紫坪铺工程复杂结构层状岩质高边坡变形破坏模式研究

紫坪铺工程地质条件复杂，岩质条件差，由软硬相间的砂页岩互层组成，坝区有一向斜构造分布，组成了复杂结构的层状岩质高边坡，且开挖边坡较多，因此，边坡变形破坏模式研究具有重要的实际意义，通过对各边坡的岩体结构和边坡的变形破坏模式的研究，为边坡稳定性分析打下了可靠的基础。     

巴基斯坦卡洛特水电站缓倾层状软硬相间边坡变形特性及防治建议

沉积岩层状岩体在地壳表层广泛存在,通常呈软、硬相间的互层结构,岩层各向异性显著。不同厚度的沉积岩层状岩体组合对边坡的稳定性影响很大。以巴基斯坦卡洛特水电站软硬相间岩体边坡为例,研究了该类岩体的结构、力学特性、地下水分布及其对工程边坡的影响,总结了该类岩体构成的自然及人工边坡的主要失稳破坏模式,分析了其产生的原因,并提出了相应的防治措施,以供类似工程参考。     

甲摆水库库中打力不稳定斜坡体稳定影响分析评价

为论证水库蓄水后库中打力不稳定斜坡体是否发生变形失稳,若发生变形失稳是否会影响水库正常运行和大坝枢纽建筑安全,是否会威胁到上部村民的生命和财产安全。采用地表地质调查、勘探和试验资料,通过分析计算得出,库中打力不稳定斜坡体为软硬相间顺向边坡,覆盖层及强风化岩土体较厚,水库蓄水后可能产生变形失稳,会对水库正常运行、大坝枢纽建筑安全、上部村民的生命和财产造成影响。     

嘉陵江红层反向高边坡岩体的特征及支护处理

嘉陵江红层呈软硬互层的缓倾角层状结构,当边坡结构属于反向薄层结构或节理裂隙特别发育的反向厚层时,在其浅表层经常发生拉裂倾倒破坏。其特点是开挖后变形大,坡面出现反坎等典型的倾倒特征。本文通过嘉陵江干流水电工程的实践,综合分析了以草街电站右岸边坡为代表的嘉陵江红层反倾角层状结构边坡岩体的特征及支护处理。     

狮子坪水电站二古溪倾倒边坡成因机制分析

二古溪边坡位于四川省理县狮子坪水电站库区,2013年9月水库蓄水高度升至2 540m后,边坡出现强烈变形,致317国道阻断至今。初步分析边坡在河谷快速下切过程中,坡体内岩体应力释放产生向临空面的位移,由于存在软硬两种岩体,变形过程中产生了不协调变形,软岩的变形位移量大而硬岩较小,致使在硬岩中形成应力集中,当应力大于硬岩强度时,硬岩发生破坏。5.12汶川地震、公路开挖及降雨进一步加剧边坡的倾倒破坏,随后坡体逐步达到应力平衡。通过大量现场地质调查,并结合钻孔岩芯、变形监测对二古溪边坡倾倒变形成因进行研究,结果表明:二古溪倾倒边坡属于软硬岩互层的早期倾倒边坡,在地震作用下边坡岩体造成了损伤,蓄水与强降雨加剧了边坡的变形;目前边坡处于应力调整期,变形将会持续较长的一段时间,蓄水位升高无疑还将加剧其变形。     

溪洛渡库区星光三组岸坡倾倒变形成因机制分析

溪洛渡库区星光三组岸坡发生了严重的倾倒变形破坏,由原本的顺层斜坡变为反倾边坡,像星光三组这类特殊的倾倒变形体由于其成因机制与常规的倾倒变形体不同而受到了许多学者的关注。详细描述了星光三组变形体的工程地质条件、变形破坏特征,并基于数值模拟对该倾倒变形体的成因机制进行了分析。结果表明:星光三组岸坡岩层呈现软硬互层的薄层结构,该结构为倾倒变形的形成提供了物质基础;构造作用与金沙江的快速下切分别为变形体的形成提供了高水平地应力与地形条件;溪洛渡库区星光三组岸直倾倒变形演化过程可划分为卸荷变形、时效变形、灾变失稳3个阶段。     

裂隙水压力作用下砂泥岩互层库岸边坡稳定性分析

我国山区有很多砂泥岩软硬互层的顺层岩质边坡,传统的顺层岩质边坡失稳分析方法中的水压力分布形式存在一些缺陷,文中通过对岩体裂隙结构的分析,提出了新的水压力分布形式,不同裂隙结构时,应采用不同的水压力分布形式分析,并将其运用到砂泥岩互层的岩质边坡中。当坡体无张拉裂隙时,对于潜滑裂隙下端具有较大的泄水速度,即在裂隙中保持有稳定的水位的情形,以及当坡体无张拉裂隙且潜滑裂隙下端无泄水口时,两种水压力分布情况下所计算得到的最大水压力值相同,因此所计算得到的坡体安全系数相同。     

西南地区典型软硬互嵌顺层岩坡开挖诱发变形及防治研究

针对西南地区软硬互嵌顺层岩质边坡开挖变形及防治问题,通过有限元计算,分析了某典型岩坡开挖后的应力及变形,并对抗滑桩加固后的岩坡进行了对比分析。结果表明:开挖后该软硬互嵌顺层岩质边坡的坡脚处出现压应力集中,开挖平台竖直向及水平向变形数值相接近,开挖坡面以水平向变形为主,开挖坡脚处变形均较小;设置抗滑桩加固后,开挖变形显著变小,且抗滑桩位置处岩体横坡向及竖直向变形存在绕桩分布;顺层岩质高边坡开挖卸荷引起其坡体变形分布以开挖面上部及远离坡脚的开挖平台处最为显著,若要进行岩坡变形防治监测,监测仪器摆放方向以与岩层倾角一致为最佳。     

顺层边坡稳定性影响因素及加固方案比选数值模拟研究

顺层岩质边坡是公路工程建设过程中常见的边坡形式,因具有较复杂的地质破坏模式而成为工程项目中的控制节点.以岩层厚度和岩体特性为基础对顺层岩质边坡进行分类,分析其变形失稳机理.同时,以广巴高速典型顺层边坡为实际案例,对其进行稳定性分析及支护方案优选.结果表明,顺层岩质边坡分为硬岩-硬岩互层组合边坡,硬岩一软岩互层组合边坡,...     

驮英水库导流泄洪隧洞出口边坡三维极限平衡分析

驮英水库导流泄洪隧洞出口边坡岩体结构面相对较发育,边坡上游侧存在层间软弱夹层,下游侧近顺向坡,具有潜在失稳威胁。以该边坡为研究对象,构建三维模型,考虑边坡控制性结构面及可能组合的滑动形式,切割潜在滑坡体,经三维极限平衡分析表明,部分潜在滑坡体的安全系数低于规范标准。通过适宜的支护措施,可保证边坡稳定性。     

乌东德水电站左岸尾水出口边坡动态设计

乌东德水电站左岸尾水隧洞出口边坡为典型陡倾顺向坡,最大坡高114m,顺层滑移是边坡开挖支护设计需解决的关键问题。遵循优化开挖坡比、强化锁口支护的思路开展了施工图阶段设计。由于地质条件复杂,开挖揭露岩体结构与前期勘探成果差异较大,为此开展了边坡动态加固设计。为了对边坡稳定性进行反馈分析,采用FLAC3D三维数值方法研究边坡在开挖卸荷条件下的力学响应、边坡变形破坏机制和潜在失稳模式以及不同工况下整体稳定性安全系数。计算结果及变形监测资料表明,边坡开挖与支护设计合理,满足规范要求,边坡整体稳定。该边坡设计过程可供类似工程参考。     

黄河某水电站库区Ⅲ#滑坡形成机制研究

倾倒-变形多发生在逆向层状边坡内,但在近几年工程勘查中发现,陡倾顺向边坡也存在该种失稳模式,研究其形成机制对正确评价工程边坡的稳定性有着重要意义。以西北黄河流域某水电站坝前右岸的Ⅲ^#滑坡为例,在地质勘察的基础上,结合数值模拟和定性分析得出滑坡的形成过程分为河谷下切、坡表卸荷,岩层发生倾倒-变形,滑移-拉裂3个阶段,利用UDEC再现了滑坡的形成过程。利用有限元和离散元计算得到的结果互相吻合,证明了结论的合理性。     

基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究

为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。     

乌东德水电站左岸尾水洞出口边坡稳定性评价

金沙江乌东德水电站左岸尾水出口边坡为陡倾顺向坡,边坡下部顺向坡切脚的同时尾水洞开挖亦为边坡变形提供了条件。为评价该顺向坡的稳定性,通过工程地质调查、变形监测、物探检测相结合的研究手段,对边坡稳定性分层次进行了综合研究,查明了边坡变形的原因与机理。研究结果可为设计方案的制定提供依据,为类似边坡稳定性的研究工作提供了宝贵的经验。     

蒙江流域冗各水电站大坝右岸边坡稳定性分析

蒙江冗各水电站位于贵州南部罗甸县境内,蒙江流域冗各河段。坝址右岸边坡高陡,高达90m左右。边坡结构为顺向坡,岩层倾角小于坡角。边坡岩体强溶蚀风化带内顺层泥化夹层发育,且卸荷裂隙发育,是潜在的不稳定边坡,现状处于稳定状态,但在大坝基坑开挖切脚,炮震可能造成边坡失稳。     

某水库边坡位移监测及稳定分析研究

通过在某大坝深部和表面设置位移监测点的方法,对其坡体的持续变形进行监测,继而分析水库边坡的变形机制。研究发现,边坡变形可以总结为“上部倾倒持续-深部张拉开裂-坝体与下部相协调”的变形机理;持续变形受边坡表部开挖卸荷、岩体结构、板岩软硬互层、自身砂岩的共同控制,属于一种常态化的变形调整;坡体深部位移大部分发生在煌斑岩脉、深拉裂缝以及f_42-9断层等区域,并且竖直方向上位移相差不大,主要以水平向变形为主;在开口线之下,开挖再支护边坡的表面监测点位移主要在水平向;当水库中水位持续升高,坡体受库水产生的浮力也就越大,坡体受浮力影响被迫抬起,使变形位移不再是沉降,而转变为抬升。     

基于颗粒流的顺层岩质边坡稳定性分析

边坡稳定性评价是水电站库区建设及安全运行的一项关键内容。针对颗粒流方法在边坡稳定性分析的定量研究,以青海省某水电站库区边坡为研究对象,构建颗粒流模型,采用强度折减法分析评价边坡稳定性,并模拟得到边坡从变形到失稳破坏的全过程,从变形过程和变形特征方面分析了边坡的失稳破坏机理。结果表明：砂岩层未发生滑动,滑动面为砂岩层和板岩层的交界面,滑面中出现的裂纹主要以拉剪裂纹为主;边坡坡脚对抑制边坡变形起到关键作用,在施工时应尽量避免切脚开挖,研究结果与滑坡变形破坏实际较为相符,可为水电站边坡施工及安全运行提供参考。     

层状岩质边坡成洞过程中围岩变形及力学特征研究

以某隧道进出口处含顺向软弱结构面岩质边坡为例,基于施加虚拟支撑力逐步释放法利用ＡＮ ＳＹＳ有限元软件对开挖边坡进行分析,研究层状岩质边坡在成洞过程中围岩变形及力学特征。以实际地应力释放率条件为前提进行计算,对比隧道成洞支护前后边坡围岩的变形特征。结果表明:层状岩质边坡成洞后,围岩应力进行了重新分布,应力集中现象主要出现在拱脚附近及第二条软弱结构面附,控制性结构面附近集中了主要的剪应变;接近真实地应力释放率时支护前后的位移、应力、应变分布基本相同,但是,剪应力和剪应变有一定程度的减小;顺向结构面对开挖后边坡变形具有控制作用,最外层结构面成为了潜在滑带。     

软弱基座型边坡破坏机制的离散元分析

我国西南地区某省某软弱基座型边坡地质条件、坡体结构复杂,边坡临空面陡峭,为边坡变形破坏提供了有利空间。某边坡曾出现失稳破坏现象,经过对边坡工程地质条件以及边坡岩体结构特征调查分析,认为边坡变形破坏主要由下伏软弱层的塑流挤压变形以及上下层的差异风化引起,并在坡肩产生拉裂缝,边坡整体表现为受下伏软弱层控制的倾倒变形失稳破坏模式。采用三维离散元(3DEC)数值模拟软件,模拟边坡变形破坏机制、特征,模拟过程和结果表明,上部岩体拉裂缝的产生和发展受下部软弱岩体的变形导致上部拉应力集中所致,加之上部岩体自身的裂隙发育,由此可能产生整体失稳破坏。     

董箐水电站层状结构砂岩与泥岩边坡变形破坏模式分析

对于由层状结构砂岩与泥岩组成的工程边坡,可按岩层产状与边坡方向夹角关系划分为不同类型的边坡;在对董箐水电站工程区内不同岩体结构类型的边坡以及其发生的岩体失稳变形破坏特征分析的基础上,归纳总结出若干个边坡岩体变形破坏模式,并对每一种变形破坏模式的变形破坏特征及其影响因素进行了较为详细的分析研究.