库区边坡堆积体变形及稳定研究

以下汤章库首右岸边坡堆积体为例,采用三维弹黏塑性有限单元法研究边坡变形和抗滑稳定问题。结果表明：该边坡堆积体满足抗滑稳定要求,但变形偏大;变形的内因是堆积体变性模量较小,外因是库水位变化以及暴雨等外部环境改变;边坡堆积体不同方向的周期性大变形造成其上民房开裂。因此,需加强水库运行管理,控制库水位上升或下降的速度,尽可能避免或减小外部环境发生剧烈变化;进一步的抗滑稳定加固措施必要性不大。     

地下水雍高诱发黄土滑坡离心模型试验研究

为了研究地下水位雍高条件下坡体的变形破坏特征和失稳的机理,以黑方台焦家滑坡为地质原型。通过在离心模型后部安置排水挡板和临时水箱,其能较好得模拟灌溉水通过集中通道快速入渗补给坡体地下水,再现地下水位雍高诱发黄土滑坡变形破坏的全过程。此外,在离心模型试验期间,对边坡的孔隙水压力、土压力和变形演化特征进行实时监测和研究。研究表明:地下水雍高造成底部黄土层软化,潜蚀作用和不均匀沉降致使边坡产生塑性流动,从而导致滑坡的顶部形成不同程度的平行错拉裂缝。造成这类滑坡的后壁形态大多呈现直立状。地下水位雍高造成坡体内土体的局部剪缩变形导致孔隙水压力持续以及急剧增高,最终诱发此类滑坡发生突发性破坏,呈现出高速泥流破坏特征。因此地下水位雍高诱发滑坡的形成机理过程为:牵引式蠕滑-半坡以及后缘拉裂-锁固段累进性滑移剪断-滑带贯通高速溃滑破坏。     

降雨强度与含石量对松散堆积体失稳影响研究

地震、工程开挖及风化、侵蚀、搬运等地质作用形成大量的松散堆积体。堆积体中块石含量各异,在降雨诱发下失稳形成滑坡、泥石流等地质灾害,给当地居民生产生活和大型工程造成严重威胁。利用室内大型模型平台开展不同含石量和降雨强度的模型试验,分析含石量和降雨强度变化对松散堆积体变形失稳的影响。研究表明：降雨入渗过程中松散堆积体的体积含水率变化过程可分4个阶段。在Ⅰ阶段堆积体的含水率基本不变,Ⅱ阶段含水率快速增加,达到峰值后进入Ⅲ阶段,在此阶段中出现缓慢回落,降低到一定程度后进入Ⅳ阶段,此后体积含水率再次缓慢增大。含石量越大,相同降雨强度和时间时其体积含水率越小,后缘主张拉裂缝出现的时间越晚,对应的主张拉裂缝的宽度越小,坡体达到失稳破坏的时间越短。当降雨历时相同时,降雨强度越大,则体积含水率越大;降雨强度越大,松散堆积体失稳破坏时的体积含水率越高;不同降雨强度下,松散堆积体的体积含水率变化规律各不相同。降雨强度对松散堆积体的稳定性影响更加明显,降雨强度越大,松散堆积体的主张拉裂缝值越小,其主张拉裂缝出现时间、裂缝最大宽度、失稳时累积最大位移及失稳降雨历时降低越明显。研究结果为灾区松散堆积体降雨过程中失稳灾变的预测预报研究提供参考。     

某水库溢洪道左侧高边坡稳定性分析及治理

分析了某水库溢洪道左侧高边坡工程地质条件及影响边坡稳定的各种因素,认为该高边坡变形破坏类型属中浅层土石混合堆积层滑坡.降雨及地下水的运动是控制此类边坡稳定的主要触发因素.针对该边坡岩土体地质结构及地形地貌条件,采取了削坡卸荷结合排水、坡面植被保护的综合治理措施.     

长河坝水电站左坝肩边坡变形机制分析

长河坝水电站左坝肩边坡高陡、卸荷作用强烈、长大裂隙较发育,造成了边坡岩体结构的复杂性和边坡变形破坏方式的多样性。因此,分析边坡的变形破坏机制对边坡稳定性复核非常重要。本文结合工程地质调查、岩体结构特征和监测资料,对边坡进行了结构面统计和岩体分区,分析了裂缝成因和边坡的变形破坏模式。下部边坡爆破开挖使fz-15断层及其下盘压缩变形,上盘岩体下沉;边坡沿J6组结构面产生剪切滑移变形,上部岩体沿J3组结构面产生拉裂,沿J2结构面产生倾倒变形,产生了各种方向的裂缝。边坡变形破坏模式主要为滑移—拉裂破坏和倾倒—拉裂破坏。采用针对性支护措施后,裂缝变形得到控制,边坡基本稳定。     

三峡库区土门子滑坡成因机制分析与稳定性评价

三峡库区土门子滑坡白1992年以来滑坡体蠕动变形持续发展,近期变形进一步加剧造成滑体内公路及房屋破坏.在分析滑坡地质环境和变形特征的基础上,对滑坡的成因机制进行了深入研究,并对滑坡体的稳定性进行评价.结果表明,滑坡体处于整体蠕动变形局部滑移,持续强降雨是诱发其失稳破坏的主导因素,在暴雨工况下,滑坡体处于欠稳定-基本稳定...     

开挖卸荷条件下边坡的变形分析

岩体工程具有加载和卸荷两种不同的力学状态,在此力学形态各异的情况下,岩体的力学特性有本质区别.岩石边坡开挖为卸荷力学条件,运用加载的力学理论和方法研究卸荷岩体的变形,往往与实际有较大的出入;采用卸荷岩体力学的方法分析边坡的位移变形比较符合实际.     

某变质岩滑坡及支护结构变形破坏特征

根据秦巴山区某变质岩边坡的工程地质条件以及边坡与其支护结构体系的变形破坏基本特征等,对边坡 的变形破坏机制、滑坡成因作了分析,并证明了该滑坡为变质岩区较典型的双滑面推移式滑坡。通过室内试验 分析确定了滑带土的物理力学参数,对该滑坡进行了稳定性评价,根据边坡支护结构体系的变形破坏特征,分析 了滑坡支护结构体系选型时应注意支护结构在平面和空间上的合理布置,使结构受力趋于合理。     

边坡深部不均匀沉降条件下桩基础破坏特性的离心模型试验研究

我国地质条件复杂,岩土工程问题复杂多变。近年来,随着越来越多的工程开始建设,深部不均匀沉降条件在实际工程中经常出现,如：地下煤炭开采、基坑开挖、地下水位变化等,这种情况下上覆边坡及其上的基础容易发生严重的变形乃至破坏,对附近人民群众的生命财产安全造成了威胁。桩基础是目前工程中常用的边坡加固方式,因此,边坡深部不均匀沉降条件下的桩基础破坏特性亟待研究。离心模型试验在边坡变形破坏特性的研究中有明显的优势,在多种荷载条件下都取得了重要的研究成果。本文采用液压系统模拟深部不均匀沉降条件,进行了不同范围的深部不均匀沉降条件下桩基础破坏特性的离心模型试验,探究了不均匀沉降范围对桩基础变形破坏特性的影响机制,以及深部不均匀沉降条件下桩基础的破坏机理。结果表明,深部不均匀沉降条件下,桩基础所在土坡产生了3条主要的滑裂面,其中深部不均匀沉降区域附近的滑裂面是明显的滑动破坏,基础附近的滑裂面以张拉破坏为主。深部不均匀沉降首先导致了土体内部发生由下至上的滑动破坏,进而使桩基础发生了失稳,最终导致基础附近发生由上至下的破坏。深部不均匀沉降范围通过影响上部土体的变形局部化的时空分布情况改变了土坡滑裂面的位置与形状。深部不均匀沉降条件对土坡的影响存在一定的范围,影响区边界均呈绕桩分布。     

古遗址边坡在卸荷条件下的稳定性研究

以铜绿山边坡为工程背景,分析了边坡的稳定性。采矿过程产生的卸荷力学条件与常规的加载力学试验参数、模型和方法完全不同。本文通过对卸荷岩体力学原理研究表明,对于采矿一类的岩体工程问题应该应用岩体卸荷的应力、应变路径来分析。本文从铜绿山遗址边坡的地质特征人手。在了解边坡地质特征的基础上,参照边坡的变形破坏现状,采用非线性弹塑性力学模型,运用ANSYS软件对古遗址边坡的采矿过程进行了分析。并且与不考虑采矿过程做了对比研究。     

西南某水电站厂房上游侧后坡变形体稳定性研究

电站厂房上游侧后坡受施工排水、边坡开挖等综合因素的影响,形成了规模巨大的变形体,其稳定性直接威胁了厂址的安全,为此对变形体进行了地质钻探、物探、地面三维变形监测和稳定性计算等研究.结果表明:变形体为整体推移式、局部牵引式的蠕变滑移;从成因和机理分析,施工排水和降雨是诱发形成的最主要因素;其天然稳定性随着降雨量的变化而呈周期性变化,雨季的稳定性差,旱季有所提高,但在饱水或地震条件下,存在失稳的可能.     

Influences of rainfall infiltration on stability of accumulation slope by in-situ monitoring test

In order to improve the understanding of the fundamental mechanism of rainfall infiltration induced landslides in accumulation slope and to clarify some important characteristics of slope performance, artificial rainfall simulation tests and field synthetic monitoring were carried out on a typical accumulation slope of Shangrui Freeway in Guizhou Province, China. The monitoring results show that the most accumulation landslides caused by rainfall infiltration are shallow relaxation failure, whose deformation zone lies within the top 0–4 m soil layer. The deformation of slope gradually reduces from the surface, where the greatest deformation lies in, to the deep part of slope. The average percentage of infiltration during the first 2 h is 86%, and then it reduces gradually with time because of the increase of the surface runoff. The average percentage of infiltration drop to a relatively stable value (50%) after 6 h. Rainfall infiltration causes obvious increase of pore-water pressure, which may result in a reduction of shear strength due to a decrease in effective stress and wetting-induced softening. The double-effect of rainfall infiltration is the main reason of rainfall infiltration induced landslides in accumulation slope. Foundation item: Project(50678175) supported by the National Natural Science Foundation of China     

开挖卸荷岩质坡体的断裂破坏机理

岩质坡体在开挖过程中的失稳破坏已成为道路工程领域日益严重的问题,目前有关卸荷坡体的断裂破坏机理还不清晰。为此,基于自然坡体实际结构特征,并结合岩石力学知识,首先分析了岩体原生裂纹在坡体开挖前后的应力状态。继而,借助断裂力学理论,解析了不同荷载模式下岩体裂纹失稳扩展的力学条件,探讨了求解裂纹扩展方向和规模的计算方法,构建结构面扩展贯通力学模型;最后,通过具体算例验证了模型的合理性。研究表明开挖岩质坡体的失稳是岩体内特定方向的原生裂纹萌生启裂并扩展贯通的结果,其本质是岩体应变能释放耗散与应力的调整过程。     

基于弹塑性有限元的深挖路堑碎裂岩质边坡稳定性分析

西部地区地形地质条件复杂,对于岩体破碎、裂隙发育的边坡,前期地勘和试验工作获取到的信息非常有限,难以确定岩体力学参数统计特征.本文结合边坡施工开挖逐步揭示的工程地质信息,建立切合工程地质特征的三维弹塑性有限元模型,模拟边坡开挖过程对工程岩体岩石力学参数进行反分析,对比开挖过程测斜监测获得的位移变形,获得了接近实际情况的...     

降雨条件下花岗岩残坡积土路堑边坡稳定性研究

基于多孔介质饱和—非饱和渗流理论和非饱和土抗剪强度理论,采用极限平衡法与降雨渗流有限元相结合的方法,选取大庆—广州高速公路江西里仁—龙南段某典型高路堑边坡,利用岩土仿真软件GeoStudio建立模型,研究降雨条件下花岗岩残坡积土路堑边坡失稳破环的形态和机理。结果表明:随着降雨的进行,边坡中地下水位从坡脚处开始抬升,边坡坡脚处容易产生“小弧”滑动破坏; 土体体积含水量的增加使得基质吸力下降,从而降低土体强度和边坡的安全系数,且基质吸力与安全系数的下降幅度基本同步; 降雨强度对边坡的安全系数有较大影响,小雨阶段,安全系数降幅较缓,而暴雨阶段,安全系数降幅加剧,降幅达24.4%; 在强降雨条件下,滑面基质吸力大部分丧失,失稳边坡发生了从整体失稳向局部失稳、从深层失稳向浅层失稳的转变,即强降雨是浅层滑坡的主要外在因素。     

柚子树大桥左桥头边坡稳定性分析与防治措施

在综合分析柚子树大桥左桥头边坡工程地质条件和变形破坏特征的基础上，采用平面滑动破坏模式计算了边坡的稳定性，结果表明：该边坡在暴雨工况条件下存在块体滑移破坏危险．按照安全可靠、经济合理的治理原则，确定了该边坡的治理工程方案，并详细介绍了主要防治工程措施及参数，加固后边坡稳定系数满足规范要求．     

弄另水电站厂房后边坡变形监测与变形预测

弄另水电站厂房后边坡由于所处的不良地质环境和开挖、降雨等因素的影响,需要通过安全监测网对边坡的安全动态进行准确的分析和评价。利用监测点IN1、IN2的变形监测数据对边坡情况进行了分析,建立了边坡位移时间预报的非平稳时间序列分析模型,基于该模型预测边坡岩体变形趋势。预测结果表明,ARMA模型实时建模的分析方法能较好地反映边坡位移变形的动态变化规律,准确预报出边坡位移的发展趋势,该边坡在采取加固措施后变形已基本稳定。