岩石楔形体的抗震稳定性计算

纽马克(Newmark)关于在地震荷载作用下计算永久位移的理论已和传统的极限平衡分析相结合,用于计算岩石楔形体的位移.由交叉面形成的岩石楔形体在上部边坡表面中可能有张裂隙存在,但也可能没有.由于楔形体的静力分析方法可以在文献资料中找到,因此,这里仅对抗震问题从理论上进行较为详细地阐述.根据加速度历时关系的输入数据编制一套计算程序,用以计算位移.该程序可以把交叉面和张裂隙平面上的水压力考虑进去.除了静超载荷重之外,还考虑到可能存在的岩石锚筋的影响.该程序可用于计算传统的静力安全系数、剩余抗滑阻力、临界加速度、激振力、随时间变化的相对速度和累积位移.

赤平极射投影分析和楔形体稳定计算

岩质边坡的稳定性主要受节理面控制,边坡的破坏主要是由节理面切割形成的楔形体失稳造成的。楔形体的稳定性,通常采用赤平极射投影进行分析,但只能获得定性的结论。楔形体作为刚体,其稳定性可按照极限平衡法计算,但手工计算只适用于规则的楔形体,对不规则的楔形体,进行稳定性分析计算十分复杂。基于以上分析,编制了赤平极射投影分析计算程序,可绘制赤平投影图、玫瑰花图、极点图和等密图,可对楔形体的稳定性进行计算。程序中的楔形体稳定计算部分采用了严密的数学推导,对任意两组坡面和两组节理面可确定其是否组成楔形体,进而判断楔形体最危险滑动面和滑动方向,并计算其稳定系数。本文详细介绍了该程序的结构、主要功能和应用。

浅谈露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析

随着我国经济的快速发展,边坡治理设计越来越受到社会的重视,边坡稳定性分析和治理设计研究具有重要现实意义。塞吉罗拉金矿滑坡区地形总体呈南高北低的斜坡地形,从初步勘察来看,边坡有滑塌的趋势,因此亟需对边坡进行稳定性分析。本文对露天金属矿山边坡稳定性的影响及分析进行研究,总结目前常用的岩质边坡稳定性分析方法,包括简单平面滑动稳定分析方法、复杂平面滑动稳定分析方法、三维楔形体稳定分析方法。采用理正边坡稳定性分析软件计算露天金属矿山边坡稳定性。研究结果表明:楔体安全系数都大于1.2,达到边坡稳定要求。

基于极限平衡法的金川泄洪洞稳定性分析

以金川水电站泄洪洞进口边坡稳定性分析为目标,基于三维极限平衡法,考虑金川水电站泄洪洞进口边坡附近的四组优势结构面之间不同组合形式和不同排列次序,利用赤平投影原理对优势结构面进行定性分析并利用极限平衡法进行定量分析;基于二维极限平衡理论和方法,对泄洪洞进口边坡在开挖、蓄水、蓄水+暴雨+设计地震、蓄水+暴雨+校核地震4种工况下的稳定性进行分析。计算结果表明,三维稳定性分析中楔形体按倾向和倾角分别为336°∠60°、75°∠33°和237°∠65°的结构产状组合时,所产生的楔形体在开挖、饱水、设计地震、校核地震四种工况下的安全系数最低达到1.90,但仍符合设计规范要求。二维稳定性分析中,在蓄水+暴雨+校核地震工况下,边坡安全系数最低达到1.368,开挖扰动后变形体的强度能满足工程要求。对比两种分析方法,三维稳定性分析得出的安全系数均大于二维稳定性分析得出的安全系数,说明二维极限平衡法计算的结果更加偏于安全,但是同时也会增大工程的造价。

城市人工岩质边坡稳定性评价:以鞍山市区对炉街崩塌为例

2010年7到8月间的鞍山市降雨频繁,市区多处发生了崩塌、滑坡地质灾害。本文采用了极限平衡法对鞍山市对炉街42号人工岩质边坡进行了计算,同时利用三维楔形体稳定分析方法计算了崩塌发生的结构面及其滑动方向,为类似地区的边坡稳定性评价提供了经验。

某市政公路岩质高边坡稳定性分析及研究

本文以某市政公路岩质高边坡为研究对象,根据边坡工程地质条件,对边坡采用赤平极射投影进行了定性分析,同时对边坡可能的楔形破坏模式进行了稳定性计算.综合比较了工程造价、施工难易及工程进度等因素,对边坡治理提出了合理的建议.

下穿九圩港河的盾构隧道开挖面稳定性研究

依托南通地铁盾构下穿九圩港河项目,建立非均质、各向同性地层中盾构隧道开挖面稳定性的三维楔形体理论。考虑地下水的作用,推导粉砂层盾构隧道开挖面土体处于主动破坏状态(沉陷)时的最小支护应力计算公式,以及处于被动破坏状态(隆起)时的最大支护应力计算公式,编制相应计算程序,计算下穿九圩港河隧道区间200环处和323环处的盾构支护应力。与经验公式相比,三维楔形体理论的计算结果与实际掘进土仓的压力值更吻合。此外,讨论不同隧道埋深与直径比(H/D)时,地层的黏聚力和内摩擦角对支护应力的影响,结果表明:随着地层黏聚力、内摩擦角的增大,最小支护应力减小;H/D值对最小支护应力的影响较大,随着H/D值的增大,最小支护应力显著增大。研究成果可为隧道工程设计提供可靠的理论依据。

干砂盾构隧道开挖面主动极限支护压力计算

隧道开挖面支护压力的合理选取是维持开挖面稳定性的重要条件,本文基于筒仓理论与三维楔形体计算模型,假设开挖面破坏区滑动块为一个由部分球体与半圆台组成的弧形楔形体,滑动块上部为半圆柱体.采用Terzaghi松动土压力与Rankine主动土压力计算方法和滑动块受力平衡,推导出干砂条件下开挖面主动极限支护力计算公式.由案例分析可知,该公式计算结果小于魏纲和三维楔形体模型计算结果,且更接近Chambon离心模型试验结果,并针对计算误差探讨了该计算公式局限性因素.

场地存在高陡自然边坡的岩土工程勘察

岩土工程勘察中,首先要考虑场地的整体稳定性,要消除场地周边现状存在的不良地质作用,评价项目建设中切填方可能引发的边坡稳定性,在工程实践中已得到广泛认可及应用。文章以思南县青岗坡中学整体搬迁项目为例,阐述了岩土工程勘察过程中场地存在高陡自然边坡时候的勘察处理方式及基础建议埋深,为类似工程借鉴和参考。

经典边坡分析方法的重大问题研究

根据经典极限平衡分析方法在边坡工程中的应用现状 ,论述了边坡稳定极限平衡分析所面临一系列重大问题。针对高地应力区开挖卸载、泥化夹层水膜化效应、变形体边坡稳定及渗流与损伤固液耦合 ,分析了三维数值计算、变形稳定一体化随机方法、影响后效的等效参量处理、环境边坡工程方法等不同解决途径 ,指出了环境边坡工程的发展前景。并佐以尝试实例。

格构锚在无外倾结构面岩质边坡中的应用

格构锚是利用格构梁进行边坡坡面防护,并利用锚杆或锚索加以固定的一种加固技术,在岩质边坡支护设计中扮演着举足轻重的角色,在工程实践中已得到广泛应用。本文以思南县工业园区饶家坝边坡为例,阐述边坡区地质构造、水文地质条件、周边环境、岩土参数建议值和边坡基本情况,然后对其开展稳定性分析,设计边坡支护方案,以期为类似工程提供借鉴。

二元结构高边坡设计方法探究

本文以中山市湾西智谷基础设施及公共配套(一期)工程-边坡治理及生态修复工程为背景,运用理正岩土6.5PB4软件建立模型进行结构分析及计算,探究下部岩质边坡+上部土质边坡的二元结构高边坡设计方法。岩质边坡采用赤平极射投影和三维楔形体方法综合分析稳定性,边坡整体稳定性采用圆弧滑动法计算安全系数,为本工程边坡设计提供理论依据和参考。