基于激光扫描的高边坡危岩体识别及锚固方法研究

 利用三维激光测量技术获取高陡边坡的高密度点云坐标数据,建立高边坡表面模型。基于三维激光点云数据提取高陡边坡的岩体结构面的产状和几何信息数据。在此基础上,提出危岩块体的识别方法,即将高陡边坡的危岩体点云数据进行构网,形成为块体单元,然后利用虚拟结构面对块体单元进行分割,形成空间块体模型,并根据危岩体失稳类型对空间块体模型进行分类。基于极限平衡理论和各类危岩的破坏机制以及作用在危岩体上荷载组合,建立危岩体锚固计算方法。将该方法应用于东平白佛山边坡的危岩体调查及治理中,根据白佛山边坡危岩体的主要荷载类型(如自重、裂隙水压力和地震力等)及不同类型的危岩体稳定系数,计算不同类型危岩体的最小锚杆数。研究结果表明：(1) 三维激光扫描技术可以远距离、快速获取高陡边坡的空间坐标数据,进而获取岩体结构面的空间信息和产状;(2) 基于危岩体空间坐标数据、结构面空间信息和不同荷载组合,可进行危岩体分类和锚固计算,得到危岩锚固所需的锚杆或锚索数,为危岩锚固治理设计提供依据。工程实例表明,该方法具有较强的适用性和可靠性,有助于高陡边坡危岩体加固方案的设计和优化。     

四川资中某危岩体发育特征及稳定性分析

四川某危岩体位于资中县境内,文章在调查该危岩体形成的地质环境背景基础上,分析了危岩体发育特征、形成机制,查明了危岩体空间几何特征、结构面组合特征与失稳模式的相关性并将危岩体分为:滑移式、倾倒式和坠落式三种失稳模式,根据不同的模式对各单体危岩进行了稳定性计算。稳定性计算结果表明,危岩体在天然状态下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态,在地震工况下处于基本稳定状态。     

地震工况无裂隙坠落式危岩稳定性计算方法研究

危岩是三峡库区主要的地质灾害之一,根据规范按危岩体发生崩塌时可能的失稳破坏模式将危岩分为倾倒式危岩、滑塌式危岩、坠落式危岩三类。地震力是影响危岩体稳定性的重要因素。文章根据后缘无裂隙坠落式危岩的受力特点,运用极限平衡理论,提出了更为合理的危岩稳定性系数计算公式。     

宜宾市某危岩稳定性计算及应用

以宜宾市龙头山上山公路危岩体作为研究对象,按照出现频率,将作用在危岩体上的荷载拟定为三种荷载组合,根据失稳破坏的可能模式,分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3类。基于极限平衡理论和岩体结构理论,建立了倾倒式危岩破坏模式下稳定系数的表达式。其结果表明:WY01危岩在天然状况下危岩稳定系数为1. 43,属于基本稳定岩体,在饱和状态下和地震力作用下,属于欠稳定岩体,计算结果与实际情况大致相当。     

格八电站危岩稳定性分析及治理

危岩失稳破坏的可能模式有三类,即滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3类。根据格八电站危岩破坏的类型,运用极限平衡理论及岩体结构理论对危岩稳定性进行分析,采用岩体锚固技术对危岩进行除险加固治理。     

三峡库区危岩稳定性计算方法及应用

危岩是三峡库区两大主要地质灾害之一，是地层组合、地貌特征、水动力特性及地震等因素耦合异变的结果。根据危岩失稳破坏的可能模式，可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3类。三峡库区内危岩破坏的主要荷载有危岩体自重、天然状态的裂隙水压力、暴雨状态的裂隙水压力和地震力，可以构成3种组合：(1)自重 裂隙水压力(天然状态)：(2)自重 裂隙水压力(暴雨状态)；(3)自重 裂隙水压力(天然状态) 地震力。据此，运用极限平衡理论及岩体结构理论建立了危岩稳定性计算方法。该计算方法已经在三峡库区的危岩稳定性分析及治理工程中得到了应用。     

运用等效应力法建立压剪型危岩破坏判据的研究

基于断裂力学理论,构建压剪型危岩断裂力学模型。模型考虑了主控结构面的贯通段有水压和无水压两种情况,建立了两种情况下主控结构面的非贯通段等效应力场,结合D-P理论,建立了压剪型危岩的破坏判据。算例分析的结果表明:当贯通段无水压作用时,将有关参数代入破坏判据式,即可判定该危岩体是否失稳;当贯通段有水压作用时,危岩体的失稳破坏与水压应力在裂缝尖端产生的应力场距离r有关,只要求得r的具体值,就可以利用破坏判据式判断该危岩体是否失稳破坏。     

采矿对甑子岩危岩稳定性影响分析

重庆市南川区金佛山甑子岩危岩带的稳定性严重威胁其下部在建金佛山水利工程大坝及水库的安全,为了对该危岩带的治理提供理论依据,选取危岩带变形最严重的W29-1和W29-2两个危岩体,首先定性分析了采矿对其危岩稳定性的影响,得出采矿活动对甑子岩段危岩的发展、变形起到了催化剂的作用;其次采用有限元数值分析的手段,得到了危岩体的位移、剪应力分布规律,即危岩体在岩脚软弱基座处产生剪应力集中,水平位移较大,以致产生鼓胀变形。最后采用有限元强度折减法和极限平衡理论分别得到了危岩体的稳定性系数,两种分析方法结果相近,采用房柱法开采使危岩的稳定系数下降约10%。     

桂林某公园景区危岩稳定性分析及研究

通过现场勘测和理论分析相结合的方法,采用赤平投影定性分析和极限平衡定量计算等方法,对桂林某公园景区危岩稳定性进行综合评价,分析表明,在天然工况下,危岩体处于基本稳定或稳定状态;在暴雨工况下,W6、W8危岩体处于不稳定状态.为进一步研究危岩体失稳破坏后的运动特性,采用Rocfall软件分析,得到落石动能变化较大,且运动轨迹中落石最大弹跳高度为2.85 m;建议采用静态破碎清除+被动防护网+生态种植的综合治理方法对危岩进行治理.为后期危岩治理提供科学依据和理论支撑.     

地震作用下边坡的稳定性探讨

地震作用下边坡的稳定性会显著降低,从而导致边坡失稳破坏。根据相关设计规范确定了地震荷载,用强度折减法分别求解了自然工况下以及地震工况下水平地震惯性力和竖直地震惯性力不同组合方式下边坡的稳定性。通过对求解结果的分析表明:当水平地震惯性力方向朝向边坡外时,无论考不考虑竖直地震惯性力,边坡的稳定性系数都明显低于自然工况下边坡的稳定性系数;而且当竖直地震惯性力向下时,边坡最不稳定。因此,建议以此种工况来评估边坡的稳定性和进行边坡的抗震设计。     

索膜结构的分步计算与整体计算对比

目前,膜结构设计和验算中的两种方法——分步计算和整体计算均为人们所采用.分步计算是单独分析索和膜,再将反力施加在支撑结构上进行分析;而整体计算是将索和膜与下部支撑结构一起进行分析.随着计算机辅助设计软件的发展,过去不得已而为之的分步计算方法越来越显露出其不足之处.本文通过作者所在的研究组自主开发的索膜专用设计软件CAFA,分别由这两种方法对两个算例进行了对比分析,在此基础上得出在索膜结构设计中整体计算的必要性.     

矿山法与盾构法相结合的隧道设计研究

在对国内地铁施工工法了解的基础上,结合工程实例,从设计角度出发,对盾构过矿山法施工的隧道适用范围、衬砌结构形式以及计算过程进行了研究,结果表明采用该工法解决了盾构刀盘切割力不足,频繁更换刀盘的问题,具有广泛推广应用价值。     

工程量清单计价法与定额计价法的对比分析

针对清单计价法和定额计价法是目前建筑工程造价的主要计算方法,对这两种计价方法的概念及其计价步骤进行了阐述,对其共同点和不同之处进行了对比分析,从而在招投标工作和计价活动中能更合理地应用。     

浅谈物理思维方法与教学

针对物理思维方法有与其他学科不同的特点，在处理好思维方法与物理教学实践的基础上，对“控制变理法”和“实验法”这两种物理思维方法的学法与教法，进行了分析研究。     

贯入法与回弹法检测空斗墙砌体的适用性检验

针对我国江南地区村镇较多的空斗墙结构,对贯入法和回弹法对空斗墙中砂浆和砌块强度检测的适用性进行了检验,结果表明,贯入法适用于空斗墙砌体砂浆强度的检测,检测位置宜避开斗砖和丁砖位置的灰缝,回弹法适用于空斗墙砌体粘土砖强度的检测,检测位置宜避开斗砖。     

土体抗剪强度指标矩法和线性回归方法的比较

介绍了利用矩法和线性回归方法求解抗剪强度参数的完整计算公式，同时统计了小浪底主坝防渗体64组土样试验资料，发现对于常规三轴试验，采用线性回归方法统计分析，消除了每组试验获得的c和φ本身包含的误差，精度较高，其结果也能满足工程实际应用的要求。     

浅谈土方量计算的方法

针对土方量的各种计算方法,介绍了土方量的常规计算方法,包括方格网法、断面法和等高线法,分别阐述了每种方法的操作步骤及要点,并进行了对比,为土方量计算工作提供了指导。     

基于有限差分与离散元耦合的支挡结构数值计算方法

土体与支挡结构的变形与稳定是岩土工程界关注的一个重要问题。作为探讨,介绍了运用快速拉格朗日有限差分与颗粒离散单元外部耦合的方法,对处于系统中的不同部位,分别应用二维刚性颗粒离散单元与允许大应变的有限差分网格,模拟离散体与结构物的相互作用,连续域与非连续域的平滑过渡则通过计算过程中满足两域对应边界的相容条件与平衡条件实现。就耦合的实现途径进行了说明,并将其应用于衡重式挡墙与墙后填土相互作用的分析,对比计算结果与现场实测数据,证明采用的方法能较有效地再现土与支挡结构的力学变形规律。     

基于Stodola法和Gauss-Jordan法计算结构自振特性的研究

在结构动力分析中,计算体系的自振频率和振型是一项非常重要的内容。应用Stodola法可以求出体系的全部自振频率和振型。Stodola法在求解高频时,需要利用振型的正交性对迭代矩阵进行改造,为此,可通过Gauss-Jordan法求出清除矩阵,用清除矩阵右乘迭代矩阵,然后再进行迭代运算,从而保证迭代结果收敛到较高振型和频率。Gauss-Jordan法的引入,简化了整个计算过程,并且易于实现程序化求解。     

盾构穿越矿山法隧道施工工法

以盾构隧道施工中遭遇高强度岩脉为例,提出了一种盾构穿越矿山法隧道的特殊施工方法,介绍了该施工方法,关键技术及需注意的控制点,从而为盾构法隧道施工积累了相关经验。