EICP与木质素联合改性粉土边坡抗雨蚀试验研究

通过设置6组试样,采用降雨试验,通过试样的表面侵蚀状况与冲蚀量、表面强度、碳酸钙含量的变化分析了改性后粉土边坡的抗雨蚀性能。试验结果表明:植物源酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)与木质素联合改性试样并在表面喷洒EICP溶液后,试样表面完整度更好,表面强度及碳酸钙含量更高,质量损失更小,抗雨蚀能力明显提高,与其他试样的平均值相比,边坡土体侵蚀量降低了75.0%,表面强度提高了33.8%,碳酸钙含量提高了235.2%;坡面喷洒EICP溶液可形成硬壳层,有效避免坡面侵蚀;木质素可为碳酸钙提供成核位点,使分布散乱的碳酸钙附着在木质素上,添加木质素后试样碳酸钙含量提高,且表面强度随碳酸钙含量提高而增大。

高速铁路土工格栅加筋膨胀土边坡作用机制

土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通过预埋设的监测元件,对自然降雨−蒸发气候下加筋边坡的含水率、应力、位移及格栅应变的变化特征进行长期监测。研究结果表明:在考虑侧向膨胀及格栅约束的影响下,土工格栅的抗拔稳定安全系数仍满足规范要求。基于监测数据发现,受大气环境影响,体积含水率的波动幅度由浅至深逐渐减弱;格栅应变变化趋势与土体应力变化趋势基本一致,随季节性干湿气候呈“波浪”式变化;靠近坡面土体受大气干湿循环的影响更为显著,对降雨入渗敏感,其土工格栅应变变化迅速,峰值出现时间早;格栅应变峰值远小于格栅允许拉应变,且边坡累积水平位移量较小,表明加筋边坡滑移破坏风险较低;在降雨过程中,格栅对边坡土体施加弹性约束,允许坡面发生一定程度的膨胀,释放坡体因增湿产生的膨胀势,从而避免边坡因侧向应力增大形成渐进式滑坡,体现了土工格栅加筋膨胀土边坡“以柔治胀”的作用机制。研究成果可为高速铁路膨胀土边坡的土工格栅加筋设计与施工提供理论和技术支撑。

仪表着陆系统下滑信标运行保护区仿真研究

仪表着陆系统下滑信标运行保护区的科学防护,对于确保民用航空导航空间信号质量、保障航空器进近阶段运行安全、提升机场运行效率均具有重要意义。结合下滑信标运行保护区概念的演进,对民用航空国家标准、行业标准,以及国际民用航空公约附件十第I卷要求的下滑信标运行保护区的划设情况进行了对比分析。以特大型航空器A380-800为例,对特定运行类别的下滑信标运行保护区进行了研究,以期作为国际民用航空公约附件十第I卷关于下滑信标保护区相关数据的补充和实际工程论证的示例。给出了针对特定机场实际运行进行下滑信标场地保护的典型研究方法以及下滑信标运行保护区的保护建议,为机场的建设和运行提供参考。

地震作用下新疆喀什高台民居基于变形控制的土遗址边坡加固设计研究

为验证地震作用下格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡的有效性,以新疆喀什高台民居土遗址边坡现有加固段为研究对象,利用有限元软件Midas/GTX NX建立三维动力分析模型,对地震作用下格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡的变形控制进行研究分析。结果表明:地震作用下土遗址边坡在坡顶与坡脚处产生严重的位移变形,且随着地震持时增加呈现累加效果;土遗址边坡加固后能有效控制水平方向与垂直方向的位移变形,最大位移变形值满足控制要求;土遗址边坡加固后地震作用下的稳定性系数提高至1.54,满足规范要求值1.15。研究成果验证了格构式锚杆挡墙加固土遗址边坡能够有效控制位移变形,并提高稳定性。

勘察数据变化条件下空间变异土坡稳定可靠度协同更新方法

贝叶斯理论为合理表征土性参数的空间变异性以及量化勘察数据(如不排水剪切强度值)对边坡稳定可靠度的影响提供了有效工具。然而,勘察数据随边坡空间位置变化,而且土性参数空间变异性表征模型(如随机场模型)包含高维不确定性参数。勘察数据的动态变化与高维随机参数反演导致基于贝叶斯理论的边坡稳定可靠度更新具有显著的计算量。为此,提出了考虑变化勘察数据的空间变异土坡稳定可靠度协同更新方法。该方法首先基于贝叶斯更新框架BUS模拟条件随机场,执行边坡稳定性分析;然后基于拒绝抽样原理和协同式分析方法根据不同勘察数据表征岩土体参数的空间变异性,并更新边坡的稳定可靠度。当勘察数据在边坡不同空间位置变化时,避免了重新模拟条件随机场以及执行边坡稳定性分析,同时继承了BUS解决高维随机参数反演的特性,实现了基于贝叶斯理论的空间变异边坡稳定可靠度快速更新。以单层非平稳随机场土坡为例验证了所提方法的合理性和有效性。结果表明,所提方法为勘察数据变化条件下土性参数空间变异性动态表征以及边坡稳定可靠度实时更新提供重要工具。

某越江综合管廊河谷场地液化流滑侧向扩展研究

液化引起河流阶地横向流滑会对长江下游的自然环境和建筑环境造成巨大破坏。然而,长江下游宽河谷场地尺寸达几千米,场地存在厚且松软的沉积层,土层分布极不均匀。土壤的非线性和千米级横向变形限制了该类场地数值模拟的可计算性。针对长江下游宽河谷场地地形的复杂性和地层的特殊性,并结合实际工程所在场地地质剖面,建立了长江下游宽河谷场地精细化模型。采用已建立的砂土液化大变形粘弹塑性本构模型和ALE方法,解决了该类场地流滑大变形模拟困难。考虑地震波类型和强度的影响,分析了宽河谷微倾斜场地液化分布特征和侧向流滑规律。结果表明:微倾斜可液化场地坡底处土层的液化程度最为严重,微倾斜岸坡场地河床发生了明显的液化侧向扩展地震破坏,揭示了宽河谷微倾斜可液化岸坡场地侧向扩展的空间变位特征,上述原因主要是由于宽河谷不同位置处土单元应力状态差异性所造成;通过与场地液化侧向扩展震害等级评价标准进行对比,进一步明确了该长江下游宽河谷微倾斜岸坡场地液化流滑侧向扩展的震害特征及其程度。

路堑边坡预应力桩锚组合支护结构的变形特性分析

以某公路路堑边坡预应力桩锚组合支护结构为研究对象,对预应力桩锚支护结构的变形特性进行全施工过程现场监测,获得了施工过程中桩顶侧向位移和桩后土体水平位移随时间和空间的变化规律。采用FLAC3D软件对边坡开挖过程中的支护结构变形进行计算分析,将计算结果与现场监测结果进行对比,对开挖过程中坡顶和坡底的土体竖向位移分布规律进行了研究。研究表明:预应力锚杆对桩顶水平位移和桩后土体水平位移有良好的控制作用,开挖过程中的土体水平位移呈现着坡顶与坡脚小、中间部分大的趋势,土体水平位移的增长主要发生在开挖的中期。开挖过程中的桩顶水平位移、深层土体水平位移、坡顶土体竖向位移及坡底土体竖向位移均在合理的范围内。预应力的大小会对桩锚支护结构的支护效果产生影响,设置适当的预应力可有效减小支护结构的变形。

不同立地条件对黎蒴生长的影响研究

在不同海拔、不同坡位、不同坡向、不同坡形以及不同坡度等立地条件下进行了黎蒴造林试验,通过分析4年生黎蒴林分生长情况,对粤东地区黎蒴适宜生长的立地条件进行了研究。结果表明,不同海拔梯度对黎蒴林分生长影响显著,海拔<100 m时,黎蒴生长最好;随着坡位的上升,黎蒴平均树高、平均胸径和平均冠幅逐渐减小,下坡黎蒴生长最好;东北坡、北坡黎蒴生长情况明显优于南坡;生长于沟谷的黎蒴平均树高、平均胸径和平均冠幅显著高于山脊;当坡度<40°时,黎蒴的生长情况较好,当坡度>40°时,黎蒴生长情况较差。在粤东地区黎蒴造林中,立地条件宜选择海拔小于100 m、下坡、阴坡、沟谷及坡度小于40°。

西藏某光伏场地工程地质研究

以西藏墨竹工卡县某光伏发电工程为例,分析高海拔研究区域和场地的地层岩性、地质构造及物理地质现象等工程地质条件。通过现场地质测绘,根据研究区勘察经验,进一步探讨场地基础型式及地基持力层选择、沉降变形和不均匀变形及边坡稳定性分析等场地工程地质评价,希望能够为工程设计和施工提供更好、更准确的地质依据和参考。

含缓倾结构面的岩质桥址边坡地震稳定性评价及加固优化

桥址边坡地震稳定性评价在桥梁建设中十分重要,山区岩质桥梁桥址边坡稳定性多受结构面控制.文中依托某公路桥梁典型桥址边坡,利用有限元数值模拟技术,考虑了岩土材料应变软化特性,研究了含缓倾软弱结构面桥址边坡地震作用下安全稳定性.结果表明:考虑岩土材料应变软化的有限元数值仿真技术能较好地揭示含缓倾结构面的桥址边坡的多级潜在滑动特征.地震荷载作用加剧了坡内多级滑面的渐进发展趋势,多级滑面发育的时空顺序为:一级主滑面-二级主滑面-次级滑面,安全设计需要依据墩台部位的上下边坡地震工况下的稳定性进行.根据该桥主墩位置上下边坡地震的稳定性和变形特征,提出了针对缓倾结构面注浆加固和预应力锚索联合加固优化方案.

提高矿山资源利用率的设计优化措施

矿山资源利用率是影响矿山经济效益和可持续发展的重要指标。本文结合我公司设计的广东阳春石灰石矿山项目的实际问题,分析了矿山设计过程中导致资源利用率低的原因,通过综合分析项目的问题,提出了优化设计的方法。结果显示,合理调整采场边坡角度、优化矿岩量计算方法,可以显著提高资源利用率。

降雨影响条件下滑坡滑移面深度力学机理研究

滑坡规律一直是地质灾害滑坡领域研究的热点,针对滑坡滑移面分布不明晰的问题,以滑坡理论中的滑移面深度为研究对象,建立了斜坡上饱和土层理论滑移面深度计算模型。根据平衡力学法,在滑动面控制函数的基础上,采用叠加原理推导并验证了满足模型边界条件滑动层的深度解析解,并建立了数值分析模型,通过数值分析研究含水率和剪切强度的关系。在以上研究基础上,以六盘水市多个滑坡体监测工程为背景,提出滑坡体现场监测试验的可行性研究方案。通过现场试验,对滑坡体滑坡变化规律进行研究,详细分析了滑坡体在不同降雨量环境下滑坡变化规律,发现降雨量累计值达到临界值会造成滑坡体发生滑坡,同时发现连续降雨造成滑坡体发生滑坡的可能性变大,以及含水率与土体的抗剪切力的相关性作用。研究了滑动层深度与内摩擦角和黏聚力的关系,表明引起滑动的饱和土层在坡脚处较深,到坡面上部逐渐变浅。

宁夏黄土区典型坡面表层土壤有机碳含量的空间变化特征及尺度效应

【目的】定量认识土壤有机碳(SOC)含量在坡面上的空间异质性及尺度效应,探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径,为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁夏半干旱黄土丘陵区,选择3个相邻的由退耕还林工程形成的典型坡面,从坡顶向坡脚设置连续样点,调查各样点的土地利用、植被特征、立地条件及表层(0^20 cm)SOC含量,分析其坡向差异、坡位变化;以“离坡顶的水平距离或相对距离”为自变量,以表层SOC含量的顺坡滑动平均值为因变量,定量描述坡面尺度效应;再以坡面上任一样点表层SOC含量与坡面平均值的比值为因变量,实现由“点”到“面”的尺度上推。【结果】研究区表层SOC含量存在明显的坡向差异、坡位变化、尺度效应。表层SOC含量的坡面平均值在南坡(7.60 g·kg^(-1))最高,东坡(6.42 g·kg^(-1))次之,西坡(5.65 g·kg^(-1))最低,其坡位间变幅在东坡(15.95 g·kg^(-1))最大,其次为西坡(11.34 g·kg^(-1)),最小为南坡(9.72 g·kg^(-1)),说明东坡的坡面效应最强,其次为西坡,南坡最弱。东坡、西坡、南坡表层SOC含量的坡位变化大致相同,均由坡顶向下逐渐减小,至离坡顶水平距离200、150、280 m(相对距离0.73、0.45、0.76)后趋于稳定,主要与坡面“上部为自然状态的坡地+林草植被+恢复年限长、下部为人工梯田+林农植被+扰动频繁”的空间格局有关。在东坡、西坡、南坡上,距坡顶水平距离每增加100 m,SOC含量的滑动平均值分别变化-3.40、-2.50、-1.51 g·kg^(-1);距坡顶相对距离每增加0.1,SOC含量的滑动平均值分别变化-0.96、-0.75、-0.55 g·kg^(-1)。构建3个坡向不同坡位样点表层SOC含量与坡面平均值的比值随离坡顶水平距离或相对距离增加而变化的数量关系(R^(2)>0.7,P<0.001),籍此可由坡面上任一样点表层SOC含量精确便捷地估算坡面平均值。将所有位点数据融合得出,离坡顶相对距离0.4的位点表层SOC含量最接近坡面平均值。【结论】半干旱黄土丘陵区坡面表层SOC含量沿坡从上至下基本呈先减小后稳定的变化,与土地利用类型、植被类型、恢复年限的坡面分布格局有关。以顺坡(相对)水平坡长增加为尺度变量可较好地定量刻画表层SOC含量的坡面变化特征及尺度效应,藉此可实现坡面表层SOC含量平均值的精确便捷推算。

基于GIS技术光伏电站宏观选址技术分析——以四子王旗为例

为实现2030年碳达峰与2060年碳中和的目标,光伏发电站的选址工作举足轻重。文章通过GIS技术提出一种适合大规模、大范围的宏观选址方案。结合四子王旗的辐射条件、经纬度、地形因素及环境敏感区对光伏电站的影响,综合分析得出四子王旗平均的水平面总辐射年辐照量为1621.6 kWh·m^(-2),平均的最佳斜面总辐射年辐照量为2239.4 kWh·m^(-2),属于我国太阳能资源总量等级B类“很丰富”区。四子王旗南部、西南部区域优先开发;充分考虑光伏发电灵活多样的特点,除在四子王旗南部、西南部外,亦可在四子王旗中部、东部等区域开发分布式光伏,发挥这些区域的资源优势。

某既有山地临坡建筑检测分析与安全鉴定

本文以一栋既有山地临坡建筑为例,在资料缺失和现场情况限制的条件下,详细阐述了如何通过综合考虑实际情况,并结合房屋局部和整体相应关系,以确保房屋安全为主旨,对其进行检测分析与安全鉴定。通过本例,希望能为类似工程检测与鉴定工作提供参考。

长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形实测与数值模拟

长期服役高桩码头的侧向变形会导致桩顶变位,进而影响桩帽与横梁之间的连接,使得码头的工程安全处于危险状态。依托天津港某长期服役码头,开展结构位移和地基深层土体水平位移长期监测,在监测结果的基础上开展数值模拟分析,研究长期服役高桩码头岸坡-结构体系在蠕变影响下土体水平位移、沉降以及桩身水平位移、沉降等相应规律,并且研究岸坡后方不同填土厚度对岸坡-结构体系侧向变形的影响。结果表明,土体蠕变是长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形的一个重要影响因素,土体的蠕变变形主要集中于后方堆场沉降和坡面表层淤泥质黏土的竖向位移。岸坡土体的蠕变速率随时间增大而减小。桩身的竖向位移从桩顶到桩底不断减小;码头结构的受力最不利位置处于桩顶附近,各排架桩基在水平位移方面差异明显,越靠内侧越大。随着填土厚度不断增大,岸坡-结构体系侧向变形不断增大。

某精密仪器厂场地工程地质特征及稳定性评价

采用钻探、地球物理勘探、波速测量等方法,查明场地工程地质特征,评价了场地稳定性、地基均匀性和地震稳定性。采用赤平极射投影法定性分析开挖边坡最不利的岩土结构面,并利用圆弧滑动法对保留山体边坡和回填边坡的稳定性作出评价。结果表明:工程场地稳定性好,开挖边坡结构面组合交线倾角大于坡面,整体属于稳定型;保留山体边坡稳定安全系数符合规范允许值;回填边坡采用抗滑桩处理后,边坡稳定安全系数为1.436,满足规范要求,施工期基底沉降量最大值约250 mm。

新鑫露天煤矿边坡稳定性分析及建议

为适应内蒙古自治区淘汰落后产能促进煤炭产业优化升级的政策,保障煤矿安全生产,原新鑫煤矿通过扩大生产规模,提高资源储量回收率,将原井工开采改为露天开采。基于井田地质特征,以矿井内采掘场与排土场的边坡为研究对象,通过构建边坡滑坡模型,经过理论分析和计算,得出新鑫露天煤矿的滑坡模式为“张裂缝—圆弧型滑坡”的边坡滑落形态;井田内最大深度75 m的边坡稳定系数为1.312,满足安全储备系数的要求;边坡角18°,排土场排弃高度60 m和80 m的稳定系数分别为1.342和1.308;煤层在岩层中属弱层,露天煤矿生产中应将采矿、边坡、地下水疏干、地面防排水、地表位移监测、地下位移监测纳入到动态工程地质勘探中实施动态评价,可时刻掌握边坡情况。

2023年山西兴县碧村遗址寨梁上地点发掘简报

为进一步推进碧村遗址宏观聚落形态的探索,2023年夏季山西省考古研究院牵头对该遗址西端仅靠黄河和蔚汾河交汇处的寨梁上地点进行了首次发掘,发现目前碧村遗址所见最早的护坡墙等相关遗存,将该遗址石构遗存年代上限追溯至距今4400年前后,进一步完善了碧村遗址龙山时代聚落的发展链条。

Deformation features and failure mechanism of steep rock slope under the mining activities and rainfall

Underground mining activities and rainfall have potential important influence on the initiation and reactivation of the slope deformations,especially on the steep rock slope. In this paper,using the discrete element method(UDEC),numerical simulation was carried out to investigate deformation features and the failure mechanism of the steep rock slope under mining activities and rainfall. A steep rock slope numerical model was created based on a case study at the Wulong area in Chongqing city,China. Mechanical parameters of the rock mass have been determined by situ measurements and laboratory measurements. A preliminary site monitoring system has been realized,aiming at getting structure movements and stresses of unstablerock masses at the most significant discontinuities. According to the numerical model calibrated based on the monitoring data,four types of operation conditions are designed to reveal the effect of mining excavation and extreme rainfall on the deformation of the steep rock slope.