降雨作用下裂缝对杆塔基础滑坡影响的物理模型试验

随着全国联网工程的实施,杆塔不可避免地建设在陡坡、山脊、滑坡等地质灾害易发区域,在降雨的影响下,滑坡的变形,甚至是失稳会直接影响杆塔的安全,从而对电力系统和社会经济的发展造成巨大的影响。本文以燕子滑坡及杆塔基础为研究对象,基于物理模型试验,研究了极端降雨作用下不同相对位置杆塔基础滑坡有裂缝时的失稳过程。首先,设计了杆塔基础滑坡的物理模型试验方案;其次,分析了降雨过程中杆塔基础滑坡的宏观现象及滑坡体和杆塔基础的变形和力学特征的变化过程;最后,总结了降雨作用下杆塔基础滑坡成灾模式的分析流程。结果表明:降雨作用下,预制裂缝为雨水提供了优势渗流通道,使得预制裂缝深度、宽度逐渐扩大,并向滑坡右端逐渐延伸并贯通,导致右端坡脚局部发生失稳而形成多级局部牵引滑动破坏;滑坡上的杆塔基础和滑坡外的上部杆塔都随着滑坡一起向下滑移并向后倾倒,后者发生的时间晚于前者,但滑坡外的底部杆塔基础在整个过程中没有发生破坏;降雨作用下,燕子杆塔基础滑坡有裂缝时应以局部滑坡的变形和稳定性来分析杆塔基础的成灾模式。本文的研究成果可为杆塔基础滑坡实际工程提供一个直观上的认识和技术上的支撑。

The Chemical Kinetics in Migration of Organophosphorus in Clay with Different pH

In order to study the characters of chemical kinetics for organophosphorus migration in clay with different pH, waste of organophosphorus was put under pressure to leakage permeating the cohesive soil, and simulate the process of organophosphorus leakage permeating the Aquitard, searching the characters of chemical kinetics for organophosphorus migration in clay with different pH. It is shown that the ability of migration of organophosphorus leakage permeating the cohesive soil fall with increase of pH; the penetration rate of organophosphorus is about 1.25% when pH is 7.5, organophosphorus has not penetrated the cohesive soil when pH is equal or greater than 8.5. The effect of retardarce is obvious. Concentration of PO43？ that comes from the mineralization of organophosphorus is lowered slightly with increases of pH of clay, and rise with extension of time. The Chemical Kinetics equation is log c=-0.1pH＋0.2172k1t＋S.

基于含石量指标的土石混合体非线性破坏强度准则

第四纪土石混合体作为典型的多相岩土地质材料,内部组分含量的占比控制着混合体的结构特征,决定了宏观强度的主要来源。含石量增加一方面导致低强度土石接触面出现,但同时也改变了内部力系传递路径,代替低强度土体承担外力作用。目前关于土石混合体经验性强度理论的研究相对较少,本文以密实状态混合体为主要研究对象,从“土-石-界面”三者协同作用对混合体强度的影响角度进行分析。根据中高含石量混合体与破裂岩体在力学特征和组构成分上的相似性,参考广义Hoek-Brown非线性强度准则的计算格式和经验参数的选取思路,建立可以表述土石混合体力学特征的非线性强度准则。以块石含量、土石接触面强度及组分力学特性为混合体强度的主要影响因素,利用含石量和混合体单轴抗压强度,并借助特征参数A、扰动参数λ、地质参数G等参数指标对上述影响因素进行描述。基于收集到的国内外土石混合体大型三轴试验数据,给出了经验参数的定量表达方法,并对强度准则的准确性进行了验证。结果表明,本文提出的非线性强度准则可以描述不同含石量土石混合体具有的非线性强度特征;根据经验参数获取方法的不同,将预测最大主应力值分为试验拟合值和公式拟合值,其中试验拟合值计算精度更高,与试验实测值相比计算误差更小,但2种方法得到的预测值与试验值均具有较高的关联性,决定系数均大于0.9;本文提出的非线性强度准则在中高含石量范围内准确度更高,低含石量(30%)处的准确度明显劣于Mohr-Coulomb(M-C)准则。研究结果可为工程实践中土石混合体强度预测的提供计算参考。

削山填沟高填方边坡变形演化规律与稳定性评估

随着我国山区城镇化建设力度逐步加大,削山填沟带来的高填方边坡稳定性与地基沉降变形问题日益突出。以湖北省十堰市郧西县河夹扶贫产业园为例,综合力学性质试验、有限元与极限平衡分析、自动化监测等手段,开展了削山填沟高填方边坡变形演化规律与稳定性评估研究。研究结果表明,在时步填筑过程中,场地最大沉降增量位移均出现在地表区域,并呈以其为中心,随填筑深度及水平距离的增加位移响应值逐步减小的特征,具有较为明显的空间影响范围;填筑后安全系数为2.531,高边坡处于较安全状态,但考虑到后续降雨和施工荷载影响,应当及时施加工程防护措施;结合沉降、测斜长期监测数据,可以认为边坡变形主要发生在离地表10 m范围内。研究成果能为削山填沟高填方边坡风险评估与地质灾害防治提供技术与实践经验。