汶川县克枯乡茶园沟泥石流基本特征与防治建议

茶园沟泥石流流域内在 08 年“5·12”地震后新增了大量的松散物源,结合该泥石流的形成条件分析,在持续性强降雨的工况下,茶园沟暴发泥石流的可能性较大。在茶园沟“8·20”泥石流形成条件及危害性分析的基础上,针对泥石流发育特征、沟道特征和物源特征,提出了“拦挡为主,排导为辅”的综合治理方案,通过拦砂坝的削峰减流、防护堤的排导防护等作用来起到良好的治理效果。

基于ANSYS的岩质边坡楔体稳定分析系统开发

以三维刚体极限平衡理论为基础对ANSYS软件进行二次开发,编制了"边坡楔体稳定分析系统",实现了边坡楔体稳定性的快速评价,同时通过实例对比分析,验证了该系统的正确性与合理性。

重力坝静动力结构特性及深层抗滑稳定性非线性有限元分析

重力坝的深层抗滑稳定性是保证大坝安全的一个重要条件。本文采用三维有限元数值模拟方法,对某重力坝坝体及坝基位移场、应力场,坝基稳定性及加固处理效果进行了静动力分析,探讨了在正常运行工况下地基加固前后坝体及坝基的位移场、应力场规律,坝基可能组合滑移面的抗滑稳定安全系数,以及进行地基加固后地震工况下的坝体动位移、动应力分布规律和坝基的抗滑稳定性,论证了坝基加固处理措施的必要性、有效性及大坝的抗震能力。

基于VB的岩质边坡楔体稳定分析系统开发

归纳总结了岩质边坡楔体滑动安全系数的计算公式,以三维刚体极限平衡理论为基础,运用大型有限元分析软件ANSYS强大的三维建模功能,结合VisualBasic语言的可视化编程功能,编制了"边坡楔体稳定分析系统",实现了边坡楔体稳定性的快速评价,同时通过实例对比分析,验证了该系统的正确性和合理性。

泥石流中漂木的运动和拦截特征

泥石流中携带的漂木往往具有很大的冲击破坏力,并且在沟道突缩处容易堵塞形成临时堵塞体造成严重的次生灾害。考虑漂木尺寸、漂木量以及泥石流密度等因素对漂木的影响,通过理论分析和模型试验研究了漂木的输移和在沟道突缩处的堵塞规律。通过理论分析和试验结果分析发现:漂木在泥石流流体表面向下游运动过程中由于两端受力不均匀会发生旋转使其长轴方向趋于平行于上游泥石流流向,这一现象随泥石流容重变小越明显;漂木尺寸对漂木拦截率有一定的影响,在漂木相对长度比L/B≤0.75时,对漂木拦截率影响较小,漂木被拦截的类型均为盲区停积型,漂木相对长度比0.75<L/B<1时,漂木拦截率增大,但是在漂木相对长度比L/B=1时,由于发生堵溃现象拦截率下降,随后漂木堵溃现象减弱,拦截率又逐渐增高,此时拦截类型主要为横向拦截型,理论分析和试验数据较一致;漂木量对漂木拦截率也有较大影响,在总体上,漂木拦截率随着漂木数量的增加而增加,当漂木数量N<120时,被拦截数量较少,漂木的长度对其基本没有影响;漂木数量N>120时,随着漂木数量的增大,多根漂木同时到达沟道突缩处的几率增大,漂木拦截率增大。综上可知,泥石流容重、漂木数量和漂木相对长度对漂木的堵塞均有较大影响,探讨漂木在泥石流中的输移和堵塞规律以及了解漂木致灾特征以及工程防治具有重要的指导意义。

基于块体理论的大型地下洞室围岩稳定性分析

在地下洞室的开挖过程中围岩大多以块体的形式发生失稳破坏,因而研究洞室围岩的不利组合以及关键块体的结构形式、失稳模式、稳定性等有着十分重要的工程意义。本文以西南某大型水电站地下洞室群开挖稳定性问题为例,根据关键块体理论的基本原理,对地下厂房洞室群围岩局部块体稳定性进行了系统研究,并提出了相应的支护措施建议。文章引入块体理论,介绍了基于块体理论的软件——UNWEDGE,结合该电站大型地下厂房厂区地形地质条件,研究不同结构面组合条件下洞室围岩的可能滑动形式及滑动安全系数,对地下洞室的围岩稳定性进行评价,从而为地下洞室的施工提供了有益的参考。

某水电站左岸缆机平台边坡三维刚体极限平衡法分析

工程边坡的失事绝大多数呈三维状态,简单的二维计算已不能满足实际工程的要求。结合某水电站枢纽区边坡的地形、地质条件,运用笔者开发的"岩质边坡多结构面块体稳定性分析"软件,选择枢纽区典型部位的工程边坡建立三维块体模型,采用三维刚体极限平衡法对枢纽区左岸缆机平台边坡的局部稳定性进行计算分析。计算成果表明,左岸缆机平台边坡的局部稳定性满足要求,不存在局部失稳的可能性,施加支护措施后,边坡的局部安全系数得到明显提高,验证了支护措施的有效性。

基于动力有限元法的土石坝地震响应及稳定性分析

地震对土石坝的危害已为工程人员所认识和重视,尤其是"5.12"汶川大地震后,西部地区土石坝在强地震作用下的抗震安全性已成为人们十分关心的重大问题。结合东风水库土石坝除险加固工程,基于动力分析中的等效线性模型,采用平面动力有限元法对土石坝进行了地震反应分析,揭示出不同地震动参数条件下坝体动应力、动位移、加速度、地震残余变形等的分布规律,对大坝的动力稳定性进行了评价,从而为除险加固设计提供了理论依据。

汶川羊岭沟大型泥石流沟发育特征分析与治理设计

羊岭沟为暴雨沟谷型泥石流,历史上曾多次爆发。"5·12"汶川地震及"4·20"芦山地震形成的大量坡体松散物质,更为泥石流的发生提供了极为丰富的物源。2013年7月10日,受强降雨影响,羊岭沟当日早晨与次日凌晨连续爆发两次大规模泥石流,毁坏房屋100余间,淤埋国道213线约250 m,沟口堆积堵塞岷江河道约1/2,造成巨大的经济损失。文章详细分析了该泥石流沟的发育特征,根据其流域分区与地形地质条件,采用巩固物源与平缓锁口地形区设置拦储设施的综合处理措施予以治理,取得了良好的效果。

云南永善县上坝老滑坡复活机制及新滑坡稳定性分析

通过对永善县上坝老滑坡的地质环境条件的系统调查研究,分析了滑坡地层特征、滑带特征及变形特征,并对老滑坡复活机制进行了深入探究,在此基础上对新滑坡进行了稳定性评价。综合研究表明:(1)上坝滑坡为一个特大型的多级牵引式老滑坡,具有多期、多次逐级后退演化的变形特征;(2)老滑坡和新滑坡存在两类控滑带,即老滑坡的泥页岩软弱夹层滑带,新滑坡的表层松散碎石土与下伏似层状泥页岩接触带滑带;(3)地层岩性是老滑坡复活的核心影响因素,库区水位骤降是老滑坡复活的直接影响因素,降雨及其它条件对老滑坡复活有一定的影响;(4)稳定性结果分析表明,新滑坡目前处于基本稳定状态,受库区水位骤降影响,稳定性急剧下降。

强震区心墙土石坝地震反应三维非线性分析

地震对土石坝的危害已经为工程界所广泛认识和重视,尤其"5.12"汶川大地震后,西部强震区土石坝的抗震安全性已成为人们普遍关注的关键技术问题。论文结合东风水库土石坝工程,基于动力分析中的等效线性模型,采用三维非线性动力有限元法,对心墙土石坝进行了地震反应分析,揭示坝体动应力、动应变、加速度、残余变形等分布规律,对土石坝的抗震安全性进行评价,为工程的除险加固设计提供了参考依据。

基于有限元法的土石坝渗流特性及防渗效果研究

土石坝的渗流控制是保证尾矿库坝体安全的一项重要措施,也是病险尾矿库整治的主要内容之一。以某矿山病险尾矿库土石坝工程为对象,采用有限单元法,揭示施加塑性防渗墙前后坝体及坝基渗流情况,对比加固前后坝体渗流量和测压管水头的变化,分析了防渗墙加固方案的必要性和合理性,研究成果为土石坝除险加固的设计施工提供了参考依据。