玄武岩台地区边坡隧道开挖稳定性评价

玄武岩台地是一种特殊的地貌类型,常发育成蠕变型滑坡.以浙江省新昌县上三高速某段为研究对象,采用三维数值模拟的方法,对不同降雨工况下的隧道开挖玄武岩台地区边坡稳定性进行了分析评价.首先,在详细的地质资料基础上采用三维模拟软件进行建模,继而基于P-Ⅲ型分布曲线确定降雨重现期,并采用岩土软件FLAC3D进行隧道边坡开挖下的变...     

"5·12"汶川地震崩塌滑坡危险性评价——以都汶公路沿线为例

选择地震极重灾区(都汶公路沿线)作为研究区域,利用遥感影像解译和野外调查数据,采用信息量方法,分析地震崩塌滑坡对影响因子的敏感性,结合GIS技术评价地震崩塌滑坡的危险性.研究表明,都汶公路沿线最利于地震崩塌滑坡的条件为:(1) 坡度:大于35°;(2) 坡向:E,ES和S坡向;(3) 坡面粗糙度:大于1.15;(4) 距断层距离:5～20 km;(5) 土地利用类型:林地、灌木林地和疏林地;(6) 地层岩性:元古代闪长岩、元古代斜长花岗岩、元古界玄武岩、安山岩、石炭系灰岩、泥灰岩和志留系灰绿色千枚岩及石灰岩,尤其是元古界玄武岩和安山岩.利用信息量综合因子叠加技术,对研究区域崩塌滑坡体进行危险性评价,并将其分为极高度危险区、高度危险区、中度危险区、轻度危险区以及基本无危险区.危险性评价结果表明:研究区域大部分处于中度危险区、高度危险区、极高度危险区,三者面积占总面积的70.34%,其中极高度危险区占到总面积的19.15%,范围较大,在公路修复和重新规划建设中应加强预防这些区域发生崩塌滑坡;基本无危险区范围较小,仅占总面积的11.81%;在分布特征上,极高度危险区和高度危险区主要分布在映秀至草坡河段上,草坡河至汶川段大部分处于轻度危险区及以下.研究结果可为震后公路恢复、重建及灾区重建提供科学指导与技术支持.     

基于贝叶斯方法的降雨诱发滑坡概率型预警模型研究

为提高区域降雨型滑坡的预警精度,以陕南秦巴山区为例,首先通过人工神经网络(ANN)和逻辑回归模型(LR)进行滑坡易发性建模,使用滑坡发生频率比(FR)对易发性模型进行检验和校准,用来表达滑坡发生的空间概率;其次在敏感性分析的基础上选取最优的降雨变量组合和衰减系数,在二维贝叶斯公式的基础上构建概率型降雨阈值模型,用以计算滑坡发生的时间概率,并使用2016～2020年的降雨数据进行验证;之后在贝叶斯公式的基础上对滑坡发生的时空概率进行耦合,构建研究区降雨型滑坡的概率型预警模型(PLEWM),并对2016～2020年的雨季(7～9月份)逐日进行模拟预警;最后分别从预警效果和成本效益角度出发,使用预警成本投入、滑坡造成的损失、预警成功率、漏报率、误报率等指标对预警模型的性能进行评估。结果表明：(1)研究区构建降雨阈值模型最优的变量组合为有效降雨量–持时(EE-D),最优的衰减系数为0.816;(2)概率型阈值模型预测2016～2020年发生致灾降雨213.71起,实际发生201起,累积误差为10.07%,各概率区间内的预测值与实际发生数量沿着斜率为1的对角线分布;(3)模拟预警结果显示,PLE...     

鸡尾山高速远程滑坡运动过程PFC3D模拟

利用三维颗粒流软件PFC3D,对重庆武隆鸡尾山滑坡进行模拟,研究滑坡体在关键块体失稳后,在重力作用下,沿着滑动面在视倾向滑动力主导下的运动过程。结果显示:(1)对于大型远距离滑坡,在滑坡体运动路径上坡面形态确定的情况下,坡面摩擦因数和滑体强度主要影响堆积颗粒在滑坡堆积区的分布,滑坡发生区域微地形则更多地影响滑坡体所能达到的最大位移;(2)鸡尾山高速远程滑坡的发生过程是分阶段完成的;第一阶段主要是滑源区岩体的破裂化,第二阶段为破裂块体的运动及滑出;(3)通过监测速度、位移等发现滑体外围区域块体速度首先达到最大值,并具备二次加速的特征,综合速度及位移可以认为在滑体中处于上部边缘部分更有可能远距离运动;(4)对于鸡尾山滑坡,当墙面摩擦因数为0.05,黏结强度为中等(250～200 MPa)时,得到的结果与实际情形最为契合。通过模拟发现,PFC3D软件对于此类高速远程滑坡具有较好的适用性,尤其是其三维堆积形态及影响范围的初步确定可以对划定安全避让范围等防灾减灾工作提供有益参考。     

汶川地震触发窝前滑坡特征及失稳机制探讨

 为弄清汶川地震触发窝前滑坡特征,探讨该滑坡的失稳机制,笔者先后多次赴滑坡区开展调研。调研结果表明：(1) 窝前滑坡为上陡下缓、上硬下软型地形地质结构,属于拉裂–走向滑移型的斜坡失稳破坏模式;(2) 由于石坎断层活动,在近断层上盘效应、强地震动集中性、地震波长持时累积效应、地形放大效应和地震动水平加速度效应作用下,直接触发的一起剧动式高速远程滑坡;(3) 表现出一系列与一般重力环境下滑坡迥异的运动和堆积特征,如高陡粗糙的滑坡壁、弯道超高和侧向抛撒、颗粒分异堆积等特征,运动中形成滑源区、陡坡加速区、碎屑流通区(流槽区和爬高区)、堆积区和抛撒区;(4) 主要经历山体震动拉裂、高速溃滑、碎屑流和堆积4个阶段。滑坡运动至800 m左右时,峰值速度达56.1 m/s,全程运动时间约57.1 s,平均速度35.6 m/s;高位势能和滑体碎屑化是窝前滑坡产生高速远程运动的主要原因。     

三峡库区赵树岭滑坡稳定性物理模拟试验研究

采用3个小比例尺二维物理模型试验,对三峡库区赵树岭滑坡在库区蓄水、水位波动、地面荷载和可能的地震荷载作用下的整体稳定性及其可能的变形、破坏机理进行了研究。采用百分表、网格线和数码相机,对模型的变形和位移进行监测和记录。采用高容重和低容重模型材料,分别模拟地下水位以上和地下水位以下滑坡岩体;根据渗透理论和相似理论,解算水位骤降时模型条件下的动水压力合力矢量,采用施加集中力的方法模拟动水压力;地表建筑荷载采用重晶石–石膏块体模拟;地震荷载采用使模型倾斜的方法模拟。试验结果表明:未来三峡水库运营期间,不论库水位处于175m或145m,还是从175m骤降至145m,建有7层建筑物的该滑坡均整体稳定;而当地震震级大于某级时,该滑坡发生整体失稳,并且库水位从175m骤降至145m时,稳定性最差,其次是145m情况下,175m库水位时稳定性最好;如果发生整体滑坡事件,其滑坡机理为牵引式。     

下期内容预告EI北大核心CSCD

下期《岩石力学与工程学报》主要发表下列内容的文章:(1)层理和预制裂纹方向对煤断裂力学性质影响规律试验研究;(2) 3D打印裂隙岩体动态力学性能及能量耗散规律初探;(3)不同热处理作用下花岗岩纵波波速和导热能力的演化规律分析;(4)基于PFC3D-GBM的晶体–单元体尺寸比对花岗岩动态拉伸特性影响分析;(5)基于滑坡敏感性评价的库区水动力型滑坡区域综合预警研究;(6)幂率型裂隙分布煤层渗流场与变形应力场耦合模型及数值模拟     

三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制研究——以龙江红岩子滑坡为例

三峡水库蓄水后,滑坡成为三峡库区最严重的地质灾害之一,库水位下降和降雨是导致滑坡的重要因素。以龙江红岩子滑坡为例,研究三峡库区碎石土质岸坡失稳启动机制。基于FLAC~(3D)渗流分析模块功能和算法对三峡库区龙江红岩子滑坡的机制进行研究。根据龙江红岩子岸坡的地形、地质条件,建立了龙江红岩子滑坡渗流模拟有限差分计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。通过编写内置的FISH函数对降雨入渗、不同库水位等工况进行模拟,得到了位移场的变化规律,分析了不同库水位及降雨条件下碎石土质岸坡的稳定性,揭示了岸坡在降雨和水位下降过程中的稳定性衰减过程。降雨和水位骤降的共同作用是龙江红岩子滑坡的触发因素。为研究不同库水位和降雨条件下碎石土质库岸滑坡稳定性提供了依据。     

乱石包高速远程滑坡流态化运动模式及摩擦热效应研究

高速远程滑坡动力学机制一直是国际滑坡领域研究的热点挑战性难题,聚焦这一科学问题,以乱石包高速远程滑坡为研究对象,借助MatDEM软件,开展了滑坡运动演化全过程有效模拟,从细观角度进一步论证滑坡的流态化运动模式与摩擦热效应。研究发现：(1)滑体运动速度呈现明显的垂向分带特征,底部为速度较低的强剪切带,中上部为速度较高的主滑体;(2)滑坡质心最大运动速度为33.3 m/s,最大水平和垂直位移分别为1 469.9和374.1 m,等效摩擦因数为0.255;(3)摩擦能占总能量损失的44.3%,主要集中于流通区的强剪切带,与之相应,流通区滑体与下伏层之间的铲刮裹挟作用明显高于堆积区;(4)滑体运动过程中所产生的摩擦能可使流通区剪切带颗粒平均升温约64℃,产生摩擦热效应;(5)滑体等效摩擦因数在流通区和堆积区中后部呈低值分布,流通区强烈动量传递作用、铲刮裹挟效应和摩擦热效应的出现,应为摩擦因数降低的主要原因。该数值模拟结果与现场调查所得滑坡特征有较好的一致性,有助于滑体流态化运动过程和摩擦热现象的定量揭示,对高速远程滑坡运动学和动力学机制研究具有重要科学价值。     

汶川地震大光包滑坡动力响应特征研究

 运用FLAC3D模拟大光包滑坡变形失稳特征,并输入距离滑坡约4.3 km的清平台站强震加速度三向记录,结果表明：其地震动力响应较为复杂,受控于斜坡形态、岩体(地质)结构及地震强度和振动持时等因素,在水平加速度响应方面,前缘滑坡更为明显,地震动频率更高,振幅更大,利于前缘的顺层失稳滑动;在竖向加速度响应方面,后缘滑体的振幅更大,竖向加速度(绝对值)数倍于水平加速度,利于拉裂、振碎解体和抛掷失稳。大光包滑坡与简单均值结构的边坡地震动力响应特征不完全一致,随高程、坡度放大的趋向性和节律性不明显。结合地震动力响应和运动特征,对滑坡堆积和滑源进行概化分区：(1) 下部顺层滑坡堆积区,是滑坡的主堆积区,分布于滑坡东侧,堵塞黄洞子沟;(2) 上部崩滑堆积区,分布于滑坡西北、北侧,具有明显的带状特征;(3) 后缘陡壁及倒石堆区,侧缘拉裂边界,近直立不规则凹凸状断壁,分布多组张拉裂隙,说明受陡倾角张性裂隙控制,表现为张性破坏特征,陡崖下部分布大量倒石堆,呈串珠状分布,以碎块石为主,岩性与后缘及北侧陡壁岩体一致,系地震后的重力调整所致;(4) 顺层滑面及擦痕区,在滑面上分布大量与岩层倾向相同的擦痕,说明顺层滑坡在后部具有向北方向偏转滑动的特征。     

承压水对平推式滑坡的作用分析

 基于地质调查分析,探讨承压水对平推式滑坡稳定性的影响方式。结合下山滑坡的地质环境条件,构建典型平推式滑坡地下水渗流分析模型,提出通过计算承压水作用范围,使边坡稳定计算结果更合理。根据承压水一维稳定渗流理论,推导出承压水作用范围的计算公式;同时计算分析承压水作用范围各影响因素的敏感性。计算结果表明,在一定范围内各影响因素有如下规律：(1) 承压水作用范围随着渗透系数增大而线性减小;(2) 承压水作用范围随渗流量增大而线性增大;(3) 承压水作用范围和透水层厚度呈抛物线关系,且随着透水层厚度的增加呈加速趋势减小。最后分析了承压水作用范围大小对滑坡稳定系数的影响规律,结果表明滑坡稳定性系数随着承压水作用范围增大而线性减小。     

顺层滑坡数值模拟与监测分析

 以长晋高速公路K31+160～K31+460段顺层滑坡为例,通过Geoslope软件数值模拟了该滑坡在初始设计状况下全断面开挖后无工程防护时的坡体状态,以及变更设计后工程防护对坡体的加固效果。同时运用监测等手段,对变更设计后坡体的适时状态进行监测分析,根据两者相互综合的反馈信息,为滑坡的“动态设计,信息化施工”提供依据,有效地指导设计及施工的进行。该滑坡成功治理的实践经验表明：(1) 对滑坡的治理不应只注重于单纯的支挡防护,而应根据滑体的实际地质情况,同时加强对滑体软弱夹层影响巨大的地下水疏排工程;(2) 反映坡体整体应力、应变的数值模拟与以坡体关键点为主的监测信息分析相结合的方法,为复杂滑坡的合理设计与成功治理提供一种新的思路。     

风化岩质顺层滑坡因素的敏感性分析

采用不平衡推力法和数理统计分析法，结合浙江省泗溪滑坡的工程实践，研究影响风化岩质顺层滑坡各因素的敏感性。研究结果表明，可能滑面岩土体内摩擦角对边坡稳定系数的影响最大，地下水位降低量对稳定系数的影响次之，坡高变化率对稳定系数也将产生一定的影响；边坡岩土体粘结力和边坡岩土体容重在可变化的范围内对稳定系数的影响并不大。     

加卸载响应比理论用于滑坡预测的机理分析

滑坡加卸载响应比是一种基于非线性理论可用于滑坡失稳预测的一种全新方法,目前还缺乏地下水作为加卸载动力因子对滑坡作用机制的分析研究。本文以某典型降雨型滑坡作为实例,对地下水渗流、孔隙水压力、基质吸力、土体含水量等因子对滑坡变形失稳的作用规律和作用机制进行数值模拟分析,认为地下水位抬升产生的静水压力和渗流作用产生的水平向动水压力是滑坡主要地下水加卸载动力学因子,提出将静水压力、动水压力、基质吸力表达成总水头H,作为加卸载响应的动力学参数,为建立基于地下水作用的加卸载响应比模型提供思路和依据。     

深埋长大隧道渗流数值模拟

隧道工程凸现长、大、深、难的特点。地下水对隧道施工构成威胁，并引起诸如塌方、冒顶、突水等工程问题。地下水赋存具有离散性，渗流具有筹向异性等特点。依托甘肃省最长公路隧道——新七道梁隧道工程，应用岩体非连续介质渗流的研究成果，进行最大涌水区段渗流数值模拟。模拟各种工况条件下地下水的渗流特性以及地表水体的水位变化。与实测结果的对比表明，理论分析正确，计算结果可靠。     

基于ArcGIS的四川松新黑水河地区滑坡危险性评价

以松新黑水河地区作为研究区域,基于遥感解译、野外调查统计、地质环境分析、典型滑坡研究的基础上,选取坡度、工程地质岩组、斜坡结构、断裂构造、降雨、人类工程活动等6个与滑坡发生相关的要素作为危险性评价因子。在ArcGIS空间分析模块中,采用自然断点法的数据分类方法,运用频率比——面域模型,对研究区滑坡危险性进行了评价与区划。研究结果表明:松新黑水河地区滑坡危险性分区为:高危险区、中等危险区、低危险区3个区域,所占研究区面积比例分别为32%、50%、18%。     

Effect of locally accumulated crushed stone soil on the infiltration of intense rainfall: a case study on the reactivation of an old deep landslide deposit

An old landslide deposit situated in Deqin County, Yunnan Province, China, was used to investigate the effects of local accumulation of crushed stone soil on infiltration of intense rainfall. This study considers the infiltration process and landslide stability using finite-element method (FEM)-based models and a physical experimental model. The results show that reactivation of the old landslide was triggered by intense rainfall that occurred on 7–9 October 2012. The crushed stone soil played a key role in the rapid infiltration of rainfall deep into the landslide deposit. Accumulated rainfall and runoff water caused the formation of high pore water pressure in the crushed stone soil, which induced higher infiltration of the surrounding soil due to the higher gradient. The original slip zone was another key factor, as infiltrated water accumulated at the slip zone and form a high pore water pressure due to the lower permeability of the slip zone. The high pore water pressure that formed at the slip zone was the main factor triggering reactivation of the landslide during the rainfall.

     

浙江省供水水质网上管理系统的开发

介绍了浙江省供水水质网上管理系统（WMS）的设计、功能、特点和应用.WMS通过互联网Internet平台,采用ASP网络编程语言设计,系统包括用户管理、信息管理、水质管理3个子系统.通过该系统实现了浙江省城市供水水质网络化远程管理.     

盾构隧道穿越海堤环向受力案例分析

浙江沿海火力发电厂比较常见的是采用海水循环冷却的方法为发电机提供热交换,循环水管道一般采用盾构隧道。在新建工程的盾构隧道建设中,普遍会遇到隧道穿越新建海堤引起的管片变形受力问题。本文以浙江六横电厂排水隧道工程为例,采用数值分析的方法,通过对排水隧道穿越海堤段进行三维实体建模,分析评价了该段管片相互连接螺栓的受力、变形及稳定性,为项目设计提供依据。     

长江三峡区八字门滑坡稳定性分析与评价

在研究了三峡库区秭归县八字门滑坡的工程地质条件及滑坡体基本特征的基础上,介绍了该滑坡的结构及变形特征,从滑坡形成条件和诱发变形因素两方面分析了滑坡形成的原因及诱发坡体失稳的主要因素.在不同工况下及地震作用下对滑坡体进行稳定性计算,结果表明,在库水位变化和暴雨情况下滑坡处于不稳定状态,极有可能复活.