西南环线西草寨站路基面塌陷加固与变形监测

依托西南环线西草寨站路基面塌陷病害加固整治及监测项目,详细介绍了采用旋喷桩和袖阀管注浆联合加固技术方案,并详述了袖阀管注浆要求以及施工前中后整个过程全自动变形监测,结果表明路基塌陷加固整治效果良好,变形数据小于控制值,且整体变形趋势稳定,可为类似下部有下穿涵管的既有铁路路基塌陷病害工程整治加固提供参考。

不同水位下三峡水库神女溪青石滑坡破坏特性离散元模拟

对三峡水库神女溪青石滑坡,采用PFC2D软件中的接触粘结建立了离散元模型,并对其在145,155,165,175 m水位工况下的变形与破坏问题进行模拟研究.结果表明,滑坡在165 m水位下同等时间内坡中部分竖向位移最大,滑动速度最快,坡脚处水平方向应力以及水平方向应变速率均最先达到最大值;145 m水位下滑坡变形量微小,155,165,175 m水位下滑坡的破坏过程可分为弱化蠕变、前缘变形滑动、中部失稳滑动以及固化稳定4个阶段,且滑动过程中靠近滑带上部的岩土体强度会逐渐降低,起到一定促滑作用.模拟结果中,不同水位下滑坡稳定状态以及175 m水位下裂缝的产生和扩展情况皆与实际情况相近,离散元方法能够较好地模拟神女溪青石滑坡的变形与破坏特性.

三峡库区类土质岸坡破坏机制研究——以巫山县江东寺岸坡为例

2015年6月24日,重庆市巫山县发生江东寺岸坡垮塌事件,造成人员伤亡、财产损失,社会影响较大。针对江东寺类土质岸坡垮塌事件,介绍了岸坡灾情,解译了江东寺滑坡破坏的库水位上升浸泡软化、库水位下降渗流驱动力、降雨入渗劣化等3个诱发机制。结果显示:库水位上升浸泡软化降低了滑体、滑面物理力学参数,在岸坡坡脚形成软化区;库水位下降渗流驱动力增加了顺坡向的下滑力;降雨入渗进一步降低滑体、滑面物理力学参数,增大渗透力和浮托力。3种诱发机制的联合作用是导致江东寺岸坡垮塌的原因。采用PFC2D对江东寺岸坡进行数值模拟发现,库水位上升对类土质土体具有劣化作用;145m水位处的滑坡破坏运动速度最大,达0.59m·s-1,岸坡破坏具有突发性。数值模拟破坏过程与现场监测数据吻合。

三峡库区龚家方2号斜坡破坏过程离散元数值模拟

以2008年11月三峡库区龚家方2号斜坡破坏问题为基础,采用离散元软件PFC2D对此斜坡进行模拟,模拟结果表明,三峡水库蓄水后,斜坡上覆崩坡积层会沿着岩土分界面向下滑动;整个滑动过程可以分为底端变形、上段及中段垮塌、整体滑动、固化稳定等4个阶段,其中底端变形形成的"鼓包"是否破裂是斜坡启动的关键;斜坡的滑动速度在初始阶段速度会迅速增大,之后缓慢减小,直至稳定。将模拟结果与观测资料对比分析,与实际破坏情况一致,说明二维离散元软件PFC2D能够较好地模拟三峡库区龚家方2号斜坡破坏过程。

三峡水库岸坡崩坡堆积物力学特性数值试验研究

基于三峡水库崩坡堆积物岸坡变形破坏问题,采用三维离散元软件PFC3D,建立了崩坡堆积层土石混合体大型三轴剪切试验模型,并对含石量分别为0%,20%,40%,60%,80%和100%以及截面尺寸分别为60cm×30cm,65cm×32.5cm,70cm×35cm,75cm×37.5cm和80cm×40cm的试样进行剪切破坏模拟。结果表明:土石混合体粘聚力随着含石量的增加而减小,近似呈线性关系。内摩擦角在含石量小于40%时,几乎不变;当含石量大于40%且小于60%时,内摩擦角处于过渡阶段,开始增大,且增大程度越来越快;当含石量大于60%时,内摩擦角急剧增加。同一含石量试样的粘聚力随着试样尺寸的增大而逐渐减小,且减小程度在含石量40%左右达到最大。随着试样尺寸的增大,含石量为0%的试样内摩擦角几乎不变;20%,40%和60%含石量的试样内摩擦角减小;80%,100%含石量的试样内摩擦角增大。崩坡堆积物试样破坏在"低含高围"情况下时出现"剪涨"现象,在"高含低围"情况下出现"剪缩"现象。研究认为PFC3D程序可以较好地研究水库崩坡堆积层的力学特性。

边坡复合锚杆支护技术研究

根据锚杆在边坡中的空间分布情况,首次提出了俯斜锚杆、水平锚杆和仰斜锚杆概念,并基于仰斜锚杆注浆专利技术,将3类锚杆相互交错布置,提出了一种边坡复合锚杆支护技术。为进一步研究该类新型复合锚杆支护技术,基于坡面位移变形情况推导了3类锚杆应力及变形简化计算式,同时运用ANSYS软件对俯斜锚杆和仰斜锚杆两类支护方式进行了数值模拟分析验证。结果表明:较传统俯斜锚杆而言,仰斜锚杆能充分发挥其抗拉拔性能,在控制边坡位移方面效果显著,且锚杆旋转变形小有利于延长锚杆使用寿命;不足之处在于,其锚杆应力偏大,布置时易受空间限制。该类边坡复合锚杆支护技术尚处在理论研究阶段,若经工程实例验证可行后将会对各类边坡、滑坡以及危岩防治产生积极影响。