(2D)模拟采空区影响下岩质斜坡渐进破坏过程,并在模拟过程中分别对斜坡坡顶、坡脚、采空区、采空区上方地表四个位置进行监测。初步研究发现:小二岩斜坡为缓倾上硬下软型结构,由于地下采煤导致小二岩斜坡出现变形,在开采作用下其主要的变形方式有采空沉陷和坡顶拉裂;研究区内节理裂隙发育,岩体被节理切割成块体,地下开采后,引起坡顶岩体应力变化,拉裂隙沿节理面产生,岩体发生累进性破坏,为崩塌的发生提供了积极条件;分析认为在对斜坡体进行节理化后,节理对于斜坡的变形具有指引作用,斜坡在采空区变形位置沿节理向陡崖顶部产生大量的拉张裂隙并且最终贯通,与小二岩斜坡的实际变形相近。     

瀑布沟水电站泄洪洞地震动力分析

采用有限元分析方法，分析计算了地震波作用下瀑布沟电站泄洪洞出口段2—2剖面岩体与衬砌结构的变形、应力及加速度特性，计算表明，地震作用下动破坏区及衬砌内偏压现象均有显著增加。依据其动力破坏区发展深度．提出了抗震加固处理措施。     

基于极限平衡法的危岩稳定性分析

危岩是三峡库区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,文中运用极限平衡法,对中国重庆万州太白岩南部边坡某危岩体在4种工况下,进行稳定性分析,并研究了裂缝角度、垂直地震力、水平地震力对危岩体安全系数的影响。