楞古水电站V线右岸边坡深部裂隙成因及边坡稳定性分析

针对楞古水电站V线右岸边坡深部裂隙发育特征,以边坡工程地质条件及坡体结构为基础,结合嘎夏帕滑坡破坏模式对其深部裂隙成因进行了分析,认为其深部裂隙是由于边坡滑移-剪切变形所造成,且边坡缓倾角结构面发育程度决定了边坡深部裂隙分布范围及张开度。分析边坡深部裂隙变形程度,结合边坡整体稳定性FLAC3D模拟,得出蓄水后边坡上游侧稳定性较边坡下游侧更低,以后对边坡采取合理的支护措施提供了可靠的依据,并为同类水电站蓄水边坡稳定性研究提供了参考。

基于福建50年滑坡灾情数据的滑坡时序特征分析

福建省山地多,年降雨量较丰富,降雨引起滑坡灾害多发。收集了福建省1969年—2018年近50年的已发滑坡灾情数据,提取已发滑坡时间和空间位置信息,建立时间序列模型,分析福建省近50年已发滑坡的时间特征。结果表明:采样福建省已发灾害数据模拟构建的ARIMA(1,2,1)时间序列模型,以4年为一个周期,可以有效地预测福建省崩塌滑坡年度发生的频次,经实际检验误差在±10次之内。

自动化监控技术在京九线古滑坡整治效果评价中的应用

古滑坡存在地质条件复杂、复活失稳成因难以探究、治理难度较大、整治效果难以评价等特点,以京九线K2038+700—K2038+800深厚层古滑坡为背景,通过地质勘探、调绘、现场调研等技术手段,初步探明了古滑坡复活机理。考虑多种影响因素,采用并实施深大抗滑桩和地下疏干排水系统(集水井+环形新型排水管+集水管)的综合整治措施。同时通过自动化监控技术,对古滑坡综合整治效果进行评价;结合数值模拟手段,进一步对古滑坡支挡工程的实施效果进行评价,为铁路运营期间存在类似滑坡整治工程的风险研判提供了有效依据。

基于数值模拟的青杆林滑坡稳定性分析及评价

滑坡是一种易发的地质灾害,会对自然环境、工程建筑等造成重大的破坏;开展对滑坡稳定性分析的研究是十分必要的。文章以自贡荣县青杆林滑坡为对象,在通过对滑坡现场调研的基础上,分析滑坡的变形破坏机制,并使用Geo-Studio进行数值模拟,对其滑坡稳定性进行分析与评价。研究结果表明:青杆林滑坡在自然条件下属于基本稳定的状态,不易产生大规模的整体滑动变形,而在受到强降雨等不利因素的作用下,坡体的稳定性将进一步降低,易使滑坡处于欠稳定状态,从而失稳破坏。

基于有限元方法的双强度折减技术在边坡稳定性评估中的应用研究

评估边坡稳定性,以尽量减少失稳引起的地质风险,对减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。本文提出了非均质边坡稳定性评价的强度折减法,并构建了相应数值方法。最后,结合传统方法验证了本方法的可行性,并结合实例对该方法进行了应用。

缓坡顺倾红层路堑边坡破坏模型试验研究

为研究缓坡顺倾红层路堑边坡的致灾机理,采用基于颗粒流模型的相似材料和双向正梯形(前视)模型装置,针对缓坡顺倾红层路堑边坡,在干湿循环、浸水软化和路堑开挖工况模拟条件下进行物理模型试验,展现其变形破坏过程,分析其在开挖卸荷及强度劣化下的变形破坏演化过程。模型试验结果表明:路堑开挖后,坡体卸荷效应明显,前部出现楔形体破坏,后缘拉裂缝逐渐扩大,随着干湿循环的进行,坡体首先沿上层泥岩软弱层滑移,并牵引着坡体后缘继续发生拉裂,随后滑裂面延伸至下层泥岩软弱面,由此发生大规模滑坡,滑面呈步进台阶状,缓坡顺倾红层路堑边坡致灾机理主要体现为红层软岩在岩层面顺倾条件下历经开挖卸荷和水岩耦合的成灾作用过程而呈现松弛劣化和水敏劣化的灾变演化规律。

某高速公路不稳定斜坡变形分析及处治措施研究

高填深挖引发的边(滑)坡病害越来越受到工程技术人员的重视,但易忽略桥梁、隧道区自然斜坡或不稳定斜坡的综合调查评价,本文以某高速公路不稳定斜坡变形分析及处治措施为例,对不稳定斜坡成因、环境地质条件、变形破坏特征等进行综合分析,重点讨论不稳定斜坡的影响因素及处治措施方案。

基于极限平衡法的挡土墙设计理论

本文针对嵌入式挡土墙进行拟静力极限平衡设计,采用Blum法计算动力条件下的内力和临界加速度,讨论该方法的主要缺陷,并基于真正动态二维有限差分分析的结果,提出一种新的极限平衡方法。研究表明:在水平接触应力和弯矩分布方面,拟静力预测法结果与真正的动态二维有限差分分析法获得结果以及相关文献研究结果高度吻合。随着土-墙体系强度增加,土-墙体系的临界加速度和最大弯矩均增大。土-墙系统强度越大,在振动中产生位移越小,但这一目标实现需要增加墙体内力。Blum方法仅为中等地震提供了对墙体最大内力的可靠估计,并且显著低估了临界加速度和相应的最大弯矩。相反,本文所提出的方法与数值数据吻合较好,并始终给出保守估计的最大弯矩值。

三元洞尾矿库加高扩容后坝体的稳定性研究

针对尚未达到设计服务年限的尾矿库,在库容不足的情况下,一般可采取提高现有尾矿坝高度来增加尾矿库库容,但随着尾矿库等级的提高,发生溃坝的风险增大。在某尾矿库加高扩容的背景下,先借助Geo-studio软件对尾矿坝加高前后的渗流场进行模拟分析,随后深入探讨了尾矿坝的静力稳定性和地震工况下的动力响应。结果表明:经过加高后,尾矿堆积坝的浸润线最小埋深均大于8 m,符合规范要求;为了评估尾矿坝在不同工况下的稳定性,采用瑞典圆弧法和简化Bishop法,分别计算了尾矿坝在标高为370.0 m和加高后标高为424.0 m时的安全系数,且均已超过规范要求的最小安全系数;尾矿坝加高后的稳定性受到地震的影响较小,仅出现局部的液化现象;加高到坝顶标高为424.0 m后的最危险滑面出现在初期坝附近370.0 m标高以下,并以深层圆弧形滑动为主,这是由于尾粉砂渗透性差引起浸润线抬高所致,建议对浸润线特别是洪水期的浸润线的高度进行实时监测,并在必要的情况下采取降低浸润线的措施,以有效地杜绝尾矿坝的渗透破坏。

高速公路软土路基处理方案设计优化研究

通过分析软土路基的特性和不同特性对路基稳定性的影响,提出了针对不同特性的相应处理方案。以某高速公路建设项目为依托,结合项目所在区域的地质状况对软土路基的处理方案进行分析研究;针对不同工程位置确定了水泥搅拌桩和预应力管桩两种处理方案,并对两种处理方案的工后沉降进行了计算。结果表明,两种方案处理后的软土路基均能满足规范要求,其结果对软土路基处理方案设计优化研究具有参考意义。

土质边坡稳定的破裂函数分析法

土质边坡稳定性对黄土高原地区工程建设的安全性具有重要影响,其中,极限平衡法的应用最为广泛。传统的边坡稳定分析方法一般都将滑动破裂面视为圆曲线,但实际上,大多数土质边坡的破裂面更接近抛物线而非圆曲线。基于以上认识,依据极限平衡理论,利用微积分方法,求解了四种基本边坡的滑动破裂面曲线——破裂函数,并确立了相应的滑动比函数,共建立9组基本公式,对求解的破裂函数进行了黄土滑坡的实例验证,结果表明抛物线型破裂函数分析法及其计算公式具有普遍的合理性和准确性。

山麓斜坡堆积体滑坡稳定性分析及处治方案研究

滑坡是指在一定地形地质条件下,因各种自然或人为因素的影响,斜坡上不稳定的岩土体在重力作用下,沿着一定的软弱面或带滑动的地质现象,是山区公路的主要病害之一,对山区公路危害较大。结合甘肃省定西市某高速公路一山麓斜坡堆积体滑坡,总结现场调查、岩土参数的选取、滑坡稳定性的分析、抗滑桩的设计、滑坡综合治理方案等确定各阶段要点,以利于今后类似工程设计参考。

中缅天然气管道贵州段滑坡监测预警技术探讨

中缅天然气管道贵州段滑坡灾害的发育受到岩土体类型和特征、斜坡结构类型与特征、降雨与人类工程活动等诸多因素的影响。针对管道沿线发育的滑坡特点和管道变形特点,总结出滑坡变形监测技术和管道应力应变监测技术,计算出管道应力监测预警阀值和总结出滑坡位移-管道安全监测预警阀值。以中缅天然气管道蒋坝营滑坡为例,提出了一套较完善的管道滑坡的在线监测预警方案,实现对预警进行分类和预警生成。将滑坡变形监测技术和管道应变监测技术有机融合,能较好地预测滑坡的变形趋势和管道的安全性,为其他管道地质灾害监测预警技术提供参考。

寒区未燃煤矸石路基氧化升温过程研究

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,若能将它用于铺筑路基,可有效解决因大量堆积带来的空间占用与环境污染问题。研究通过建立未燃煤矸石路基温度-氧气浓度计算模型,并进行长期模拟分析,得出以下结论,未燃煤矸石路基内部温度高于碎石土路基,且需3年达到平衡状态,而后表层温度波动、中心区温度缓慢上升。路基表面受氧气浓度及环境温度影响较大,中心区域蓄热效应明显,氧化速率较慢。路基表面氧气浓度高于内部,导致氧气不断渗入中心区域,整体呈增长趋势。黏土封层能隔热保温,有效控制路基温度,阻止氧气渗透,控制氧化速率。黏土隔离层分离矸石、减弱氧化放热效应,降低路基平均温度,控制下层填料温度。研究可为煤矸石填筑路基提供理论支持。

浙西南山区高填方地基边坡压实土长期稳定性研究

为研究浙西南山区高填方边坡压实土长期稳定性问题,结合现场取样、室内试验与数值模拟计算方法,对压实土的力学性质、变形特征和稳定性的影响因素进行研究,采用Kelvin模型对Burgers模型的改进模型,得到了压实土的蠕变参数,结合有限元模拟软件研究高填方边坡的蠕变现象。结果表明,模型参数随着荷载增大逐渐减小,蠕变模型参数与压实度呈现正相关,与含水率呈现负相关。选择填筑材料应尽量选用最优含水率的材料,同时对填筑体进行压实,压实度应在90%以上。对于高填方边坡沉降和位移的控制,需要采取优化设计、加强排水设施、控制施工工艺和实施边坡加固等综合措施。

怒江机场高填方挡墙边坡稳定性分析

怒江机场地处西南高烈度地震山区,该机场建设采用高填方边坡形式,边坡在高填方荷载及地震荷载作用下的稳定性是制约机场建设的关键因素。采用理论分析及数值模拟方法对挡墙高填方边坡的稳定性进行分析,结果表明,高填方荷载下,挡墙基底大部分区域地基承载力不满足要求,挡墙差异沉降大;填土界面综合抗剪强度参数需满足c≥50kPa,φ≥25°时才能确保回填土体稳定;地震作用对回填土应力和变形影响较大,挡墙变形增加0.6~1.1mm,可能引起挡墙开裂。建议对基底岩体进行加固,并对挡墙进行抗震设计。

降雨入渗条件下非饱和膨胀土边坡原位监测

为了对降雨诱发的非饱和膨胀土边坡失稳的机理有较深入的了解,在湖北枣阳选取了一个11 m高的典型的非饱和膨胀土挖方边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。监测成果表明:降雨入渗造成2 m深度以内土层中孔隙水压力和含水量大幅度增加,致使膨胀土体的抗剪强度由于有效应力的减少及土体吸水膨胀软化而降低;同时,降雨入渗造成土体中水平应力与竖向应力比显著增加,并接近理论的极限状态应力比,以致软化的土体有可能沿着裂隙面发生局部被动破坏,此破裂面在一定条件下(如持续降雨条件下)可能会逐渐扩展,最后发展成为膨胀土中常见的渐进式滑坡。

基于岩石可钻性指标的地层界面识别理论与方法

岩石可钻性指标是石油、矿山及地质部门广泛用于钻头选择和制定生产定额的重要参数,但现行可钻性指标的定义及参数获取的实验方法还存在许多问题.通过分析,重新定义了岩石的可钻性,提出了以单位能量下的穿孔速率作为可钻性指标的新概念;基于钻进过程中有效轴压、转速、穿孔速率和可钻性指标间的耦合关系,建立了可钻性指标的计算公式.同时,对新的可钻性指标在地层识别中的敏感性进行了分析,阐述了可钻性指标在地层识别中的物理意义.研究表明,新的可钻性指标克服了传统可钻性指标在判层中存在的盲区,并可实现沿钻孔剖面的连续判层.

土体抗剪强度参数取值的统计分析方法

讨论了残积土边坡强度参数的取值,对某残积土边坡的土工试验资料进行了统计,分析了c、参数在边坡不同部位的特点,通过对边坡稳定计算中多组参数的反分析,提出了符合边坡实际状态强度指标的取值方法。

透壁通风管对青藏铁路路基的冷却效果试验初探

路基通风作为一种积极主动保护冻土路基的冷却调控技术受到人们的广泛关注与重视,该方法能有效地抬升多年冻土上限,保护冻土路基的稳定性。目前的路基通风一般采用路基内预埋实体混凝土管或PVC 管,管壁不能透风,主要通过管内空气流动和热传导方式达到冷却路基的目的。一种管壁开孔、可以透风的新型通风管——透壁通风管,既可以使低温的自然风通过管道运动降温;还因管壁透风,低温的冷空气可以透过管壁的大孔眼穿透到通风管周围的介质中,直接与其进行传导换热和对流换热,改变普通通风管单一的管壁传导换热模式,从而可更为有效地促使路基内热量的散失。为探索透壁通风管在青藏铁路路基中的实际作用效果而进行了青藏铁路透壁通风管路基初步试验。该试验路基短期监测资料的初步分析结果显示:透壁通风管对青藏铁路路基具有较好的冷却能力,可在一定程度上抬升冻土上限;透壁通风管路基经填土级配优化后效果更好,但其长期效果的显现还需经过若干个周期的长期监测和资料的进一步分析。